CN108345703A - 一种基于cae的内高压成型优化分析方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于CAE的内高压成型优化分析方法和系统，包括：建立零件实体模型并进行简化、装配、拼接得到模具型腔面；根据模具型腔面设计得到弯管模型，编译弯管机加工程序；划分弯管模型网格，对弯管模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到弯管应力变化特性场；对模具型腔面进行分模得到上下模具型腔面并进行简化处理和有限元网格划分；将上下模具型腔面之间和上下模具型腔面与两端冲头共用节点拆开，结合弯管应力变化特性场建立有限元模型，对有限元模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到有限元模型应力应变特性和壁厚变化云图并根据图中外形轮廓线，对有限元模型进行模拟激光切割得到边界轮廓和装配孔。

Description

一种基于CAE的内高压成型优化分析方法和系统

技术领域

本发明涉及内高压成型技术领域，尤其涉及一种基于CAE的内高压成型优化分析方法和系统。

背景技术

内高压成型是把一定长度的管环放入模具内，在内部液体(水或油)压力的作用下，通过控制液体压力和材料流动，使管坏向沿径向向外扩张，产生塑型变形来成形空心结构件的制造技术，内高压成型技术是取代铸、锻、焊、切削加工，生产整体中空薄壁结构件的一种先进的精密成型技术，在汽车底盘、仪表盘支架等部位的管件加工领域，通常采用内高压成型进行加工。

在利用内高压成型工艺进行生产时，一般需要涉及弯管、预成型、内高压成型，现有的方法只涉及到内高压成型的分析，没有分析弯管的厚度变化及预应力情况，且网格质量较低，分析准确性不高，目前已有的内高压成型CAE分析方法过于简单，成型CAE软件中的网格质量较低，几何清理功能差，上下模具合模后有间隙的问题，且内高压成型分析中，没有考虑弯管过程中造成的厚度变化与预应力状态，分析精度不高。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于CAE的内高压成型优化分析方法和系统。

本发明提出的一种基于CAE的内高压成型优化分析方法，该方法包括以下步骤：

S1、建立零件的实体模型并对实体模型进行简化处理；

S2、对实体模型进行装配拼接得到模具型腔面；

S3、根据模具型腔面设计得到弯管模型，并根据弯管模型编译弯管机加工程序；

S4、根据弯管模型和弯管机加工程序建立管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的曲面几何模型；

S5、对管材中性层曲面和弯管模具型腔面进行有限元网格划分，并对管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到弯管应力变化特性场；

S6、对步骤S2中模具型腔面进行分模，分出上模具型腔面和下模具型腔面，再对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理和有限元网格划分；

S7、将步骤S6中上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开，并结合步骤S5中弯管应力变化特性场建立有限元模型；

S8、对有限元模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图；

S9、根据有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图中有限元模型的外形轮廓线，对有限元模型进行模拟激光切割得到边界轮廓和装配孔。

优选地，在步骤S1中，所述对实体模型进行简化处理，具体包括：删除模型上小于预设值的圆角和倒角，删除实体模型上螺栓孔、螺钉孔、穿线孔、注油孔。

优选地，在步骤S6中，所述对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理，具体包括：分别清理上模具型腔面和下模具型腔面腔面密集的曲线，合并小的特征面，并缝合上模具型腔面和下模具型腔面的分型线。

优选地，在步骤S7中，所述将步骤S6中上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开，并结合步骤S5中弯管应力变化特性场建立有限元模型，具体包括：

将上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开；

将上模具型腔面向上平移预设距离a，将下模具型腔面向下平移预设距离a，两端冲头分别向远离管材方向后退预设距离b；

结合弯管应力变化特性场中弯管与上模具型腔面和下模具型腔面，建立有限元模型。

一种基于CAE的内高压成型优化分析系统，该系统包括：

实体模型建立模块，用于建立零件的实体模型并对实体模型进行简化处理；

模具型腔面建立模块，用于对实体模型进行装配拼接得到模具型腔面；

弯管模型建立模块，用于根据模具型腔面设计得到弯管模型，并根据弯管模型编译弯管机加工程序；

几何模型建立模块，用于根据弯管模型和弯管机加工程序建立管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的曲面几何模型；

弯管应力变化特性场建立模块，用于对管材中性层曲面和弯管模具型腔面进行有限元网格划分，并对管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到弯管应力变化特性场；

