CN106021761B - 一种汽车覆盖件回弹评测方法 - Google Patents

一种汽车覆盖件回弹评测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106021761B
CN106021761B CN201610367405.8A CN201610367405A CN106021761B CN 106021761 B CN106021761 B CN 106021761B CN 201610367405 A CN201610367405 A CN 201610367405A CN 106021761 B CN106021761 B CN 106021761B
Authority
CN
China
Prior art keywords
simulation
node
automobile panel
gravity
evaluating method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610367405.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106021761A (zh
Inventor
龚志辉
兰典
刘福强
古惠南
钟建
李驰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University
Original Assignee
Hunan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University filed Critical Hunan University
Priority to CN201610367405.8A priority Critical patent/CN106021761B/zh
Publication of CN106021761A publication Critical patent/CN106021761A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106021761B publication Critical patent/CN106021761B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/18—Manufacturability analysis or optimisation for manufacturability

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种汽车覆盖件回弹评测方法。回弹是汽车覆盖件冲压过程中必然会发生的现象，回弹量过大则会对汽车覆盖件的形状精度产生影响。本发明是采用仿真计算的方式，来获得汽车覆盖件的回弹量。对仿真计算结果中的零件厚度进行计算，获得汽车覆盖件零件冲压后的平均厚度，减去重力带来的变形量，获得汽车覆盖件零件的真实回弹量。

Description

一种汽车覆盖件回弹评测方法
技术领域
本发明涉及一种对实际生产的汽车覆盖件的回弹精确评测方法。
背景技术
回弹是汽车覆盖件冲压过程中经常出现的现象，也是冲压过程中最难解决的问题。回弹影响汽车覆盖件的形状精度，因此在零件实际冲压完成后需要对回弹进行检测。采用多点支撑对实际冲压获得的汽车覆盖件进行全型面逆向扫描获取点云模型后构建相应的三角化网格数字化模型是回弹评测过程中常采用的方式，构建出来的实际零件的三角化网格数字模型可以和设计模型比对获取型面各处的相对偏差，为后续的回弹量的标定提供准确的云图，同时也为后续的模具修正提供依据。但在逆向扫描过程中由于重力的影响导致测量数据中不但包含有回弹变形，而且还包含有重力带来的变形，因此需要对测试数据进行处理，获取剔除重力影响之后的真实的汽车覆盖件回弹量。目前，工程实际中尚无相应的方法来实现真实的汽车覆盖件回弹量的测量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车覆盖件回弹的精确评测，其特点是包括如下步骤：
(1)构建与实际冲压成形工艺一致的汽车覆盖件零件冲压仿真模型，进行冲压仿真计算。
(2)对仿真计算结果中的零件厚度进行计算，获得汽车覆盖件零件冲压后的平均厚度。
(3)在CAE仿真软件中进行重力仿真分析，获得重力作用下零件的变形量。
(4)通过逆向扫描获得实际冲压出来的汽车覆盖件零件的点云数据并进行三角化处理。
(5)获得重力仿真节点与逆向扫描节点之间的对应关系，并在此基础上减去重力带来的变形量，获得汽车覆盖件零件的真实回弹量。
进一步的，所述的步骤(1)包括：
冲压仿真模型所设置的压边力与实际冲压的压边力一致，所设置的拉延筋约束力与实际模具在调试打磨后的拉延筋约束力一致。根据零件实际成形的工艺，对拉延、修边工序进行仿真分析。
所述的步骤(2)包括：
导出修边工序仿真计算文件中各个节点的厚度数据，并综合所有的节点取平均值，获得各节点的平均值即为零件经过冲压后的平均厚度。
所述的步骤(3)包括：
应用CAE仿真软件进行重力加载仿真计算，约束点与实际测量时的约束点的约束模式及位置一致。仿真过程中所设置的材料弹性模量取实际成形零件所用材料的弹性模量，零件所设置的厚度为步骤(2)中获得的平均厚度。
所述的步骤(4)包括：
对零件进行多点支撑后应用逆向扫描设备进行全型面扫描，获得全型面点云数据并对点云进行处理后获得三角化网格。
所述的步骤(5)包括：
将逆向扫描三角形网格的节点映射到重力仿真计算的网格之上，根据重力仿真计算结果中各节点的位移值计算出扫描后获取的三角形网格节点的位移值，并进行反向等值偏置，获得新的三角形网格节点。
附图说明
图1为某型发动机罩内板CAD模型；
图2为根据实际冲压参数建立的冲压仿真模型；
图3为冲压仿真后获得的厚度分布云图；
图4为重力测量时约束位置图；
图5为重力仿真模型；
图6为重力仿真计算的位移云图；
图7为发动机罩逆向扫描后并进行三角化后的数字模型；
图8为扫描网格模型减去重力位移后获得的精确回弹变形网格模型；
具体实施方式
以下结合附图对具体实施方式进行说明：
图1为某汽车覆盖件发动机罩内板CAD模型，材料为DC04，厚度为0.7mm。图2为根据实际冲压参数建立的冲压仿真模型，压边力为80吨。图3为拉延、修边仿真后获得的厚度分布云图，计算获得平均厚度为0.645339mm，取0.645mm。图4为重力测试时的位置约束图,圆孔A1、A2、A3处进行固定。图5为依据CAD模型建立的重力仿真计算模型，单元主要采取四边形单元，复杂的局部采用三角形单元，共有310735个单元，148250个节点，设置厚度为0.645mm，弹性模量为206.94GPa，重力加速度设为9.8m/s2。经过重力仿真计算后获得各节点在重力作用下的变形量，图6为重力作用下的变形云图。图7为实际零件按图4重力测试时的位置约束后进行逆向扫描，获得的点云模型并经过三角化后获得的三角网格模型，所包含的三角形有301271个，节点为151784个。将逆向扫描的网格和重力仿真计算的网格对齐后进行网格映射，计算出逆向扫描网格各节点的相对偏移量，并进行反向等值偏置，获得新的三角形网格节点如图8所示，图8即为剔除重力变形后实际零件在出现回弹的情况下的形状。

