【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及尺寸检测，具体是涉及一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法及系统。
技术介绍
1、进入21世纪后，中国工业迅猛发展，对冷锻技术提出了更高要求，随着冷锻技术的发展，大量复杂的零件都实现冷锻成形。尽管对零件的需求很大，不过由于形状复杂，极难冷锻成形，大部分都是通过引进生产线或进口来解决的。目前冷精锻技术研究的主要内容集中在变形规律、生产工艺、模具设计、提高产品质量及精度控制上。
2、国内外学者对于冷精锻的变形规律做了大量研究，但由于零件形状复杂，冷锻成形机制受很多因素影响，变形规律尚待进一步研究。对生产工艺与模具设计的研究比较成熟，许多新工艺、新方法都已经推广到生产实践中。冷锻产品质量优于机械加工产品，主要原因是塑性变形过程中产生加工强化，金属纤维没有遭到破坏，晶粒得到细化。精度控制的研究主要通过对模具型腔修形使零件精度得到提高。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，提供一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法及系统，本技术方案解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，包括：
4、通过测绘工具分别采集模具和零件的三维点坐标并汇总输出为模具三维模型和零件三维模型；
5、通过有限元分析，将模具三维模型和零件三维模型分别转化为模具有限元模型和零件有限元模型；
6、基于模具有限元模型和零件有限元模型，分别模拟模具和零件变形过
7、利用单倍偏差反补偿修正法，基于模具变形规律和零件变形规律，将模具三维模型和零件三维模型还原为模具还原模型和零件还原模型；
8、利用隐式曲面重构算法将模具还原模型和零件还原模型重构为模具曲面模型和零件曲面模型；
9、基于模具曲面模型和零件曲面模型中各点的横坐标、纵坐标与竖坐标，计算并输出该模具成型零件的尺寸精度；
10、判断该模具成型零件的尺寸精度是否大于预设阈值，若是，则输出该模具成型零件尺寸合格，若否，则输出该模具成型零件尺寸不合格。
11、优选的，所述通过有限元分析，将模具三维模型和零件三维模型分别转化为模具有限元模型和零件有限元模型具体包括：
12、基于模具三维模型和零件三维模型定义有限元模型的几何区域；
13、输入模具和零件的材料属性；
14、输入有限元模型的连通性；
15、输入有限元模型的边界条件；
16、获取模具成型过程中模具与零件各接触面所受载荷；
17、汇总输出为模具有限元模型和零件有限元模型。
18、优选的，所述基于模具有限元模型和零件有限元模型，分别模拟模具和零件变形过程，得到模具变形规律和零件变形规律具体包括：
19、在模具和零件上分别以相同的间隔从一端到另一端取至少两条模具曲线和零件曲线，每一条曲线上均匀分布至少两个点，且第一个点在该模具曲线或零件曲线的顶点处；
20、通过跟踪这些节点在成型前后位移信息变化情况，分析整个模具和零件的变形规律；
21、模具在成型过程中受反作用力模具型腔向内凹陷，在模具撤除载荷离开零件后，腔壁会向初始位置即向模具腔中心扩张；
22、零件在成型过程中受作用力发生塑性变形，该作用力在坯料的内部和表层均留有残余应力，成型后释放出来，发生弹性回弹现象；
23、模具和零件的变形量在顶点处最大，从顶点往中间逐渐减小，在曲线最宽处变形量达到最小值。
24、优选的，所述利用单倍偏差反补偿修正法，基于模具变形规律和零件变形规律，将模具三维模型和零件三维模型还原为模具还原模型和零件还原模型具体包括：
25、基于模具变形规律和零件变形规律，获取模具和零件在成型过程中各点的变形量；
26、确定补偿量为单倍偏差，补偿量与模具和零件在成型过程中各点的变形量相等但方向相反；
27、按照反向补偿设计方案分别对模具或零件进行修正，得到模具还原模型和零件还原模型。
28、优选的，所述利用隐式曲面重构算法将模具还原模型和零件还原模型重构为模具曲面模型和零件曲面模型具体包括：
29、定义径向基函数为高斯函数；
30、选择还原模型中的至少一个点为中心点，并计算还原模型中各点到中心点的距离；
31、通过径向基函数和所述距离构建插值矩阵；
32、通过将径向基函数的线性组合设置为等于已知的点坐标，构建线性方程组；
33、求解所述线性方程组，得到各中心点对应径向基函数的系数；
34、定义隐式函数为径向基函数的线性组合；
35、将还原模型分解为至少一个立方体；
36、遍历还原模型中的立方体，根据隐式函数在每个立方体顶点的符号和大小，确定每个立方体的零等值面；
