CN109773058B - 冲压模具符型方法 - Google Patents
冲压模具符型方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109773058B CN109773058B CN201910018418.8A CN201910018418A CN109773058B CN 109773058 B CN109773058 B CN 109773058B CN 201910018418 A CN201910018418 A CN 201910018418A CN 109773058 B CN109773058 B CN 109773058B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- post
- initial
- deviation
- procedure
- model
- 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
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
本发明旨在提供一种冲压模具符型方法，包括：A、使用CAE软件对初始模具进行真实测量，得到成型工序初始模具网格面和后工序初始模具网格面；B、基于板材性能参数测算出工件成型后的弹性缩放系数，得到成型工序缩放模具网格面；C、将后工序初始模具模型中的非工作区域进行删除，得到后工序删减模具网格面；D、对成型工序缩放模具网格面与后工序删减模具网格面进行模拟回弹，得到回弹网格面；E、使用GOM软件对回弹网格面与后工序初始模具网格面进行拟合，得到待修正偏差点及偏差区域；F、对于后工序删减模具网格面中的各个待修正偏差点进行调整，完成符型操作。该符型方法克服现有技术缺陷，具有步骤简单、效率高、符型效果好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及冲压件模具制造领域，具体涉及一种冲压模具符型方法。
背景技术
冲压工件符型的步骤对于模具的回弹稳定性及生产稳定性有着重要的作用，尤其是在厚板及高强板的加工工序中。现有的模具符型的方法为：先行制作出初始模具，进行冲压得到工件，通过扫描等方式得到工件的回弹数据后,逆向建立模具数模，之后根据模具数模通过补焊和再加工等方式对初始模具进行符型操作；该方案耗时长且成本高，大大提高了模具的制作周期。
发明内容
本发明旨在提供一种冲压模具符型方法，该符型方法克服现有技术缺陷，具有步骤简单、效率高、符型效果好的特点。
本发明的技术方案如下：
一种冲压模具符型方法，包括以下步骤：
A、使用 CAE 软件对初始模具进行真实测量，抽取初始模具模型中的型面，模拟模具的接触面，得到成型工序初始模具模型和后工序初始模具模型；并进行网格划分，得到成型工序初始模具网格面和后工序初始模具网格面；
B、基于板材性能参数测算出工件成型后的弹性缩放系数，基于弹性缩放系数对成型工序初始模具模型进行缩放，得到成型工序初步缩放模具模型，对成型工序初步缩放模具模型进行CAE分析，计算得到应变速率值，基于应变速率值对初步缩放模具模型进行优化，得到成型工序缩放模具模型，并进行网格划分，得到成型工序缩放模具网格面；
C、将后工序初始模具模型中的非工作区域进行删除，得到后工序删减模具模型，并对后工序删减模具模型进行网格划分，得到后工序删减模具网格面；
D、对成型工序缩放模具网格面与后工序删减模具网格面进行模拟回弹，得到回弹网格面；
E、使用GOM软件对回弹网格面与后工序初始模具网格面进行拟合，得到上述两个网格面的各个偏差点的偏差量及偏差方向，对各个偏差点的偏差量进行判断，若偏差点的偏差量的绝对值大于偏差上限值，则将该偏差点作为待修正偏差点，各个待修正偏差点组成偏差区域；
F、对于后工序删减模具网格面中的各个待修正偏差点，使用 CATIA 软件进行调整，并逆向建模得修正模具模型，完成符型操作。
优选地，所述步骤 B 中，所述的弹性缩放系数由 CAE 软件根据理论弹性缩放系数结合板材性能参数优化计算得到；
其中，理论弹性缩放系数为：F0S=σb/Emod，σb为材料屈服极限，Emod为材料杨氏模量；
其中优化计算的步骤如下：
a1、按理论弹性缩放系数:5/10000对模型缩放，进行CAE分析；
b1、在 CAE 软件中通过截面功能观察工件侧壁面与后工序模具模型的贴合情况，调整缩放量使得工件侧壁面与后工序模具模型基本贴合，且应变速率小于0.5。
优选地，所述步骤C中，后工序对应的后工序初始模具模型的部位为工作区域，后工序初始模具模型中除工作区域之外的部分为非工作区域。
优选地，所述的步骤D中，模拟回弹的步骤如下：冲压工件在后工序删减模具模型的型面或者定位销作用下进行定位，结合重力、内应力释放以及与后工序删减模具网格面之间的接触，计算得到回弹网格面。
优选地，所述的步骤 F 中，使用CATIA软件进行调整的过程如下：
a2、在 CATIA 中对后工序删减模具模型对应的各个待修正偏差点位置进行取点，得到各个初始点；
b2、使用偏移功能对各个初始点按步骤a2中所得的各个初始点对应的偏差方向及偏差量进行偏移，得到各个目标点；
c2、将步骤 E 中确定的偏差区域与非偏差区域的交线作为变形起始线；
d2、使用 CATIA 外形渐变功能分别选取各个初始点根据对应的目标点及变形起始线进行变形，得到调整后的符型数模。
优选地，所述的偏差上限值为 0.5mm，网格面的边长不超过 10mm，网格容错公差不大于0.05mm，缝合距离不大于 0.5mm。