模具型腔面分离模块，用于对模具型腔面建立模块中模具型腔面进行分模，分出上模具型腔面和下模具型腔面，再对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理和有限元网格划分；

有限元模型建立模块，用于将步骤模具型腔面分离模块中上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开，并结合弯管应力变化特性场建立模块中弯管应力变化特性场建立有限元模型；

有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图建立模块，用于对有限元模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图；

切割模块，用于根据有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图中有限元模型的外形轮廓线，对有限元模型进行模拟激光切割得到边界轮廓和装配孔。

优选地，实体模型建立模块，具体用于：对实体模型进行简化处理包括：删除模型上小于预设值的圆角和倒角，删除实体模型上螺栓孔、螺钉孔、穿线孔、注油孔。

优选地，模具型腔面分离模块，具体用于：对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理包括：分别清理上模具型腔面和下模具型腔面腔面密集的曲线，合并小的特征面，并缝合上模具型腔面和下模具型腔面的分型线。

优选地，有限元模型建立模块，具体用于：

将上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开；

将上模具型腔面向上平移预设距离a，将下模具型腔面向下平移预设距离a，两端冲头分别向远离管材方向后退预设距离b；

结合弯管应力变化特性场中弯管与上模具型腔面和下模具型腔面，建立有限元模型。

本发明通过利用CAE分析软件来模拟内高压成型工艺，能够取代传统生产中的反复调试过程并且及早发现生产过程中可能会出现的开裂以及起皱问题并予以解决，大幅减少试制的时间和成本投入，本发明改进了目前已有的内高压成型CAE分析方法过于简单，成型CAE软件中的网格质量较低，几何清理功能差，上下模具合模后有间隙的问题，在内高压成型中增加了弯管过程中造成的厚度变化与预应力状态状况，大大提高了分析精度。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于CAE的内高压成型优化分析方法的方法流程图；

图2为本发明提出的一种基于CAE的内高压成型优化分析系统的模块示意图；

图3为实体模型装配图；

图4为模型拼接图；

图5为弯管模型图；

图6为弯管成型表图；

图7为管材曲面和弯管模具曲面图；

图8为管材曲面和弯管模具网格划分图；

图9为弯管应力应变特性和壁厚变化云图；

图10为上模具型腔面和下模具型腔面图；

图11为上模具型腔面和下模具型腔面和两端冲头网格图；

图12为有限元模型图；

图13为有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图。

具体实施方式

参照图1，本发明提出的一种基于CAE的内高压成型优化分析方法，改方法包括以下步骤：

步骤S1，建立零件的实体模型并对实体模型进行简化处理；

在本步骤中，所述对实体模型进行简化处理，具体包括：删除模型上小于预设值的圆角和倒角，删除实体模型上螺栓孔、螺钉孔、穿线孔、注油孔。

参考图3，在本实施方式中，在绘图软件中，利用结构件的二维零件图图建立零件的实体模型，零件图的原点位于左侧直臂段与第一道弯相交处的圆心位置，删除模型上小于预设值的圆角和倒角，删除螺栓孔、螺钉孔、穿线孔、注油孔等不影响分析计算的小特征。

步骤S2，对实体模型进行装配拼接得到模具型腔面；

参考图4，在本实施方式中，将零件图的坐标系与装配图的坐标系重合，对实体模型中间空缺处进行拼接，两端延长，即可得到模具型腔面。

步骤S3，根据模具型腔面设计得到弯管模型，并根据弯管模型编译弯管机加工程序；

参考图5，根据模具型腔面设计得到的弯管模型，参考图6，在本实施方式中，弯管模型成型包括进给量、旋转角度、弯管半径和弯管角度。

步骤S4，根据弯管模型和弯管机加工程序建立管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的曲面几何模型；

参考图7，在本实施方式中，为简化计算，管材几何模型为管材外径与内径中间的中性层曲面，其余弯管模具的几何模型为与管材接触的曲面。

步骤S5，对管材中性层曲面和弯管模具型腔面进行有限元网格划分，并对管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到弯管应力变化特性场；

参考图8，在本实施方式中，管材和弯管模型使用quad4一阶壳单元，网格尺寸单元大小为1-3mm，模具网格质量雅克比值不低于0.7，管材网格质量雅克比值不低于0.9；

