一种拼接板补偿因子优化的确定方法技术

本发明专利技术涉及拼接板回弹控制领域，一种拼接板补偿因子优化的确定方法，包括：确定A、B拼接板的材料及厚度；建立有限元数值模型并对其进行网格划分；根据工艺参数，对有限元模型进行回弹数值模拟；依据模拟后的仿真型面与原设计型面的误差对拼接板补偿因数进行选取和修正；根据补偿因数对拼接板进行模拟分析得到A、B两板的网格距离，应用迭代公式进行计算得到最优补偿因数。以该方法得到的补偿因数进行补偿后的型面作为模具型面，获得的成形零件更加接近原设计型面，极大程度上提高了零件的精度和质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种拼接板补偿因子优化的确定方法


[0001]本专利技术涉及零件冲压回弹领域，特别是涉及一种拼接板补偿因子优化的确定方法。

技术介绍

[0002]拼接板是由不同的板坯拼焊而成，由于材质和板料厚度不同在零件冲压成型过程中，回弹成为零件变形中最常见的问题之一。这种缺陷造成了冲压零件的形状和尺寸误差，对实际工件使用造成质量和装配的影响，进而限制着零件冲压的发展。
[0003]目前使冲压回弹补偿系数达到优良从而控制回弹的方法主要有：一种是工艺优化方法，例如通过改变拉延筋结构、改变板料几何形状、调整凸凹模间隙等形式，使板料成型过程中阻力增大，让板料发生充分的塑形形变，抑制回弹量。由于回弹主要受压边力、摩擦条件、拉延筋阻力等工艺因素影响，每种因素影响效果却不同，因此实施起来难度大，而且这种方法不能大程度上减少回弹量，很难获得优良的回弹补偿参数；另一种是模具型面补偿法，就是在工艺要求下通过在有限元模拟分析预测回弹量，跟据成形和回弹之后的目标零件和有限元模拟进行对比，并通过改变集合节点上的位移矢量来调整试模设计，经过反复计算得出一个满足一定误差要求的回弹补偿参数。这一技术相比前者有了很大优点，但也有一定不足。选择的回弹补偿参数并非是工件型面达到最优良的回弹补偿参数,而且，由于拼接板的材料和厚度不同，确定合适的补偿参数更加困难。并非是工件型面达到最优良的回弹补偿参数,在现有阶段想要快速找到满足设计要求的最优的回弹补偿系数是该领域技术人员迫切解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种拼接板补偿因子优化的确定方法，该方法可快速高效地获取到满足设计要求的最优回弹补偿系数，避免了工程师人工对回弹补偿系数的反复调整，提高工作效率。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种拼接板回弹补偿因子优化的确定方法，包括：(1)确定A、B拼接板的材料及厚度；(2)建立零件的有限元数值模型，并对其进行网格划分；(3)对拼接板进行有限元成型模拟及回弹仿真模拟来获取A板、B板的模拟数据；(4)限定原设计型面与仿真回弹型面的最大误差，并依据误差对厚板A、薄板B两板分别进行补偿系数初选，初选m个补偿系数；(5)根据初选的补偿系数对零件进行补偿模拟，从而获得零件型面的网格数据；(6)分别统计A、B两板回弹补偿后的型面相对设计型面的节点距离。记作：其中,为节点数据均值，n为节点数；
(7)对于(6)A、B两板的m个位移数据利用迭代公式分别计算得出数据结果；(8)对于(7)A、B两板得出的m组结果进行比较，分别选取最小值并进行计算，记作：此时最小值Y对应的补偿系数就是最优补偿系数；
[0006]进一步的，在选取补偿系数区间时，应选取补偿系数区间为厚板A、薄板B初选补偿系数区间的共同部分。
[0007]进一步的，所述回弹网格的主要节点在模型型面网格同一截面上呈线性选取。
[0008]进一步的，对厚板A、薄板B两板选取的补偿系数进行补偿所计算得出的节点位移数据分别运用所得为
[0009]进一步的，在对计算A、B两板位移数据从而优化最小补偿系数时，分别运用迭代计算公式其中，n表示节点数，分别表示A、B板节点数据均值；
[0010]本专利技术所带来的有益效果为：通过本申请的方法，能够获得使拼接板回弹补偿更精确、工件型面最优良的最优回弹补偿系数，避免了工程师反复修正回弹补偿系数，从而能过制造出精度更高的模具以获得更好的产品。
附图说明
[0011]图1为本专利技术于一种拼接板补偿因子优化的确定方法的零件示意图。
[0012]图2为本专利技术于一种拼接板补偿因子优化的确定方法的流程示意图。
具体实施方式
[0013]以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。
[0014]如图2所示，本专利技术提供一种拼接板补偿因子优化的确定方法，包括以下步骤：步骤一：确定零件材料及厚度，建立有限元数值模型；步骤二：对零件的几何型面进行网络划分，并对同一截面的节点进行统计，此案例中对于划分网格的有限元软件采用的是板料成型软件；步骤三：对得到零件几何模型的节点分布数据进行初始的冲压模拟及回弹分析，得出分析后的网格数据，并将上述冲压动作完成时的网格及冲压后的网格用af格式输出；步骤四：依据冲压回弹几何型面和理想件型面间的最大误差来划分回弹补偿系数的取值区域，设定的零件冲压回弹仿真后几何型面与零件设计几何型面之间的最大允许误差通过零件所需的技术精度要求由工程师确定，在补偿系数取值时，补偿系数选取区间为厚板A、薄板B初选补偿系数区间的共同部份。回弹补偿系数的取值区间可由公式C＝R+f(S
‑
R)确定，其中，C表示零件回弹补偿后几何型面，R表示零件设计几何型面，S表示零件冲压回弹仿真后几何型面，f表示在回弹补偿系数区间选取的不同补偿系数，依次记录f
m
；步骤五：根据取值区域内选取的补偿系数依次对零件几何型面进行回弹补偿并进行回弹仿真处理，从而得到新零件几何形面的网格节点数据，并将上述冲压动作完成时的
网格及冲压后的网格用af格式输出；步骤六：将步骤三冲压动作完成时的网格数据和步骤五回弹补偿冲压后的网格数据导入think Design 中，计算在回弹后网格节点对应的位移，对统计后的位移数据利用公式计算，其中为节点数据均值，n为节点数；步骤七：对于步骤六的m个位移数据分别运用迭代计算公式其中，n 表示节点数，分别表示A、B板节点数据均值；步骤八：对于步骤七A、B两板得出的m组结果进行比较，分别选取最小值并进行计算。记作：此时最小值Y对应的补偿系数就是最优补偿系数。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拼接板补偿因子优化的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：确定A、B拼接板的材料及厚度；步骤二：建立零件的有限元数值模型，并对其进行网格划分；步骤三：对拼接板进行有限元成型模拟及回弹仿真模拟来获取A板、B板的模拟数据；步骤四：限定原设计型面与仿真回弹型面的最大误差，并依据误差对厚板A、薄板B两板分别进行补偿系数初选，初选m个补偿系数；步骤五：根据初选的补偿系数对零件进行补偿模拟，从而获得零件型面的网格数据；步骤六：分别统计A、B两板回弹补偿后的型面相对设计型面的节点距离。记作:其中，为节点数据均值，n为节点数；步骤七：对于步骤六A、B两板的m个位移数据利用迭代公式分别计算得出数据结果；步骤八：对于步骤七A、B两板得出的m组结果进行比较，分别选取最小值并进行计算。记...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓晶，刘金星，张广禹，张智贺，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：