37、汇总输出所有立方体的零等值面为曲面模型；
38、所述高斯函数为：，
39、式中，，，均为实数常数，为高斯函数输入值，为高斯函数输出值；
40、所述隐式函数为：，
41、式中，为还原模型中第i个点的坐标，为第j个中心点坐标，为还原模型中第i个点与第j个中心点的距离，为第j个中心点对应的径向基函数的系数，为还原模型中点的数量，为中心点的数量，为隐式函数。
42、优选的，所述基于模具曲面模型和零件曲面模型中各点的横坐标、纵坐标与竖坐标，计算并输出该模具成型零件的尺寸精度具体包括：
43、获取模具曲面模型和零件曲面模型中各点的横坐标、纵坐标和竖坐标；
44、计算模具曲面模型和零件曲面模型中相同横坐标、纵坐标的点的竖坐标差值；
45、利用尺寸精度公式计算该模具成型零件的尺寸精度；
46、所述尺寸精度公式为：，
47、式中，为该模具成型零件的尺寸精度，，分别为模具曲面模型和零件曲面模型中相同横坐标、纵坐标的点的竖坐标。
48、进一步的，提出一种用于模具成型零件的尺寸精度检测系统，用于实现如上述的用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，包括：
49、模型构建模块，所述模型构建模型用于通过测绘工具分别采集模具和零件的三维点坐标并汇总输出为模具三维模型和零件三维模型、通过有限元分析，将模具三维模型和零件三维模型分别转化为模具有限元模型和零件有限元模型、基于模具有限元模型和零件有限元模型，分别模拟模具和零件变形过程，得到模具变形规律和零件变形规律、利用单倍偏差反补偿修正法，基于模具变形规律和零件变形规律，将模具三维模型和零件三维模型还原为模具还原模型和零件还原模型、利用隐式曲面重构算法将模具还原模型和零件还原模型重构为模具曲面模型和零件曲面模型；
50、精度计算模块，所述精度计算模块用于基于模具曲面模型和零件曲面模型中各点的横坐标、纵坐标与竖本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，所述通过有限元分析，将模具三维模型和零件三维模型分别转化为模具有限元模型和零件有限元模型具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，所述基于模具有限元模型和零件有限元模型，分别模拟模具和零件变形过程，得到模具变形规律和零件变形规律具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，所述利用单倍偏差反补偿修正法，基于模具变形规律和零件变形规律，将模具三维模型和零件三维模型还原为模具还原模型和零件还原模型具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，所述利用隐式曲面重构算法将模具还原模型和零件还原模型重构为模具曲面模型和零件曲面模型具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，所述基于模具曲面模型和零件曲面模型中各点的横坐标、
7.一种用于模具成型零件的尺寸精度检测系统，用于实现如权利要求1-6任一项所述的用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测系统，其特征在于，所述模型构建模块具体包括：
9.根据权利要求8所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测系统，其特征在于，所述精度计算模块具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，所述通过有限元分析，将模具三维模型和零件三维模型分别转化为模具有限元模型和零件有限元模型具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，所述基于模具有限元模型和零件有限元模型，分别模拟模具和零件变形过程，得到模具变形规律和零件变形规律具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于模具成型零件的尺寸精度检测方法，其特征在于，所述利用单倍偏差反补偿修正法，基于模具变形规律和零件变形规律，将模具三维模型和零件三维模型还原为模具还原模型和零件还原模型具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于模...
【专利技术属性】
技术研发人员：付华标，黄烈志，付伟，
申请(专利权)人：深圳市鹏成模具有限公司，
类型：发明
国别省市：
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