[发明专利]一种金属板材的冲压成形性能预测方法

说明书

本申请涉及车辆板材冲压成形测量技术领域，尤其涉及一种金属板材的冲压成形性能预测方法，该方法包括：制备金属板材的轴向拉伸样件；测量所述轴向拉伸样件的材料性能获得金属板材的材料参数和仿真参数；根据所述材料参数和所述仿真参数构建成形极限仿真模型；根据所述成形极限仿真模型对所述金属板材进行仿真获得成形极限仿真值；获得金属板材的成形极限测量值；根据所述成形极限仿真值和所述成形极限测量值两者之间的真实误差值修正所述成形极限仿真模型，直至所述真实误差值小于等于预设误差阈值，并获得成形极限仿真标准模型。本申请可以实现金属板材零件的冲压成形性能的准确预测。

技术领域

本申请涉及车辆板材冲压成形测量技术领域，尤其涉及一种金属板材的冲压成形性能预测方法。

背景技术

随着汽车领域竞争激烈的加剧，新车型的设计开发日新月异，对应的汽车金属板材零件的形状也日趋复杂、汽车金属板材零件的成形精度标准不断增加，但是，形状日趋复杂的汽车金属板材零件在实际冲压生产过程中会存在较大的开裂问题。因此需要借助仿真技术预测汽车金属板材零件的冲压成形性能。

汽车金属板材零件在冲压成形中受到材料的多种性能参数的影响，例如：各向异性、应力应变关系、弹性模量随应变的变化等；借助基于多种性能参数的仿真技术预测汽车金属板材零件的冲压成形性能可以降低开发成本，提高生产效率，提高生产稳定性。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现借助仿真技术预测汽车板材零件的冲压成形性能存在“如果仿真模型准确度不够，将影响冲压成形性能的预测效果，进而导致冲压成形性能的预测准确性不能得到保证”的问题。

申请内容

本申请实施例通过提供一种金属板材的冲压成形性能预测方法，用以实现金属板材零件的冲压成形性能的准确预测。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种金属板材的冲压成形性能预测方法，所述方法包括：制备金属板材的轴向拉伸样件；测量所述轴向拉伸样件的材料性能获得金属板材的材料参数和仿真参数；根据所述材料参数和所述仿真参数构建成形极限仿真模型；根据所述成形极限仿真模型对所述金属板材进行仿真获得成形极限仿真值；获得金属板材的成形极限测量值；根据所述成形极限仿真值和所述成形极限测量值两者之间的真实误差值修正所述成形极限仿真模型，直至所述真实误差值小于等于预设误差阈值，并获得成形极限仿真标准模型。

如上所述的金属板材的冲压成形性能预测方法，其中，优选的，所述制备金属板材的轴向拉伸样件，具体包括：制备0°，45°和90°三个方向轧制的拉伸样件。

如上所述的金属板材的冲压成形性能预测方法，其中，优选的，所述仿真参数包括：反应金属板材的弹性模量与金属板材的真应变关系的第一关系函数、反应金属板材的真应力与金属板材的真应变关系的第二关系函数。

如上所述的金属板材的冲压成形性能预测方法，其中，优选的，所述获得反应弹性模量与真应变关系的第一关系函数，具体包括：对所述轴向拉伸样件进行多向应变拉伸-卸载实验，获得反应真应变与真应力关系的第一曲线；根据所述第一曲线确定金属板材在不同第一真应变下分别具有的第一弹性模量值；根据不同所述第一真应变及各所述第一真应变对应的所述第一弹性模量值获得所述第一关系函数。

如上所述的金属板材的冲压成形性能预测方法，其中，优选的，所述根据所述第一曲线获得金属板材在不同真应变下分别具有的弹性模量值，具体包括：确定所述第一曲线上对应各不同第一真应变的第一弹性变形段；确定各所述第一弹性变形段的斜率为各不同第一真应变对应的第一弹性模量值。

如上所述的金属板材的冲压成形性能预测方法，其中，优选的，所述根据不同所述第一真应变及各所述第一真应变对应的所述第一弹性模量值获得所述第一关系函数，具体包括：对各所述第一真应变及各所述第一真应变对应的各所述第一弹性模量值进行衰减指数函数拟合。