参考图9，在本实施方式中，对管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，模具的刚度远大于管材的刚度，为简化计算，将弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型定义为不变形的刚体材料，管材属性定义为可变形的PARAMETER_BARLAT属性，管材的网格上下有5个积分点，结合面属性包括接触特性、摩擦特性，边界条件为重力、弯管机程序参数等，为达到辅推的效果，夹模、压力模、助推模的速度为弯管模速度的1.05-1.1倍，利用dynaform的求解模块进行求解。得到弯管后的应力应变特性和壁厚变化云图。

步骤S6，对步骤S2中模具型腔面进行分模，分出上模具型腔面和下模具型腔面，再对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理和有限元网格划分；

在本步骤中，所述对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理，具体包括：分别清理上模具型腔面和下模具型腔面腔面密集的曲线，合并小的特征面，并缝合上模具型腔面和下模具型腔面的分型线；

参考图10，在本实施方式中，对模具型腔面进行分模，使模面左侧和右侧在垂直面上的投影相等，避免左右两侧受力不相等，避免出现倒扣，分出上模具的型腔面和下模具的型腔面。

参考图11，在本实施方式中，对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理和有限元网格划分，其中，上模具型腔面和下模具型腔面使用quag4和trias混合一阶壳单元，网格尺寸单元大小为1-3mm，曲率变化较大部位进行单元细化，并使上上模具型腔面和下模具型腔结合位置共节点，在上模具型腔面和下模具型腔两端圆管位置，创建两个平面圆，作为水涨时的冲头，用quad4一阶壳单元画网格，为保证分析准确，上下模具网格质量雅克比值不低于0.7。

步骤S7，将步骤S6中上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开，并结合步骤S5中弯管应力变化特性场建立有限元模型；

在本步骤中，所述将步骤S6中上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开，并结合步骤S5中弯管应力变化特性场建立有限元模型，具体包括：

将上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开；

将上模具型腔面向上平移预设距离a，将下模具型腔面向下平移预设距离a，两端冲头分别向远离管材方向后退预设距离b；

结合弯管应力变化特性场中弯管与上模具型腔面和下模具型腔面，建立有限元模型；

参考图12，在本实施方式中，结合上模具型腔面和下模具型腔面与弯管应力变化特性场，根据前期设置的坐标，弯管会位于模具中间位置，将上模具向上平移50-100mm，下模具向下平移50-100mm，两端冲头分别向远离管材方向后退1-3mm，将型腔面打开，使模具和弯管不产生接触。

步骤S8，对有限元模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图；

参考图13，在本实施方式中，为简化计算，将上模具型腔面和下模具型腔面与冲头定义为不变形的刚体材料，弯管属性定义为可变形的PARAMETER_BARLAT属性，弯管的网格法向上下有5个积分点，结合面属性包括接触特性、摩擦特性，边界条件为重力、内部水压参数、两端冲头补料参数、压力机合模速度参数等，基于有限元方法利用dynaform的求解模块进行求解，得到有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图。

步骤S9，根据有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图中有限元模型的外形轮廓线，对有限元模型进行模拟激光切割得到边界轮廓和装配孔。

参照图2，本发明提出的一种基于CAE的内高压成型优化分析系统，该系统包括：

实体模型建立模块，用于建立零件的实体模型并对实体模型进行简化处理；

实体模型建立模块，具体用于：对实体模型进行简化处理包括：删除模型上小于预设值的圆角和倒角，删除实体模型上螺栓孔、螺钉孔、穿线孔、注油孔；

参考图3，在本实施方式中，在绘图软件中，利用结构件的二维零件图图建立零件的实体模型，零件图的原点位于左侧直臂段与第一道弯相交处的圆心位置，删除模型上小于预设值的圆角和倒角，删除螺栓孔、螺钉孔、穿线孔、注油孔等不影响分析计算的小特征。

模具型腔面建立模块，用于对实体模型进行装配拼接得到模具型腔面；

参考图4，在本实施方式中，将零件图的坐标系与装配图的坐标系重合，对实体模型中间空缺处进行拼接，两端延长，即可得到模具型腔面。

弯管模型建立模块，用于根据模具型腔面设计得到弯管模型，并根据弯管模型编译弯管机加工程序；

参考图5，根据模具型腔面设计得到的弯管模型，参考图6，在本实施方式中，弯管模型成型包括进给量、旋转角度、弯管半径和弯管角度。

几何模型建立模块，用于根据弯管模型和弯管机加工程序建立管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的曲面几何模型；