优选地，所述的成型工序初始模具模型是指拉延工序的模具型腔。
优选地，所述的后工序初始模具模型是指修边工序的模具型腔。
优选地，所述的网格面为三角形网格面。
本发明采用工程软件对冲压工件的成型工序进行模拟，得到冲压工件成型后的收缩量，根据该收缩量得到缩放模具的网格面，省去了实际中对工件进行成型后再测量的步骤，提高了工作效率；后续缩放模具模型的网格面与删减模具模型的网格面进行拟合，根据偏差点的偏差量能够直观地体现删减模具模型的偏差量部分，为后续逆向建模得到修正模具模型提供了修改依据，进而省去了后续对实体模具进行补焊等再加工的工作量，进一步减少模具制作的时间成本；选用三角形网格面进行网格划分，能够体现表面特征，提高精度。
附图说明
图1为实施例1提供的冲压模具符型方法的偏差量示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例具体说明本发明。
实施例1
本实施例提供的冲压模具符型方法包括以下步骤：
A、使用CAE软件对初始模具进行真实测量，抽取初始模具模型中的型面，模拟模具的接触面，得到成型工序初始模具模型和后工序初始模具模型；并进行网格划分，得到成型工序初始模具网格面和后工序初始模具网格面；
B、基于板材性能参数测算出工件成型后的弹性缩放系数，基于弹性缩放系数对成型工序初始模具模型进行缩放，得到成型工序初步缩放模具模型，对成型工序初步缩放模具模型进行 CAE 分析，计算得到应变速率值，基于应变速率值对初步缩放模具模型进行优化，得到成型工序缩放模具模型，并进行网格划分，得到成型工序缩放模具网格面；
所述的弹性缩放系数由 CAE 软件根据理论弹性缩放系数结合板材性能参数优化计算得到；
其中，理论弹性缩放系数为：F0S=σb/Emod，σb为材料屈服极限，Emod为材料杨氏模量；
其中优化计算的步骤如下：
a1、按理论弹性缩放系数:5/10000对模型缩放，进行CAE分析；
b1、在 CAE 软件中通过截面功能观察工件侧壁面与后工序模具模型的贴合情况，调整缩放量使得工件侧壁面与后工序模具模型基本贴合，且应变速率小于 0.5；
C、将后工序初始模具模型中的非工作区域进行删除，得到后工序删减模具模型，并对后工序删减模具模型进行网格划分，得到后工序删减模具网格面；
后工序对应的后工序初始模具模型的部位为工作区域，后工序初始模具模型中除工作区域之外的部分为非工作区域；
D、对成型工序缩放模具网格面与后工序删减模具网格面进行模拟回弹，得到回弹网格面；
模拟回弹的步骤如下：冲压工件在后工序删减模具模型的型面或者定位销作用下进行定位，结合重力、内应力释放以及与后工序删减模具网格面之间的接触，计算得到回弹网格面；
E、使用 GOM 软件对回弹网格面与后工序初始模具网格面进行拟合，得到上述两个网格面的各个偏差点的偏差量及偏差方向，对各个偏差点的偏差量进行判断，若偏差点的偏差量的绝对值大于偏差上限值，则将该偏差点作为待修正偏差点，各个待修正偏差点组成偏差区域；
F、对于后工序删减模具网格面中的各个待修正偏差点，使用 CATIA 软件进行调整，并逆向建模得修正模具模型，完成符型操作；
使用 CATIA 软件进行调整的过程如下：
a2、在 CATIA 中对后工序删减模具模型对应的各个待修正偏差点位置进行取点，得到各个初始点；
b2、使用偏移功能对各个初始点按步骤a2中所得的各个初始点对应的偏差方向及偏差量进行偏移，得到各个目标点；
c2、将步骤 E 中确定的偏差区域与非偏差区域的交线作为变形起始线；
d2、使用 CATIA 外形渐变功能分别选取各个初始点根据对应的目标点及变形起始线进行变形，得到调整后的符型数模；
所述的偏差上限值为0.5mm，网格面的边长不超过10mm，网格容错公差不大于0.05mm，缝合距离不大于0.5mm；本实施例采用的CAE软件为Dynaform，采用的GOM软件为GOMinspect；
所述的成型工序初始模具模型是指拉延工序的模具型腔；所述的后工序初始模具模型是指修边工序的模具型腔；所述的网格面为三角形网格面；
如图 1 所示为本实施例冲压模具符型方法的偏差量示意图。
Claims (7)
1.一种冲压模具符型方法，其特征在于包括以下步骤：
A、使用 CAE 软件对初始模具进行真实测量，抽取初始模具模型中的型面，模拟模具的接 触面，得到成型工序初始模具模型和后工序初始模具模型；并进行网格划分，得到成型工序 初始模具网格面和后工序初始模具网格面；
B、基于板材性能参数测算出工件成型后的弹性缩放系数，基于弹性缩放系数对成型工序 初始模具模型进行缩放，得到成型工序初步缩放模具模型，对成型工序初步缩放模具模型进 行 CAE 分析，计算得到应变速率值，基于应变速率值对初步缩放模具模型进行优化，得到成 型工序缩放模具模型，并进行网格划分，得到成型工序缩放模具网格面；
C、将后工序初始模具模型中的非工作区域进行删除，得到后工序删减模具模型，并对后工序删减模具模型进行网格划分，得到后工序删减模具网格面； D、对成型工序缩放模具网格面与后工序删减模具网格面进行模拟回弹，得到回弹网格面； E、使用 GOM 软件对回弹网格面与后工序初始模具网格面进行拟合，得到上述两个网格面的各个偏差点的偏差量及偏差方向，对各个偏差点的偏差量进行判断，若偏差点的偏差量的 绝对值大于偏差上限值，则将该偏差点作为待修正偏差点，各个待修正偏差点组成偏差区域；
F、对于后工序删减模具网格面中的各个待修正偏差点，使用 CATIA 软件进行调整，并逆 向建模得修正模具模型，完成符型操作；
