[发明专利]一种基于变异系数法的最优回弹补偿系数确定方法

说明书

一种基于变异系数法的最优回弹补偿系数确定方法，包括：选取加工零件运用软件建立数学模型；设定所用材料，把模型进行网格划分；根据工艺参数，对模型进行冲压回弹模拟；设定回弹型面与原型面间最大允许误差并得出相应的回弹补偿系数a取值区间a_min＜a＜a_max，均匀选取补偿系数a₁、a₂...a_n；在模拟软件进行相应回弹补偿并进行冲压回弹仿真模拟，得到n个回弹补偿后的网格数据；测出n个补偿后回弹型面网格主要节点相对于设计型面原节点的位移；运用变异系数法对这n组数据进行计算，得出最优回弹补偿系数。本方法能在满足最大程度消除冲压回弹基础上，运用变异系数法选取回弹补偿后型面相对设计型面更为平行、平整光滑的回弹型面，大大提高冲压零件的精度和质量。

技术领域

本发明属于冲压模具型面设计技术领域，特别是指一种基于变异系数法的最优回弹补偿系数确定方法。

背景技术

在冲压模具的零件成型过程中，回弹这种主要缺陷直接造成了冲压零件形状和尺寸的误差，进而影响到实际工件使用中的质量和装配要求等。

现在确定优良的冲压回弹补偿参数达到控制回弹的方法主要有：一种是通过工艺优化手段，比如改变坯料大小和调整拉延筋结构等形式，增加板料成型中的阻力，增大材料的拉伸效果，使板料发生充分的塑性变形，抑制回弹量，从而通过得出最优的工艺，通过工艺控制手段去达到确定回弹补偿参数效果，从而控制回弹。这其中的主要问题是，回弹主要受压边力、摩擦条件、拉延筋布置位置等工艺因素的影响，而各因素的影响效果却不尽相同。因此优化参数实施难度大，且这种方法只能适当减小回弹而不能大程度上消除回弹，很难获得优良的回弹补偿参数；另一种是通过模具型面补偿法，在要求工艺条件下，通过CAE技术预测回弹量大小，并基于上述回弹量施加与成形后内力反向的位移来计算拉延模具型面的修模方法，如此反复计算，逐步得出一个满足一定误差要求的回弹补偿参数。这一技术相比前者有了很大优点，但也有一定不足，确定出的回弹补偿参数乃至一系列满足误差要求的回弹补偿参数，并非是工件型面达到最优良的回弹补偿参数。

由此可见，现有获取满足设计要求且最优回弹补偿系数是一个工作繁琐、效率低下的过程，由于工程师实验经验限制，很难一下子就寻找到满足设计要求的最优良的回弹补偿系数，如何能快速高效寻找满足设计要求的最优回弹补偿系数是该领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于变异系数法的最优回弹补偿系数确定方法，该方法可快速高效地获取到满足设计要求的最优回弹补偿系数，避免了工程师人工对回弹补偿系数的反复调整，提高工作效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于变异系数法的最优回弹补偿系数确定方法，包括：

1)选取待加工零件，运用模拟软件建立零件数学模型

2)设定待加工零件所使用的材料，并把零件模型进行有限元网格划分；

3)根据零件的数学模型型面及零件的工艺参数，对所述模型进行冲压仿真模拟处理，得到模型冲压完成时的网格数据及冲压回弹后的网格数据；

4)设定零件冲压回弹几何型面与原设计型面间的最大允许误差并据此确定出相应回弹型面的回弹补偿系数a的取值区间a_min＜a＜a_max，均匀选取一系列补偿系数a₁、a₂...a_n；

5)对上述选取的n个补偿系数，运用模拟软件进行相应的回弹补偿并进行冲压回弹仿真模拟，得到n个回弹补偿后的网格节点数据；

6)通过模拟软件处理测得上述n个补偿后回弹型面网格主要节点相对于原设计型面原节点的位移；