Claims (5)

1.一种汽车覆盖件回弹评测方法，其特征在于采用如下步骤实施：
(1)构建与实际冲压成形工艺一致的汽车覆盖件零件冲压仿真模型，进行冲压仿真计算，
(2)对冲压仿真计算结果中的零件厚度进行计算，获得汽车覆盖件零件冲压后的平均厚度，
(3)在CAE仿真软件中进行重力仿真分析，获得重力作用下零件的变形量，
(4)通过逆向扫描获得汽车覆盖件零件的形状数据并进行三角化处理，
(5)获得重力仿真节点与逆向扫描节点之间的对应关系，将逆向扫描三角形网格的节点映射到重力仿真计算的网格之上，根据重力仿真计算结果中各节点的位移值计算出扫描后获取的三角形网格节点的位移值，并进行反向等值偏置，获得新的三角形网格节点，即在重力仿真节点与逆向扫描节点之间通过网格映射建立的对应关系基础上，将逆向扫描的节点坐标值减去重力作用下的变形量，获得汽车覆盖件零件的真实回弹量。
2.如权利要求1中所述的评测方法，其特征在于步骤(1)中冲压仿真模型所设置的压边力与实际冲压的压边力一致，采用等效拉延筋，所设置的拉延筋约束力与实际模具在调试打磨后的拉延筋约束力一致。
3.如权利要求1所述的评测方法，其特征在于步骤(2)中导出修边工序仿真计算文件中各个节点的厚度数据，获得各节点的厚度平均值即为零件经过冲压后的平均厚度。
4.如权利要求1所述的评测方法，其特征在于步骤(3)中约束点与实际测量时的约束点的约束模式及位置一致，仿真过程中所设置的材料弹性模量取实际成形零件所用材料的弹性模量。
5.如权利要求1所述的评测方法，其特征在于步骤(4)中对实际零件进行多点支撑后应用逆向扫描设备进行全型面扫描，该形状数据为全型面点云数据并对点云数据进行三角化处理后获得三角化网格。
CN201610367405.8A 2016-05-30 2016-05-30 一种汽车覆盖件回弹评测方法 Active CN106021761B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610367405.8A CN106021761B (zh) 2016-05-30 2016-05-30 一种汽车覆盖件回弹评测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610367405.8A CN106021761B (zh) 2016-05-30 2016-05-30 一种汽车覆盖件回弹评测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106021761A CN106021761A (zh) 2016-10-12
CN106021761B true CN106021761B (zh) 2019-04-19

