[发明专利]一种封头薄壁构件拉深变压边力优化控制方法

权利要求书

1.一种封头薄壁构件拉深变压边力优化控制方法，其特征在于包括以下步 骤：

步骤1：针对需拉深的板料，初始化压边力BHF、拉深步数序列号i＝0，设 置约束值，拉深预设步数n，单位拉深深度dx；

步骤2：进行第i+1步拉深；

步骤3：计算板料的减薄率对板料压边力进行破裂判断；

如果板料压边力符合破裂，则采用赋值BHF＝BHF×γ逐步减小压边力大小， γ表示压边力的减益因数，直到板料压边力不满足破裂；

步骤4：计算板料的厚度对板料压边力进行起皱判断；

如果板料压边力符合起皱，则采用赋值BHF＝BHF×α逐步增加压边力大小， α表示压边力的增量因数，每次逐步增加后再转到步骤3进行破裂判断，直到板 料压边力既不满足破裂，也不满足起皱，然后进行步骤5；

步骤5：由步骤4最后得到调整后的压边力作为赋值后压边力BHF_a；

步骤6：计算板料平均弯矩对板料进行回弹判断，

如果板料压边力符合回弹，转到步骤7；

如果板料压边力不符合回弹，则将压边力BHF赋值为步骤5得到的赋值后 压边力BHF_a作为新的压边力BHF，再转到步骤10；

步骤7：采用赋值BHF＝BHF×β逐步增大压边力的大小，β表示压边力的增 益因数，取β＝1.01，每次逐步增加后计算板料平均弯矩对增大后的压边力进行 回弹判断，直到板料压边力不满足回弹，再转到步骤9；

步骤8：再次计算板料的减薄率对板料进行破裂判断：

如果符合破裂判断，则将压边力BHF赋值为步骤5得到的赋值后压边力 BHF_a作为新的压边力BHF；如果不符合破裂判断，则直接获得当前压边力BHF；

步骤9：重复上述步骤2～8进行多次拉深步的压边力控制，直到拉深步数i 达到预设值n，整个封头薄壁构件拉深完成。

2.根据权利要求1所述的一种封头薄壁构件拉深变压边力优化控制方法， 其特征在于：所述步骤4中的起皱采用以下公式判断：

D>B×t₀

其中，D表示凹模与压边圈之间的距离，t₀表示薄板初始厚度，B表示安全 系数；当满足上述公式时，板料起皱，否则板料不起皱。

3.根据权利要求1所述的一种封头薄壁构件拉深变压边力优化控制方法， 其特征在于：所述步骤3和8中的破裂采用以下公式判断：

θ_max,i>θ_cr

其中，θ_max,i表示第i个拉深步的最大减薄率，θ_cr表示破裂临界减薄率值； 当满足上述公式时，板料破裂，否则板料不破裂。

4.根据权利要求1所述的一种封头薄壁构件拉深变压边力优化控制方法， 其特征在于：所述步骤6中的回弹采用以下公式判断：

M_ave>M

其中，M_ave为板料平均弯矩，M为板料弯矩，当满足上述公式时，板料回 弹过大，满足回弹，否则板料不回弹。

5.根据权利要求4所述的一种封头薄壁构件拉深变压边力优化控制方法， 其特征在于：所述的板料平均弯矩采用以下方式计算：

Mave=1mΣj=1m|Mj|]]>

式中，M_j为第j个有限元的弯矩，m为有限元个数。

6.根据权利要求1所述的一种封头薄壁构件拉深变压边力优化控制方法， 其特征在于：所述的板料采用封头薄壁构件。