所述的步骤 F 中，使用 CATIA 软件进行调整的过程如下：
a2、在 CATIA 中对后工序删减模具模型对应的各个待修正偏差点位置进行取点，得到各 个初始点；
b2、使用偏移功能对各个初始点按步骤 a2 中所得的各个初始点对应的偏差方向及偏差量 进行偏移，得到各个目标点；
c2、将步骤 E 中确定的偏差区域与非偏差区域的交线作为变形起始线；
d2、使用 CATIA 外形渐变功能分别选取各个初始点根据对应的目标点及变形起始线进行 变形，得到调整后的符型数模。
2.如权利要求 1 所述的冲压模具符型方法，其特征在于：
所述步骤 B 中，所述的弹性缩放系数由 CAE 软件根据理论弹性缩放系数结合板材性能参 数优化计算得到；
其中，理论弹性缩放系数为：F0S=σb/Emod，σb为材料屈服极限，Emod为材料杨氏模量；
其中优化计算的步骤如下：
a1、按理论弹性缩放系数:5/10000 对模型缩放，进行 CAE 分析；
b1、在 CAE 软件中通过截面功能观察工件侧壁面与后工序模具模型的贴合情况，调整缩 放量使得工件侧壁面与后工序模具模型基本贴合，且应变速率小于 0.5。
3.如权利要求 1 所述的冲压模具符型方法，其特征在于：
所述步骤 C 中，后工序对应的后工序初始模具模型的部位为工作区域，后工序初始模具 模型中除工作区域之外的部分为非工作区域。
4.如权利要求 1 所述的冲压模具符型方法，其特征在于：
所述的步骤 D 中，模拟回弹的步骤如下：冲压工件在后工序删减模具模型的型面或者定位销作用下进行定位，结合重力、内应力释放以及与后工序删减模具网格面之间的接触，计 算得到回弹网格面。
5.如权利要求 1 所述的冲压模具符型方法，其特征在于： 所述的成型工序初始模具模型是指拉延工序的模具型腔。
6.如权利要求 1 所述的冲压模具符型方法，其特征在于： 所述的后工序初始模具模型是指修边工序的模具型腔。
7.如权利要求 1 所述的冲压模具符型方法，其特征在于： 所述的网格面为三角形网格面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910018418.8A CN109773058B (zh) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | 冲压模具符型方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910018418.8A CN109773058B (zh) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | 冲压模具符型方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109773058A CN109773058A (zh) | 2019-05-21 |
| CN109773058B true CN109773058B (zh) | 2021-04-27 |
Family
ID=66500041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910018418.8A Active CN109773058B (zh) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | 冲压模具符型方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109773058B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112439809A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-05 | 泊头市金键模具有限责任公司 | 一种冲压二序符型处理工艺 |
| CN113333559B (zh) * | 2021-05-25 | 2022-07-22 | 岚图汽车科技有限公司 | 一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1348499A2 (en) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | Alcoa Inc. | A method for determining a die profile for forming a metal part having a desired shape and associated methods |
| CN102411641A (zh) * | 2010-09-25 | 2012-04-11 | 集美大学 | 一种基于数值模拟的汽车覆盖件回弹误差补偿方法 |
| CN105183932A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-12-23 | 湖南大捷智能装备有限公司 | 一种考虑模具变形的冲压计算机仿真计算方法 |
| KR101671721B1 (ko) * | 2016-04-28 | 2016-11-02 | (주)신성정공 | 스프링백 보정용 금형 장치 |
| CN107563066A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-01-09 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于数值模拟的回弹过程模具补偿方法 |
