一种基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法技术

本发明专利技术涉及一种基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法，所述方法包括下列步骤：根据冲压成形过程建立仿真模型，得到冲压制件边界的第一变薄率；对冲压制件边界进行翻边操作，得到冲压制件边界的第二变薄率；根据冲压制件的材质，确定冲压制件边界的增量变薄极限；根据第一变薄率、第二变薄率和增量变薄极限，通过计算确定冲压制件边界是否会发生开裂。与现有技术相比，本发明专利技术具有评判精度高、符合实际情况以及适用范围广等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法
本专利技术涉及汽车冲压领域，尤其是涉及一种基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法。
技术介绍
目前，冲压仿真软件对冲压成形过程中常见的开裂、起皱和回弹的预测相对准确，各种评判指标也相对成熟，因此节约了调试过程中的大量试模时间，被广泛应用于车身覆盖件和结构加强件。然而，由于冲压件边界开裂与产品内部开裂有着本质的不同，目前评判指标主要适用于产品内部的开裂，导致用传统的开裂评判指标(如变薄率和成形极限图)来评估边界的开裂时经常会得到错误的结果，或者评估时完全依靠经验，这将导致现场试模时调试时间长，耗时耗力。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题提供一种基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法，所述方法包括下列步骤：1)根据冲压成形过程建立仿真模型，得到冲压制件边界的第一变薄率；2)对冲压制件边界进行翻边操作，得到冲压制件边界的第二变薄率；3)根据冲压制件的材质，确定冲压制件边界的增量变薄极限；4)根据步骤1)得到的第一变薄率、步骤2)得到的第二变薄率和步骤3)得到的增量变薄极限，通过计算确定冲压制件边界是否会发生开裂。所述步骤3)包括：31)判断冲压制件的材质，若是低碳钢则进入步骤32)，若是高强钢则进入步骤33)，若是铝板则进入步骤34)；32)通过根据低碳钢本身特性、低碳钢冲压制件的板件料厚度和对应的成形极限图，计算得到低碳钢冲压制件的增量变薄极限；33)根据高强钢本身特性和高强钢冲压制件对应的成形极限图，计算得到高强钢冲压制件的增量变薄极限；34)根据铝板本身特性，确定铝板冲压制件的增量变薄极限。所述低碳钢冲压制件的增量变薄极限具体为：其中，ΔTlim1为低碳钢冲压制件的增量变薄极限，FLD01为低碳钢冲压制件对应的成形极限图在次应变为0时，成形极限曲线上的工程主应变数值，t为冲压制件的板件料厚度。所述高强钢冲压制件的增量变薄极限具体为：其中，ΔTlim2为高强钢冲压制件的增量变薄极限，FLD02为高强钢冲压制件对应的成形极限图在次应变为0时，成形极限曲线上的工程主应变数值。所述铝板冲压制件的增量变薄极限具体为0.12。所述步骤4)包括：41)根据步骤1)得到的第一变薄率和步骤2)得到的第二变薄率，计算冲压制件边界在翻边前后的变薄率变化值；42)根据步骤41)得到的冲压制件边界在翻边前后的变薄率变化值，与步骤3)得到的增量变薄极限进行比较，根据比较结果确定冲压制件边界是否会发生开裂。所述冲压制件边界在翻边前后的变薄率变化值具体为：第二变薄率与第一变薄率的差值。所述步骤42)具体为：判断步骤41)得到的冲压制件边界在翻边前后的变薄率变化值是否小于步骤3)得到的增量变薄极限，若为是则表明冲压制件边界不会发生开裂，若为否则表明冲压制件边界会发生开裂。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术提出的冲压制件边界开裂评判方法，通过获取冲压制件边界在翻边前后对应的第一变薄率和第二变薄率，结合主要由冲压制件边界自身特性而得到的增量变薄极限，通过比较的方式来进行冲压制件边界开裂的评判，这种评判方式，是针对于冲压制件边界而提出的方法，因此评判的结果符合实际情况的要求，与直接套用现有的产品内部开裂评判指标的方式相比，评判精度高，实用性能好。(2)本专利技术提出的开裂评判方法，考虑了冲压制件的材质对增量变薄极限的影响，冲压制件的材质一般为低碳钢、高强钢和铝板，本专利技术提出的开裂评判方法中，在进行增量变薄极限计算时，充分考虑了这三种材质的不同特性，给出了三种相应的评判方法，在进行开裂评判时，只需选择相应的路径获取增量变薄极限，即可得到最符合当前材质下的开裂评判结果，因此本专利技术提出的方法具有更强的针对性，得到的评判结果也更为准确。(3)通过进行翻边前后变薄率差值的计算，与计算得到的增量变薄极限进行比较，这种方法无需考虑冲压制件边界的受力特性，而直接根据实际情况进行比较，既简化了计算步骤，也提高了与现实情况的相符特性，因此准确率高且易于实现，适用范围广。