[发明专利]一种精冲模具最优刃口形状的判定方法

权利要求书

1.一种精冲模具最优刃口形状的判定方法，包括如下步骤：

步骤1，针对某零件设定的初始模具刃口形状，对该零件的精冲加工过程做1次模拟循环，得到精冲加工过程中模具刃口发生塑性变形的区域，刃口发生塑性变形导致刃口形状发生变化，刃口塑性变形计算用于模拟计算精冲模具精冲加工过程中刃口的塑性变形积累；

步骤2，确定待分析刃口区域，其包括所述发生塑性变形的区域，及向所述发生塑性变形的区域周边延伸的区域；

步骤3，选择如下至少一种判别方法对待分析刃口区域的刃口形状进行判定，以判定精冲模具刃口形状是否进入稳定状态：刃口形变量判别方法、刃口内应力判别方法以及模具整体受力判别方法，其中，所述刃口形变量判别方法用于指示所述待分析刃口区域的变形量是否低于刃口变形量的判别标准，所述刃口内应力判别方法用于指示所述待分析刃口区域的应力最大值是否低于应力的判别标准，所述应力的判别标准介于模具材料屈服强度与抗拉强度之间，所述模具整体受力判别方法用于指示当前模拟循环中模具整体受力最大值与当前及此前所有模拟循环中模具整体受力最大值的比值是否达到模具整体受力最大值的下降比例标准值；

步骤4，若步骤3的判定结果为满足，则判定此时的刃口形状为最优模具刃口形状；否则将此时的刃口形状作为新的初始模具刃口形状，返回步骤1；步骤1至步骤4多次循环执行，以使最优模具刃口形状为多次连续精冲加工后逐渐稳定的刃口形状。

2.根据权利要求1所述的一种精冲模具最优刃口形状的判定方法，其特征在于：所述模拟循环包括精冲冲压过程以及模具回弹过程。

3.根据权利要求1所述的一种精冲模具最优刃口形状的判定方法，其特征在于：所述刃口形变量判别方法包括，

步骤3.1.1，将所述待分析刃口区域投影于直角坐标网格，令所述待分析刃口区域内的网格节点i_m数量为m，坐标依次为i₁（x₁，y₁，z₁）、i₂（x₂，y₂，z₂）……i_m（x_m，y_m，z_m）；

步骤3.1.2，依次计算最新一次模拟循环中刃口部位的节点i的变形量、刃口部位平均形变量，以及刃口形变量的方差：

；

；

；

其中，n表示当前总的模拟循环次数；m表示当前研究的精冲模具刃口部位的节点数量；分别表示第n次模拟循环下第1个刃口节点、第2个刃口节点……第m个刃口节点的形变量；为的均值，为的方差；

步骤3.1.3，判断“ ，且 ”是否成立，如果为“是”则判定刃口形状满足判别方法中的判定标准，即初步获得模具受塑性变形影响后更新的刃口形状；如果为“否”，则判定刃口形状不满足判别方法中的判定标准；其中，为刃口节点变形量平均值的判别标准值，为刃口节点变形量方差的判别标准值。

4.根据权利要求1所述的一种精冲模具最优刃口形状的判定方法，其特征在于：所述刃口最大内应力判别方法包括，

步骤3.2.1，从模拟结果中获得最新一次模拟循环过程中刃口部位承受的mises等效应力最大值，其中，n表示当前总的模拟循环次数；

步骤3.2.2，判断“ P₀”是否成立，如果为“是”则判定刃口形状满足判别方法中的判定标准；如果为“否”，则判定刃口形状不满足判别方法中的判定标准；其中，P₀是应力判别标准值。

5.根据权利要求1所述的一种精冲模具最优刃口形状的判定方法，其特征在于：所述模具整体受力判别方法包括，

步骤3.3.1，从模拟结果中获得最新一次模拟循环过程中模具整体受力最大值，并统计到目前为止模拟结果中获得的最大模具整体受力，其中，n表示当前总的模拟循环次数；

步骤3.3.2，判断“ a”是否成立，如果为“是”则判定刃口形状满足判别方法中的判定标准；如果为“否”，则判定刃口形状不满足判别方法中的判定标准；其中，a是模具整体受力最大值需满足的下降达标值。