| CN108694267A (zh) * | 2017-03-30 | 2018-10-23 | 利弗莫尔软件技术公司 | 在包括回弹补偿的片状金属成型操作的数值模拟中设计工具组的几何形状的系统和方法 |
| 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 |
-
2019
- 2019-01-09 CN CN201910018418.8A patent/CN109773058B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1348499A2 (en) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | Alcoa Inc. | A method for determining a die profile for forming a metal part having a desired shape and associated methods |
| CN102411641A (zh) * | 2010-09-25 | 2012-04-11 | 集美大学 | 一种基于数值模拟的汽车覆盖件回弹误差补偿方法 |
| CN105183932A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-12-23 | 湖南大捷智能装备有限公司 | 一种考虑模具变形的冲压计算机仿真计算方法 |
| KR101671721B1 (ko) * | 2016-04-28 | 2016-11-02 | (주)신성정공 | 스프링백 보정용 금형 장치 |
| CN108694267A (zh) * | 2017-03-30 | 2018-10-23 | 利弗莫尔软件技术公司 | 在包括回弹补偿的片状金属成型操作的数值模拟中设计工具组的几何形状的系统和方法 |
| CN107563066A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-01-09 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于数值模拟的回弹过程模具补偿方法 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109773058A (zh) | 2019-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102024081B (zh) | 一种汽车覆盖件模具设计方法 | |
| CN101339574B (zh) | 基于回弹补偿的混凝土搅拌叶片模具型面设计系统及方法 | |
| CN111177906B (zh) | 一种离散化模具型面精确补偿方法 | |
| CN108920873B (zh) | 一种优化模具母体尺寸的方法、系统、装置及存储介质 | |
| CN102728729B (zh) | 模具全生命周期加工精度控制方法 | |
| CN109773058B (zh) | 冲压模具符型方法 | |
| CN103617302A (zh) | 一种汽车覆盖件拉延模具精确型面构建的方法 | |
| CN102737147B (zh) | 确定板料多步成形的中间构型的几何参数的优化设计方法 | |
| CN104615809B (zh) | 采用逆向反求因子的回弹补偿方法 | |
| CN103244195B (zh) | 一种精锻叶片厚度塑性变形补偿方法 | |
| CN103433380B (zh) | 一种汽车覆盖件拉延模具的凸成形方法 | |
| CN102672059A (zh) | 根据仿真冲压工件厚度确定出模具凹凸模修改型面的方法 | |
| CN104933220A (zh) | 复杂曲面汽车注塑模具高精密制造方法及注塑模具 | |
| JP4884840B2 (ja) | プレス金型修正形状データの作成方法 | |
| CN110826160A (zh) | 一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法 | |
| CN109918704A (zh) | 一种基于有限元模拟的模锻模具寿命预测方法 | |
| CN103406449B (zh) | 一种汽车覆盖件拉延模具 | |
| CN112131682A (zh) | 一种叶片辊轧模具型面迭代优化的方法 | |
| CN109766634B (zh) | 一种矿用大型铸钢件数字化正向研发方法 | |
| CN110765693A (zh) | 基于cae仿真技术的贵金属钽电容器外壳优化模具设计方法 | |
| CN108345703B (zh) | 一种基于cae的内高压成型优化分析方法和系统 | |
| JP2011145876A (ja) | 金型作製方法及び金型加工データの作成方法 | |
| CN105512426B (zh) | 一种减少三销架冷锻成形坯料下料量的设计方法 | |
| CN102861850B (zh) | 一种基于大扭角转子叶片模锻生产的反向设计方法 | |
| CN101569975B (zh) | 一种改变模具外形的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |