[发明专利]在包括回弹补偿的片状金属成型操作的数值模拟中设计工具组的几何形状的系统和方法

摘要

公开了在包括回弹补偿效应的片状金属成型操作的数值模拟中设计工具组的几何形状的系统和方法。生成表示工具组的初始几何形状的计算机模具面模型，以将片状金属工件成型为部件的期望几何形状。执行数值模拟的深冲压操作、可选的修剪操作和回弹效应，以获得部件的试验几何形状。获得试验几何形状与期望几何形状之间的偏差。当偏差在公差之外时，根据工具组的修改的几何形状重新生成计算机模具面模型，工具组的修改的几何形状包括从回弹导致的偏差得到的回弹补偿的估计量、以及节点调整方案，以确保沿着边界线的模型一致性。迭代获得工具组的最终修改的几何形状。

主权项

1.一种在包括回弹补偿效应的片状金属成型操作的数值模拟中设计工具组的几何形状的方法，其特征在于，包括：(A)采用其上安装有应用模块的计算机系统，生成计算机模具面模型，所述计算机模具面模型表示用于将片状金属工件成型为部件的工具组的初始几何形状，所述计算机模具面模型包含由多个刚性元素连接的多个节点；(B)采用所述应用模块执行数值模拟的深冲压操作，以利用所述计算机模具面模型，根据所述工具组的当前几何形状使所述片状金属工件数值变形；(C)如果要求的话，采用所述应用模块执行数值模拟的修剪操作，以修剪变形的片状金属工件的不需要部分；(D)采用所述应用模块执行数值回弹模拟，以获得部件的试验几何形状，所述试验几何形状包括变形片状金属工件的回弹效应，或者，如果要求修剪操作，包括修剪的变形片状金属工件的回弹效应；(E)采用所述应用模块，通过比较所述试验几何形状与所述部件的期望几何形状，来确定由于回弹造成的偏差；(F)当由于回弹引起的所述偏差位于预定公差范围之外时，采用所述应用模块，基于工具组的修改的几何形状重新生成所述计算机模具面模型，所述工具组的修改的几何形状包括从偏差得到的回弹补偿的估计量、以及节点调整方案，以确保沿着部件的边界线的模型一致性；以及(G)重复动作(B)‑(F)，除非由于回弹引起的偏差位于预定公差范围内。