[发明专利]校准工艺

说明书

本发明涉及一种用于校准可塑性变形的构件的形状的方法，所述可塑性变形的构件优选由金属原料构成，所述方法包括：•建立构件的三维理论模型；•设计所述构件的理论模型的有限元模型（FEM模型）；•检测、优选通过扫描检测变形了的实际构件的三维几何结构；•确定所述实际构件相对于所述理论模型的偏差；•通过将力施加在所述构件的所算出的位置处产生进行变形；•检查并对比变形过程之后的实际构件与所述理论模型，其中，基于所述FEM模型确定所应用的用于变形的力和所算出的用于在所述构件处导入力的位置。

技术领域

本发明涉及一种用于校准可塑性变形的构件的形状的方法，所述可塑性变形的构件优选由金属原料构成，所述方法包括：

•建立构件的三维理论模型；

•设计构件的理论模型的有限元模型（FEM模型）；

•检测、优选通过扫描检测变形了的实际构件的三维几何结构；

•确定实际构件相对于理论模型的偏差；

•通过将力施加在构件的所算出的位置处进行变形；

•检查并对比变形过程之后的实际构件与理论模型。

背景技术

由现有技术已知一种用于校准构件的方法，其中最准确地测量实际构件并且将其与三维理论模型相对比。借助于计算机程序给工人指出尺寸上的偏差，工人手动地通过应用拉或压力来修正这些部位。为了得到相应于尺寸上的要求的实际构件，通常执行八至十五次这样的变形和检查过程或循环，这要求高的时间耗费。

DE 196 11 897公开了一种用于弯曲或校准金属的工件的方法，其中，工件的实际形状和与理论形状的偏差通过检测跳动（Jitter）的力和行程传感器确定。在进一步的弯曲进程中，用于计算回弹（Rückfederung）以及由此用于计算在卸载之后保留的变形的所确定的值以计算机支持的方式进行评价，并且一旦所算出的保留的变形相应于达到理论形状，则变形过程结束。然而，这样的计算机支持的方法基于借助于力和行程传感器所确定的跳动需要不小的时间和仪器上的耗费。

发明内容

本发明的任务是提出一种方法，其中构件直至完成校准的构件的校准过程快速且独立地进行，其方式为必须尽可能少地实施检查和对比过程。

所述任务根据本发明通过如下方式来解决：基于FEM确定所应用的用于变形的力和所算出的用于在构件处导入力的位置。

根据本发明的用于校准可塑性变形的构件的形状的方法（所述可塑性变形的构件优选由金属原料构成）包括建立构件的三维理论模型、优选建立为CAD模型。

作为进一步的步骤，所述方法包括设计构件的理论模型的有限元模型（FEM模型）。该FEM模型能够模拟构件在力影响时的特性。通常，这样的FEM模型被用于构件的尺寸确定及其形状设计，由此能够在起支配作用的（vorherrschenden）力和其它影响的情况下建立优化的形状。

优选借助于扫描检测变形的实际构件或其三维几何结构，其中，所检测的数据优选至少暂时被存储在计算机或云中。通常，该实际构件直接地紧接于制造工艺进行几何结构的检测。这优化了构件的完整的制造工艺直至构件的对准（Ausrichtung）。所检测的、如所建立的、该方法或实际构件、理论和FEM模型的数据也能够优选被收集在云中并且对于其它校准方法作为经验值被混合。其中，来自制造工艺的数据、即材料数据、铸造数据、热处理数据或其它能用于该方法的数据也被混合到该校准工艺中，其中，这些数据优选被收集在云中并且能够由不同的系统调用并相互计算。

所检测的数据实现确定实际构件相对于理论模型的偏差。基于所检测的、实际构件的三维几何结构和所建立的理论模型能够确定形状的偏差。优选地，为此使用如下的计算机程序，其允许迅速的实施并且调整（abgleichen）所检测的、如所建立的数据。