[发明专利]一种基于有限元分析法的去除棒料芯部缺陷的模拟方法及基于该模拟方法的冲孔方法

权利要求书

1.一种基于有限元分析法的去除棒料芯部缺陷的模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

     a、采用有限元分析软件，应用CAD-UG建模系统创建冲孔数值模拟模型；

b、在冲孔数值模拟模型中的模拟棒料中确定芯部缺陷区，并在芯部缺陷区选择若干测试点，然后模拟棒料冲压过程，以追踪每个测试点的坐标变化；

c、根据测试点在棒料冲压过程时的流动范围确定芯部缺陷区在冲压过程时的流动区域；

d、以确定的芯部缺陷区的流动区域的数值范围确定与模拟棒料相对应的模拟冲头的尺寸；

e、利用确定尺寸后的模拟冲头来冲切模拟棒料的芯部缺陷。

2.根据权利要求1所述的去除棒料芯部缺陷的模拟方法，其特征在于，所述芯部缺陷区是以偏离模拟棒料的中心点距离为半径r的柱形区域，所述r的尺寸大于零但小于模拟棒料的半径；所述半径r的数值是模拟棒料的芯部杂质的理论范围值。

3.根据权利要求2所述的去除棒料芯部缺陷的模拟方法，其特征在于，在所述芯部缺陷区的边缘处，沿高度方向距离相等或相似地选取若干个测试点。

4.根据权利要求3所述的去除棒料芯部缺陷的模拟方法，其特征在于，所述测试点设有4-15个。

5.根据权利要求4所述的去除棒料芯部缺陷的模拟方法，其特征在于，所述测试点设有6-10个。

6.根据权利要求1-5中任一所述的去除棒料芯部缺陷的模拟方法，其特征在于，所述有限元分析软件为DEFORM。

7.一种去除棒料芯部缺陷的冲孔方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、取一待冲压棒料，采用有限元分析软件，应用CAD-UG建模系统创建所述棒料的冲孔数值模拟模型；

b、在所述棒料的冲孔数值模拟模型中确定芯部缺陷区，并在模拟的芯部缺陷区选择若干测试点，然后模拟棒料冲压过程；

c、根据测试点在棒料冲压过程时的流动范围确定芯部缺陷区在冲压过程时的流动区域，记录芯部缺陷区的流动区域的直径范围值；

d、以确定的芯部缺陷区的流动区域的直径范围值确定与棒料相对应的冲头的尺寸L；

e、制作尺寸L的冲头，应用于冲床上，冲切棒料的芯部缺陷。

8.根据权利要求7中所述的去除棒料芯部缺陷的冲孔方法，其特征在于，步骤e中，冲切所述棒料的芯部时，采用双面冲切。

9.根据权利要求8中所述的去除棒料芯部缺陷的冲孔方法，其特征在于，所述棒料具有两个端面，分别是A端面、B端面；所述双面冲切是制作两个尺寸为L的冲头，分别是冲头一、冲头二，利用冲头一对棒料的A端面进行冲切，冲切完成后，将棒料倒置，利用冲头二对棒料的B端面进行冲切。

10.根据权利要求9中所述的去除棒料芯部缺陷的冲孔方法，其特征在于，

a、在工装桶内镦平棒料的坯料至实际棒料高度；

b、将冲头一完全压入棒料的A端面；

c、将棒料倒置，将冲头二完全压入棒料的B端面；

d、取出冲头一和冲头二后用切边和脱模块彻底去除棒料的芯部缺陷。