Family

ID=57092472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610367405.8A Active CN106021761B (zh) 2016-05-30 2016-05-30 一种汽车覆盖件回弹评测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106021761B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107025354A (zh) * 2017-04-15 2017-08-08 贵州大学 一种基于极差分析的车窗升降板成形工艺优化方法
CN107092745A (zh) * 2017-04-15 2017-08-25 贵州大学 一种基于方差分析的车窗升降板成形工艺优化方法
CN109101736A (zh) * 2018-08-22 2018-12-28 上海博汇模具有限公司 一种用于高张力板件的整体补偿方法
CN110814086B (zh) * 2019-10-16 2021-01-01 唐山钢铁集团有限责任公司 一种板材冲压成形后回弹量的测量方法
CN117197636A (zh) * 2023-11-07 2023-12-08 江苏玫源新材料有限公司 一种基于计算机辅助的汽车覆盖件回弹智能预测方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105426629A (zh) * 2015-12-11 2016-03-23 湖南大学 一种汽车覆盖件拉延模具结构强度计算方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105426629A (zh) * 2015-12-11 2016-03-23 湖南大学 一种汽车覆盖件拉延模具结构强度计算方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Numerical product design: Springback prediction,compensation and optimization》;T.Meinders等;《International Journal of Machine & Manufacture》;20070821;第48卷(第5期);第499-514页
《冲压成形全过程模拟与回弹补偿研究》;谢晖等;《热加工工艺》;20130131;第42卷(第1期);第59-62页
《基于逆向工程技术实现汽车覆盖件回弹评测》;龚志辉等;《湖南大学学报(自然科学版)》;20070131;第34卷(第1期);第24-27、55页
《车身覆盖件冲压成形仿真分析与回弹预测》;梅自元;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》;20070615(第6期);第C035-48页

Also Published As

Publication number Publication date
CN106021761A (zh) 2016-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106021761B (zh) 一种汽车覆盖件回弹评测方法
CN101482403B (zh) 一种基于有限元方法的确定薄板冲压件测量点云在回弹前位置的方法
CN102175511B (zh) 材料性能评估方法和系统
CN107908917B (zh) 一种高强板冲压成形回弹预测方法
CN110814086B (zh) 一种板材冲压成形后回弹量的测量方法
CN104149340B (zh) 基于3d打印技术获得金属零件性能的方法
Dilmec et al. Effect of geometrical and process parameters on coefficient of friction in deep drawing process at the flange and the radius regions
CN106991219A (zh) 一种考虑三维分形的法向界面刚度预测方法
CN104615809A (zh) 采用逆向反求因子的回弹补偿方法
US20220088663A1 (en) Method for identifying variation factor portion of springback amount
Abbasi et al. FLAC3D mesh and zone quality
CN106354955A (zh) 一种基于磨机振动模态参数的滑动轴承刚度识别方法
JP5795151B2 (ja) プレス部品の成形解析方法
CN103727865A (zh) 一种用于检测汽车门板的检具
CN115705443A (zh) 钢管冷拔模具的制造方法
CN105138806B (zh) 油气弹簧不等厚环形阀片的强度校核方法
CN107729661B (zh) 汽车覆盖件曲面拉伸翻边回弹控制方法
CN102269581B (zh) 一种建筑构件加工精度测评方法
CN105975786A (zh) 一种折弯机加工部件工进深度的计算方法
CN107314938A (zh) 焊核区域材料塑性参数反演识别的实现方法
JP2021071738A (ja) プレス成形シミュレーション方法
CN113836663B (zh) 汽车模具压机工作台弹性变形补偿值的获取方法
JP2016203216A (ja) 鍛造型の補正方法
CN113051788B (zh) 一种臂架疲劳分析方法
CN101733566A (zh) 激光拼焊板成形性能的评价方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant