板材成形过程中非均匀压力的确定方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及板材塑性成形技术领域，特别涉及一种板材成形过程中非均匀压力的确定方法和装置。针对板材成形过程中非均匀压力的确定效率较低的问题，该方案包括：基于零件构型的要求，对均匀压力成形进行有限元仿真；根据对均匀压力成形进行有限元仿真的结果，确定板材成形过程中零件构型的变化规律，并基于变化规律构建对应的构型函数；根据构型函数和零件材料的本构方程，确定板材上每一个节点在成形过程中的节点半径与节点所受到的非均匀压力之间的关联关系；利用关联关系逐步确定在每一步成形时间点的节点半径和节点所受到的非均匀压力，直到板材成形至零件要求的构型。本方案，能够快速确定出每一步成形时间点节点所受到的非均匀压力。的非均匀压力。的非均匀压力。

【技术实现步骤摘要】
板材成形过程中非均匀压力的确定方法和装置


[0001]本专利技术实施例涉及板材塑性成形
，特别涉及一种板材成形过程中非均匀压力的确定方法和装置。

技术介绍

[0002]板材的软模成形是金属板材成形中的重要成形方法，具有工艺简便可控、加工模具少，成形精度高、制造成本低等优点，在复杂曲面薄壁构件的成形方面具有很强的实用性。板材在软模成形过程中受到了非均匀压力的作用，可以提高板材的成形性。
[0003]目前，在对板材零件成形方法的设计中，主要进行有限元仿真，通过调整各个工艺参数来对板材成形过程进行分析。对于有多个工艺参数的成形过程，想要得到符合零件要求的仿真分析结果，需要进行大量的仿真，模拟计算次数多，效率较低。

技术实现思路

[0004]基于上述问题，本专利技术实施例提供了一种板材成形过程中非均匀压力的确定方法和装置，能够提高板材成形过程中非均匀压力的确定效率。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种板材成形过程中非均匀压力的确定方法，包括：
[0006]基于零件构型的要求，对均匀压力成形进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板材成形过程中非均匀压力的确定方法，其特征在于，包括：基于零件构型的要求，对均匀压力成形进行有限元仿真；根据对均匀压力成形进行有限元仿真的结果，确定板材成形过程中零件构型的变化规律，并基于所述变化规律构建对应的构型函数；根据所述构型函数和零件材料的本构方程，确定板材上每一个节点在成形过程中的节点半径与节点所受到的非均匀压力之间的关联关系；初始状态的板材横截面为圆形，每一个节点与圆心中垂线之间的距离为节点半径；基于针对每一个节点设定的节点半径迭代初值和节点所受到的非均匀压力迭代初值，利用所述关联关系逐步确定在每一步成形时间点的节点半径和节点所受到的非均匀压力，直到板材成形至零件要求的构型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定板材上每一个节点在成形过程中的节点半径与节点所受到的非均匀压力之间的关联关系，包括：基于所述构型函数，利用所述本构方程和几何方程确定板材主应力的第一表达式；所述第一表达式中的变量为节点半径；基于所述构型函数，利用平衡方程确定板材主应力的第二表达式；所述第二表达式中的变量为节点半径和节点所受到的非均匀压力；基于板材主应力的相等关系联立所述第一表达式和所述第二表达式，形成待求解等式；将所述待求解等式确定为板材上每一个节点在成形过程中的节点半径与节点所受到的非均匀压力之间的关联关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用所述关联关系逐步确定在每一步成形时间点的节点半径和节点所受到的非均匀压力之前，还包括：根据对均匀压力成形进行有限元仿真的结果，确定板材在均匀压力成形中的均匀压力与时间变量的对应关系；根据所述对应关系确定针对每一个节点设定的节点所受到的非均匀压力迭代初值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述时间变量为成形时间、最大成形高度或最大壁厚减薄。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每当确定在当前步成形时间点的节点半径和节点所受到的非均匀压力时，将确定的上一步成形时间点的节点半径和节点所受到的非均匀压力作为输入，以确定在当前步成形时间点的节点半径和节点所受到的非均匀压力。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽宇，王忠金，马丽，任秀文，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：