[发明专利]一种基于CAE技术的拉延筋制造方法

说明书

本发明提供一种基于CAE技术的拉延筋制造方法，包括步骤一、利用三维建模软件设计出拉延筋的三维模型，进行受力分析。步骤二、将三维模型导入模拟分析软件中划分网格。步骤三、进行工装定位，在定位过程中设置板料的材料属性、板料厚度、冲压速度和冲压距离。步骤四、进行冲压检测，判断上述设置的参数是否合理。步骤五、提交求解器运算进行仿真预测。步骤六、根据上述仿真预测结果确定是否需要优化三维模型，如果需要优化，则依次重复上述步骤一至五。步骤七、将拉延筋的模型输出，制造模具。本发明涉及的基于CAE技术的拉延筋制造方法，能够极大程度上缩短研发周期，降低设计成本，又杜绝了后期的改模成本，缩短了交模期限。

技术领域

本发明涉及冲压模具设计技术领域，具体涉及一种基于CAE技术的拉延筋制造方法。

背景技术

板料拉深成形是利用模具对板料施加载荷，使板料产生塑性变形的过程。塑性变形时板料各个部分处于塑性应力状态，若应力失稳或过大，则会导致板料产生成型缺陷，常见的成型缺陷有起皱，回弹，破裂。现有技术为了避免上述成型缺陷的产生，在模具开发过程中，需要多次修改模具从而造成交模周期变长和模具设计制造成本高的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够解决拉伸模调试周期长和成本高的问题的基于CAE技术的拉延筋制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于CAE技术的拉延筋制造方法，包括步骤一、利用三维建模软件设计出拉延筋的三维模型，进行受力分析。步骤二、将三维模型导入模拟分析软件中划分板料网格、凸模网格、凹模网格和压边圈网格。步骤三、将步骤二中划分好网格的模型分离出压边圈的模型、凸模和凹模的模型，通过确定凸模、凹模、板料和压边圈的位置进行工装定位，在定位过程中设置板料的材料属性、板料厚度、冲压速度和冲压距离。步骤四、在前处理中预览凸模和凹模的运动趋势进行冲压检测，判断步骤三中设置的参数是否合理。步骤五、冲压检测合格之后提交求解器运算进行仿真预测。步骤六、根据步骤五中的预测结果确定是否需要优化三维模型，如果需要优化，则依次重复所述步骤一至步骤五。步骤七、将拉延筋的模型输出，制造模具。

根据本发明的基于CAE技术的拉延筋制造方法，通过CAE技术模拟拉延成形过程，对产品各个区域特征仿真结果进行分析，在产品设计前期就能发现产品设计上的缺陷，对局部堆料、起鼓、变形等不稳定因素进行优化，提高产品的稳定性。在产品结构不改变前提下，调整拉延筋的结构参数，改善产品的整体刚度。其次通过数值模拟优化产品的结构，避免失效产品的生产及改模工序的产生，最大限度的减小设计开发成本、模具制造成本。由此可见，本发明的基于CAE技术的拉延筋制造方法能够更加直观的找到缺陷原因，从根源上优化产品，有效的改善产品在加工过程中出现的各种缺陷，能够极大程度上缩短研发周期，降低设计成本，又杜绝了后期的改模成本，缩短了交模期限，从而能够满足高质量、高效率的要求而注备极高的市场竞争力。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

根据本发明的基于CAE技术的拉延筋制造方法，在一个优选的实施方式中，在步骤二中，将三维模型导入模拟分析软件后，检查网格质量，对有破损的网格进行修补。

由于三维建模软件在与分析软件接口转换过程中，会造成一些曲面质量产生问题。因此，通过检查网格质量实时对有破损的网格进行修补能够提高分析软件的效率和精确度。

进一步地，在一个优选的实施方式中，步骤二中，板料网格的划分密度要大于凸模网格和凹模网格的划分密度。

将成形板料部分的网格密度设置得大一些能够有效确保整个分析的精确性，而对于凸模和凹模等不参与成形的部分采用粗网格可以节省网格计算时间。

进一步地，在一个优选的实施方式中，在步骤六中，三维模型的优化包括调整凹模入口的圆角。