[发明专利]一种基于急动度的伺服冲压速度控制方法

权利要求书

1.一种基于急动度的伺服冲压速度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立待冲压零件的三维模型并导入有限元分析软件中；

S2、设置材料参数、边界条件、接触条件，并划分网格；

S3、设定位移幅值曲线数学表达式为x=At³+Bt²+Ct+D，可得速度数学表达式为v=3At²+2Bt+C、加速度数学表达式为a=6At+2B、急动度数学表达式为j=6A：

S301、因为急动度是一种会使材料产生疲劳的柔性碰撞，当急动度较大时，材料易产生疲劳，影响机器的使用精度，减少机器的使用寿命，故根据急动度数学表达式可知A的取值应较小，从而确定A的初步取值范围为0～1；

S302、闭模时加速度a应较小，以更加精确地控制凹模运动，准确地使凹模停止在下止点，为提高成形精度，故由A的初步取值范围推出B的初步取值范围为0～-3；

S303、闭模时速度v不宜过大，模具尚未开始运动时x=0，闭模时x=1，故由A、B的初步取值范围推出C的初步取值范围为1～3，D的初步取值为0；

S4、在A、B、C的初步取值范围内选取不同的值以设置不同的位移幅值曲线，提交计算；

S5、从计算结果中提取最大成形力、基于成形极限图失效准则的破裂起裂值、最大减薄率的数据进行比较分析，最大成形力的数值越小越有利于减小压力机的吨位，基于成形极限图失效准则的破裂起裂值的数值越小越不接近破裂而有利于提高板料的成形极限，最大减薄率的数值越小越有利于厚度的均匀分布，故选取最大成形力、基于成形极限图失效准则的破裂起裂值、最大减薄率数值较小的几组曲线，确定A、B、C的优化取值范围，从而获得能够提升冲压质量、延长模具和压力机寿命的伺服冲压速度曲线，以使板料成形性能最优。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中设置材料参数具体包括：模具设为刚体，板料设为变形体并赋予材料属性，材料属性包括各温度下应力应变曲线、各温度下成形极限曲线、密度、杨氏模量、泊松比、热膨胀系数、导热系数和各向异性系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中设置边界条件具体包括：凸模固定不动，凹模由冲压运动曲线确定，采用速度由大到小的冲压运动曲线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中设置接触条件具体包括摩擦系数、膜层散热系数、接触换热系数和发射率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中网格类型为温度-位移耦合单元。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中，A的优化取值范围为0.2～0.6，B的优化取值范围为-0.7～-1.7，C的优化取值范围为1.5～2.1，D的优化取值为0。