[发明专利]一种双曲度弯边类钣金零件展开料的制作方法

说明书

本发明涉及一种双曲度弯边类钣金零件展开料的制作方法，包括测量零件数字模型的有关数据，计算零件的中性层半径并创建中性层曲面，中性层曲面由圆角区域及其两侧的第一曲面和第二曲面组成，在此基础上，确定要先成型的曲面，获得零件的成型过程，之后借助有限元分析工具等，制作零件的展开数字模型，最后按照展开数字模型加工展开料。本发明的方法能够保证零件成型结果的准确性，缩短展开料的制作周期和流程。本发明的方法不仅可用于飞机双曲度弯边类钣金零件展开料的制作，还可以用于航天以及汽车双曲度弯边类钣金零件展开料的制作。

技术领域

本发明涉及一种基于数模的钣金零件展开料的制作方法，具体地说，是关于双曲度弯边类钣金零件展开料的制作方法。

背景技术

钣金零件展开料主要用于零件的弯曲，拉伸成型中，对于零件的成型结果至关重要。目前国内在飞机双曲度钣金零件的加工方法上，采用传统的将加工好的零件还原为平面展开料的方法。不足之处是这种制作方法获得展开料还必须通过逆向测量，才能转化为数控机床可以加工的数字量。这种方法转换过程中展开料的尺寸精度会降低，而且制作的周期长，工程应用性差。为此，需要研究一种双曲度钣金零件展开料的制作方法，以保证零件成型结果的准确性。

发明内容

为了克服现有技术中的上述缺点，本发明提供一种能够保证零件成型结果的准确性，缩短展开料的制作周期和流程的双曲度弯边类钣金零件展开料的制作方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明的方法通过计算以及工艺分析获得零件的成型过程，借助有限元分析工具以及计算机，制作零件的展开料。本发明的方法不仅可用于飞机双曲度弯边类钣金零件展开料的制作，还可以用于航天以及汽车双曲度弯边类钣金零件展开料的制作。

本发明的双曲度弯边类钣金零件展开料的制作方法包括以下步骤：

步骤一：测量零件数字模型的R_内，R_外，t，其中

R_内----零件弯曲部分内半径，

R_外----零件弯曲部分外半径，

t----零件材料的原始厚度；

步骤二：计算零件的中性层半径ρ，中性层半径ρ计算公式如下：

式中β----变薄系数，

t₁----零件材料的变薄后的厚度；

步骤三：根据计算所得的中性层半径ρ，在零件数字模型上创建中性层曲面，中性层曲面由圆角区域及其两侧的第一曲面和第二曲面组成；

步骤四：在零件数字模型的第一曲面上取任意三点创建第一平面，在零件数字模型的第二曲面上取任意三点创建第二平面。测量d1，d2，S1，S2

S1----第一曲面的面积，

S2----第二曲面的面积，

d1---第一曲面与第一平面之间的最大距离，

d2---第二曲面与第二平面之间的最大距离；

步骤五：根据步骤四中测量的参数，确定零件成型的先后顺序：

若d1>d2,则先成型第二曲面，

若d1<d2,则先成型第一曲面，

若d1＝d2，那么如果S1>S2,则先成型第一曲面，而如果S1<S2,则先成型第二曲面；

若d1＝d2，并且S1＝S2,则比较两个曲面轮廓的复杂程度，外形复杂高的优先成型；