参考图7，在本实施方式中，为简化计算，管材几何模型为管材外径与内径中间的中性层曲面，其余弯管模具的几何模型为与管材接触的曲面。

弯管应力变化特性场建立模块，用于对管材中性层曲面和弯管模具型腔面进行有限元网格划分，并对管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到弯管应力变化特性场；

参考图8，在本实施方式中，管材和弯管模型使用quad4一阶壳单元，网格尺寸单元大小为1-3mm，模具网格质量雅克比值不低于0.7，管材网格质量雅克比值不低于0.9；

参考图9，在本实施方式中，对管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，模具的刚度远大于管材的刚度，为简化计算，将弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型定义为不变形的刚体材料，管材属性定义为可变形的PARAMETER_BARLAT属性，管材的网格上下有5个积分点，结合面属性包括接触特性、摩擦特性，边界条件为重力、弯管机程序参数等，为达到辅推的效果，夹模、压力模、助推模的速度为弯管模速度的1.05-1.1倍，利用dynaform的求解模块进行求解。得到弯管后的应力应变特性和壁厚变化云图。

模具型腔面分离模块，用于对模具型腔面建立模块中模具型腔面进行分模，分出上模具型腔面和下模具型腔面，再对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理和有限元网格划分；

模具型腔面分离模块，具体用于：对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理包括：分别清理上模具型腔面和下模具型腔面腔面密集的曲线，合并小的特征面，并缝合上模具型腔面和下模具型腔面的分型线；

参考图10，在本实施方式中，对模具型腔面进行分模，使模面左侧和右侧在垂直面上的投影相等，避免左右两侧受力不相等，避免出现倒扣，分出上模具的型腔面和下模具的型腔面。

参考图11，在本实施方式中，对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理和有限元网格划分，其中，上模具型腔面和下模具型腔面使用quag4和trias混合一阶壳单元，网格尺寸单元大小为1-3mm，曲率变化较大部位进行单元细化，并使上上模具型腔面和下模具型腔结合位置共节点，在上模具型腔面和下模具型腔两端圆管位置，创建两个平面圆，作为水涨时的冲头，用quad4一阶壳单元画网格，为保证分析准确，上下模具网格质量雅克比值不低于0.7。

有限元模型建立模块，用于将步骤模具型腔面分离模块中上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开，并结合弯管应力变化特性场建立模块中弯管应力变化特性场建立有限元模型；

参考图12，在本实施方式中，结合上模具型腔面和下模具型腔面与弯管应力变化特性场，根据前期设置的坐标，弯管会位于模具中间位置，将上模具向上平移50-100mm，下模具向下平移50-100mm，两端冲头分别向远离管材方向后退1-3mm，将型腔面打开，使模具和弯管不产生接触。

有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图建立模块，用于对有限元模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图；

有限元模型建立模块，具体用于：

将上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开；

将上模具型腔面向上平移预设距离a，将下模具型腔面向下平移预设距离a，两端冲头分别向远离管材方向后退预设距离b；

结合弯管应力变化特性场中弯管与上模具型腔面和下模具型腔面，建立有限元模型；

参考图13，在本实施方式中，为简化计算，将上模具型腔面和下模具型腔面与冲头定义为不变形的刚体材料，弯管属性定义为可变形的PARAMETER_BARLAT属性，弯管的网格法向上下有5个积分点，结合面属性包括接触特性、摩擦特性，边界条件为重力、内部水压参数、两端冲头补料参数、压力机合模速度参数等，基于有限元方法利用dynaform的求解模块进行求解，得到有限元模型的的应力应变特性和壁厚变化云图。

切割模块，用于根据有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图中有限元模型的外形轮廓线，对有限元模型进行模拟激光切割得到边界轮廓和装配孔。

本实施方式通过利用CAE分析软件来模拟内高压成型工艺，能够取代传统生产中的反复调试过程并且及早发现生产过程中可能会出现的开裂以及起皱问题并予以解决，大幅减少试制的时间和成本投入，本发明改进了目前已有的内高压成型CAE分析方法过于简单，成型CAE软件中的网格质量较低，几何清理功能差，上下模具合模后有间隙的问题，在内高压成型中增加了弯管过程中造成的厚度变化与预应力状态状况，大大提高了分析精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于CAE的内高压成型优化分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、建立零件的实体模型并对实体模型进行简化处理；

