【技术实现步骤摘要】
一种板材冲压回弹的控制方法及控制装置
本申请涉及金属板材成形
,尤其涉及一种板材冲压回弹的控制方法及控制装置。
技术介绍
金属板材的冲压成形是汽车覆盖件、结构件等零部件常用的加工方法。对于所有冲压成形的金属板材,均存在程度不同的回弹现象,回弹是板材成形过程中,外部载荷卸除之后,各变形区材料的弹性恢复。而高强钢在汽车车身中具有广泛的应用,具有很高的强度,因此高强钢零件在冲压过程中存在着明显的回弹问题。回弹严重时,会对后续的安装等工序造成一定的影响,甚至无法正常安装。数值模拟仿真是目前分析和预测金属板材冲压回弹的重要方法,而回弹补偿方法是目前克服回弹的一个重要的方法。目前板材回弹补偿是通过回弹量的反向加载,以对冲压模具进行补偿,即反向位移补偿法方法,通过对模具型面施加一个和回弹方向相反大小相同的位移量进行补偿。然而板材的实际冲压生产表明,仅对模具型面施加反向位移无法精确地将回弹控制在目标精度范围内,需要对模具型面进行反复的修正,仿真,以使因此,需要一种更加精确的回弹补偿方案,以将冲压回弹更精确的控制在目标要求以内,提供冲压零部件的良品率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种板材冲压回弹的控制方法及控制装置,以解决或者部分解决现有的回弹补偿方案对冲压回弹的控制精度欠佳的技术问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种板材冲压回弹的控制方法,包括:获取板材的性能参数,性能参数包括常规力学性能和包辛格效应材料参数,包辛格效应材料参数包括弹性模量与应变的映射关系;构建包 ...
【技术保护点】
1.一种板材冲压回弹的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:/n获取所述板材的性能参数,所述性能参数包括常规力学性能和包辛格效应材料参数,所述包辛格效应材料参数包括弹性模量与应变的映射关系;/n构建包含N个网格节点的初始模具型面;其中,N≥2且为正整数;/n输入所述性能参数,对所述板材进行冲压仿真,获得所述板材在回弹前的每个网格节点的应力值和回弹后的每个网格节点的回弹量;/n根据所述应力值与所述弹性模量与应变的映射关系,确定每个网格节点处的潜在形变量;/n根据所述每个网格节点处的潜在形变量和每个网格节点的回弹量,确定每个网格节点的目标补偿量;/n根据所有网格节点的目标补偿量,对所述初始模具型面进行补偿,获得目标模具型面;/n根据所述目标模具型面,对所述板材进行冲压成形。/n
【技术特征摘要】
1.一种板材冲压回弹的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
获取所述板材的性能参数,所述性能参数包括常规力学性能和包辛格效应材料参数,所述包辛格效应材料参数包括弹性模量与应变的映射关系;
构建包含N个网格节点的初始模具型面;其中,N≥2且为正整数;
输入所述性能参数,对所述板材进行冲压仿真,获得所述板材在回弹前的每个网格节点的应力值和回弹后的每个网格节点的回弹量;
根据所述应力值与所述弹性模量与应变的映射关系,确定每个网格节点处的潜在形变量;
根据所述每个网格节点处的潜在形变量和每个网格节点的回弹量,确定每个网格节点的目标补偿量;
根据所有网格节点的目标补偿量,对所述初始模具型面进行补偿,获得目标模具型面;
根据所述目标模具型面,对所述板材进行冲压成形。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述每个网格节点处的潜在形变量和每个网格节点的回弹量,确定每个网格节点的目标补偿量,具体包括:
针对第i个网格节点,根据所述第i个网格节点的回弹量S1i,确定所述第一回弹补偿量SC1i;其中,第i个网格节点为N个网格节点中的任意一个节点,i=1,2,……,N;
根据所述第i个网格节点处的潜在形变量S2i,确定所述第二回弹补偿量SC2i;
确定补偿系数对(a,b),其中a和b的取值范围均为[-1,1];
根据所述补偿系数对确定第i网格节点的目标补偿量SC3i;其中,SC3i=a×SC1i+b×SC2i。
3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述确定补偿系数对(a,b),具体包括:
确定初始补偿系数对(a0,b0);其中a0和b0的取值范围均为[-1,1];
采用遗传算法对所述(a0,b0)进行迭代,获得P个待选补偿系数对(ak,bk);其中,所述P≥2且为正整数,k依次取值1,2,…,P;
所述根据所述补偿系数对确定第i网格节点的目标补偿量SC3i,具体包括;
分别根据所述P个待选补偿系数对(ak,bk),确定出第i网格节点的P个待选补偿量SC3ik;
分别根据所述P个待选补偿量SC3ik,依次对所述初始模具型面上的第i网格节点进行补偿,获得P个待选模具型面;
分别对所述P个待选模具型面进行冲压仿真,输出P个最大回弹量;其中,一个待选模具型面具有一个最大回弹量;
根据所述P个最大回弹量,确认最大回弹量最小的待选模具型面;
根据所述最大回弹量最小的待选模具型面对应的待选补偿系数对,确定第i网格节点的目标补偿量SC3i。
4.如权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述采用遗传算法对所述(a0,b0)进行迭代,获得P个待选补偿系数对(ak,bk),具体包括:
编码步骤:将所述(a0,b0)作为第一代的初始补偿系数对,对a0和b0进行二进制编码,获得二进制格式的初始值a0和b0;
增值步骤:对所述二进制格式的初始值a0和b0进行复制、交叉和变异,获得第一代的P个二进制格式的补偿系数对(a1k,b1k);其中,k依次取值1,2,…,P;
解码步骤:对所述第一代的P个二进制格式的补偿系数对(a1k,b1k)进行解码,获得第一代的P个十进制格式的补偿系数对(a1k,b1k);然后根据SC3i1k=a1k×SC1i+b1...
【专利技术属性】
技术研发人员:马闻宇,杨建炜,章军,郑学斌,王宝川,姚野,胡开广,李春光,张永强,郝玉林,
申请(专利权)人:首钢集团有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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