附图说明图1为本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例提供了一种基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法，包括下列步骤：1)根据冲压成形过程建立仿真模型，得到冲压制件边界的第一变薄率；2)对冲压制件边界进行翻边操作，得到冲压制件边界的第二变薄率；3)根据冲压制件的材质，确定冲压制件边界的增量变薄极限，具体为：31)判断冲压制件的材质，若是低碳钢则进入步骤32)，若是高强钢则进入步骤33)，若是铝板则进入步骤34)；32)通过根据低碳钢本身特性、低碳钢冲压制件的板件料厚度和对应的成形极限图，计算得到低碳钢冲压制件的增量变薄极限，即：其中，ΔTlim1为低碳钢冲压制件的增量变薄极限，FLD01为低碳钢冲压制件对应的成形极限图在次应变为0时，成形极限曲线上的工程主应变数值，t为冲压制件的板件料厚度；33)根据高强钢本身特性和高强钢冲压制件对应的成形极限图，计算得到高强钢冲压制件的增量变薄极限，即：其中，ΔTlim2为高强钢冲压制件的增量变薄极限，FLD02为高强钢冲压制件对应的成形极限图在次应变为0时，成形极限曲线上的工程主应变数值；34)根据铝板本身特性，确定铝板冲压制件的增量变薄极限，本实施例中铝板冲压制件的增量变薄极限具体为0.12；4)根据步骤1)得到的第一变薄率、步骤2)得到的第二变薄率和步骤3)得到的增量变薄极限，通过计算确定冲压制件边界是否会发生开裂，包括：41)根据步骤1)得到的第一变薄率和步骤2)得到的第二变薄率，计算冲压制件边界在翻边前后的变薄率变化值，具体为：第二变薄率与第一变薄率的差值；42)根据步骤41)得到的冲压制件边界在翻边前后的变薄率变化值，与步骤3)得到的增量变薄极限进行比较，根据比较结果确定冲压制件边界是否会发生开，具体为：判断步骤41)得到的冲压制件边界在翻边前后的变薄率变化值是否小于步骤3)得到的增量变薄极限，若为是则表明冲压制件边界不会发生开裂，若为否则表明冲压制件边界会发生开裂。通过实验对上述步骤进行验证：对于某后盖外板，其材质为DC06，属于低碳钢，料厚t＝0.7mm，FLD0＝0.303，选取一处需要翻边的边界进行分析，翻边前变薄率为T1＝7.2％，翻边后变薄率T2＝15.8％，根据上述增量变薄极限公式，有：由于T2-T1＝8.6％<15.8％，因此翻边后制件边界不会开裂，经由实验证实，该后盖外板确实不会发生开裂。对于某结构件，其材质为B340LA，属于高强钢，料厚t＝1.2mm，FLD0＝0.185，选取一处需要翻边的边界进行分析，翻边前变薄率为T1＝8.3％，翻边后变薄率T2＝13.7％，根据上述增量变薄极限公式：由于T2-T1＝5.4％<12.7％，因此翻边后制件边界不会开裂，经由实验证实，该结构件确实不会发生开裂。对于某铝制门外板，其材质为6016，料厚t＝1.0mm，选取一处需要翻边的边界进行分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：1)根据冲压成形过程建立仿真模型，得到冲压制件边界的第一变薄率；2)对冲压制件边界进行翻边操作，得到冲压制件边界的第二变薄率；3)根据冲压制件的材质，确定冲压制件边界的增量变薄极限；4)根据步骤1)得到的第一变薄率、步骤2)得到的第二变薄率和步骤3)得到的增量变薄极限，通过计算确定冲压制件边界是否会发生开裂。

【技术特征摘要】
1.一种基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：1)根据冲压成形过程建立仿真模型，得到冲压制件边界的第一变薄率；2)对冲压制件边界进行翻边操作，得到冲压制件边界的第二变薄率；3)根据冲压制件的材质，确定冲压制件边界的增量变薄极限；4)根据步骤1)得到的第一变薄率、步骤2)得到的第二变薄率和步骤3)得到的增量变薄极限，通过计算确定冲压制件边界是否会发生开裂。2.根据权利要求1所述的基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法，其特征在于，所述步骤3)包括：31)判断冲压制件的材质，若是低碳钢则进入步骤32)，若是高强钢则进入步骤33)，若是铝板则进入步骤34)；32)通过根据低碳钢本身特性、低碳钢冲压制件的板件料厚度和对应的成形极限图，计算得到低碳钢冲压制件的增量变薄极限；33)根据高强钢本身特性和高强钢冲压制件对应的成形极限图，计算得到高强钢冲压制件的增量变薄极限；34)根据铝板本身特性，确定铝板冲压制件的增量变薄极限。3.根据权利要求2所述的基于仿真模型的冲压制件边界开裂评判方法，其特征在于，所述低碳钢冲压制件的增量变薄极限具体为：其中，ΔTlim1为低碳钢冲压制件的增量变薄极限，FLD01为低碳钢冲压制件对应的成形极限图在次应变为0时，成形极限曲线上的工程主应变数值，t...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杨，朱取才，
申请(专利权)人：上海思致汽车工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31