S2、对实体模型进行装配拼接得到模具型腔面；

S3、根据模具型腔面设计得到弯管模型，并根据弯管模型编译弯管机加工程序；

S4、根据弯管模型和弯管机加工程序建立管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的曲面几何模型；

S5、对管材中性层曲面和弯管模具型腔面进行有限元网格划分，并对管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到弯管应力变化特性场；

S6、对步骤S2中模具型腔面进行分模，分出上模具型腔面和下模具型腔面，再对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理和有限元网格划分；

S7、将步骤S6中上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开，并结合步骤S5中弯管应力变化特性场建立有限元模型；

S8、对有限元模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图；

S9、根据有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图中有限元模型的外形轮廓线，对有限元模型进行模拟激光切割得到边界轮廓和装配孔。

2.根据权利要求1所述的基于CAE的内高压成型优化分析方法，其特征在于，在步骤S1中，所述对实体模型进行简化处理，具体包括：删除模型上小于预设值的圆角和倒角，删除实体模型上螺栓孔、螺钉孔、穿线孔、注油孔。

3.根据权利要求1所述的基于CAE的内高压成型优化分析方法，其特征在于，在步骤S6中，所述对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理，具体包括：分别清理上模具型腔面和下模具型腔面腔面密集的曲线，合并小的特征面，并缝合上模具型腔面和下模具型腔面的分型线。

4.根据权利要求1所述的基于CAE的内高压成型优化分析方法，其特征在于，在步骤S7中，所述将步骤S6中上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开，并结合步骤S5中弯管应力变化特性场建立有限元模型，具体包括：

将上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开；

将上模具型腔面向上平移预设距离a，将下模具型腔面向下平移预设距离a，两端冲头分别向远离管材方向后退预设距离b；

结合弯管应力变化特性场中弯管与上模具型腔面和下模具型腔面，建立有限元模型。

5.一种基于CAE的内高压成型优化分析系统，其特征在于，所述系统包括：

实体模型建立模块，用于建立零件的实体模型并对实体模型进行简化处理；

模具型腔面建立模块，用于对实体模型进行装配拼接得到模具型腔面；

弯管模型建立模块，用于根据模具型腔面设计得到弯管模型，并根据弯管模型编译弯管机加工程序；

几何模型建立模块，用于根据弯管模型和弯管机加工程序建立管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的曲面几何模型；

弯管应力变化特性场建立模块，用于对管材中性层曲面和弯管模具型腔面进行有限元网格划分，并对管材、弯管模、夹模、防皱模、镶模、压力模、助推模、芯棒和芯球的模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到弯管应力变化特性场；

模具型腔面分离模块，用于对模具型腔面建立模块中模具型腔面进行分模，分出上模具型腔面和下模具型腔面，再对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理和有限元网格划分；

有限元模型建立模块，用于将步骤模具型腔面分离模块中上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开，并结合弯管应力变化特性场建立模块中弯管应力变化特性场建立有限元模型；

有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图建立模块，用于对有限元模型设置材料属性、结合面属性和施加边界条件，得到有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图；

切割模块，用于根据有限元模型的应力应变特性和壁厚变化云图中有限元模型的外形轮廓线，对有限元模型进行模拟激光切割得到边界轮廓和装配孔。

6.根据权利要求5所述的基于CAE的内高压成型优化分析系统，其特征在于，实体模型建立模块，具体用于：对实体模型进行简化处理包括：删除模型上小于预设值的圆角和倒角，删除实体模型上螺栓孔、螺钉孔、穿线孔、注油孔。

7.根据权利要求5所述的基于CAE的内高压成型优化分析系统，其特征在于，模具型腔面分离模块，具体用于：对上模具型腔面和下模具型腔面进行简化处理包括：分别清理上模具型腔面和下模具型腔面腔面密集的曲线，合并小的特征面，并缝合上模具型腔面和下模具型腔面的分型线。

8.根据权利要求5所述的基于CAE的内高压成型优化分析系统，其特征在于，有限元模型建立模块，具体用于：

将上模具型腔面和下模具型腔面之间以及上模具型腔面和下模具型腔面与两端冲头共用的节点拆分开；

将上模具型腔面向上平移预设距离a，将下模具型腔面向下平移预设距离a，两端冲头分别向远离管材方向后退预设距离b；

结合弯管应力变化特性场中弯管与上模具型腔面和下模具型腔面，建立有限元模型。