CN110560584A - 一种滚压包边工艺参数优化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车覆盖件滚压包边成形技术领域，公开了一种滚压包边工艺参数优化方法，包括以下步骤：建立冲压有限元模型，根据所述冲压有限元模型获取车门的冲压优化工艺参数；在所述冲压优化工艺参数的基础上，建立包括冲压和滚压包边的全工序有限元模型；选取不同的滚压包边实验工艺参数，对所述全工序有限元模型进行滚压包边模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数作为滚压包边优化工艺参数。本发明具有滚压包边工艺参数精度高的技术效果，可以有效缩短现场工艺调试周期，降低试验成本，减少包边成形缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及汽车覆盖件滚压包边成形技术领域，具体涉及一种滚压包边工艺参数优化方法及装置。
背景技术
在实际生产中，滚压包边成形通常在车门冲压成形后进行，而目前开展滚压包边工艺设计时大都没有考虑冲压成形后车门的应力应变等状态，造成滚压包边工艺设计不准确。这是因为，若不考虑冲压影响，滚压成形区域是均匀厚度，然而车门冲压成形后会出现减薄，在滚压包边过程中减薄区域易发生破裂。而且，车门板冲压成形，特别是高强板冷冲压后会产生不可忽略的回弹，也会对滚压包边后的精度会造成重要影响。
此外，现有包边工艺设计时，包边速度多采用恒速，不考虑材料种类、结构形式以及不同道次对包边工艺参数的需求差异。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种滚压包边工艺参数优化方法及装置，解决现有技术中滚压包边工艺参数设计没有考虑冲压影响，导致滚压包边工艺参数精度较低，从而导致包边成形缺陷的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种滚压包边工艺参数优化方法，包括以下步骤：
建立冲压有限元模型，根据所述冲压有限元模型获取车门的冲压优化工艺参数；
在所述冲压优化工艺参数的基础上，建立包括冲压和滚压包边的全工序有限元模型；
选取不同的滚压包边实验工艺参数，对所述全工序有限元模型进行滚压包边模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数作为滚压包边优化工艺参数。
本发明还提供一种滚压包边工艺参数优化装置，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述滚压包边工艺参数优化方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明提出考虑冲压成形产生的应力应变的影响，基于冲压优化工艺参数的基础上建立全工序有限元模型，使得全工序有限元模型自动继承车门的冲压成形工序的影响，然后在不同滚压包边实验工艺参数下，通过有限元仿真模拟选取中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数，以达到准确设计滚压包边工艺参数的目的。
附图说明
图1是本发明提供的滚压包边工艺参数优化方法一实施方式的流程图；
图2是车门外板冲压成形一实施方式的示意图；
图3是车门外板滚压包边一实施方式的示意图；
图4是平整直线的包边结构一实施方式的示意图；
图5是平整弧形的包边结构一实施方式的示意图；
图6是不平整直线的包边结构一实施方式的示意图；
图7是拐角处包边结构一实施方式的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本发明的实施例1提供了滚压包边工艺参数优化方法，包括以下步骤：
S1、建立冲压有限元模型，根据所述冲压有限元模型获取车门的冲压优化工艺参数；
S2、在所述冲压优化工艺参数的基础上，建立包括冲压和滚压包边的全工序有限元模型；
S3、选取不同的滚压包边实验工艺参数，对所述全工序有限元模型进行滚压包边模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数作为滚压包边优化工艺参数。
本发明实施例的目的在于，通过冲压-滚压包边全工序有限元模型，解决车门在滚压包边成形中易受冲压成形应力应变的影响，而发生参数设计不准确，导致包边成形缺陷的问题。在冲压成形过程中，车门所承受的应力应变状态是十分复杂的，对后续工艺将产生重大影响。传统独立地对滚压包边工艺进行优化设计，未考虑到车门在冲压成形过程中发生的塑性流动，导致有限元模拟的滚压包边模拟预测结果与实际滚压包边结果有较大出入，造成滚压包边的工艺参数选取精度较低。而本发明实施例考虑冲压成形塑性变形，在冲压优化工艺参数的基础上建立冲压-滚压包边全工序有限元模型，以准确地预测识别实际滚压包边过程中可能会发生的缺陷，提高了滚压包边工艺设计的准确性和可靠性，避免多次修模返工，缩短现场工艺调试周期，降低试验成本，对实际工程应用具有指导意义。
优选的，根据所述冲压有限元模型获取车门的冲压优化工艺参数，具体为：
选取不同的冲压实验工艺参数，对所述冲压有限元模型进行冲压模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的冲压实验工艺参数作为所述冲压优化工艺参数。
本优选实施例通过有限元软件模拟车门冲压成形过程，确定无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的冲压优化工艺参数使得车门冲压性能最优。然后在冲压优化工艺参数下进行全工序有限元模型的建立，继承冲压成形工序应力应变状态，确定应力应变对滚压包边成形工艺参数的影响，使得全工序有限元模型继承了车门冲压性能，进一步提高滚压包边工艺参数的设计精度，提高滚压包边工艺性能。
冲压优化工艺参数同样通过有限元模型的模拟获取，建立冲压有限元模型，在不同的冲压实验工艺参数下进行冲压模拟，找到模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的冲压实验工艺参数。
优选的，建立冲压有限元模型，具体为：
根据车门结构确定冲压工序，设定成形模面以及冲压工艺；
根据所述冲压工序、成形模面以及冲压工艺建立所述冲压有限元模型。
车门的冲压成形工序参照图2所示。图2中，1为上模，2为坯料，3为压边圈，4为下模。
优选的，所述冲压实验工艺参数包括保温时间、保温温度、冲压速度、压边力、保压时间、淬火速率、摩擦系数以及导热系数。
冲压优化工艺参数具体包括保温时间、保温温度、冲压速度、压边力、保压时间、淬火速率、摩擦系数以及导热系数等，通过冲压优化工艺参数的优化，使车门满足冲压成形的质量和性能要求。
优选的，在所述冲压优化工艺参数的基础上，建立包括冲压和滚压包边的全工序有限元模型，具体为：
根据所述冲压优化工艺参数进行冲压模拟得到应力应变状态信息，并将所述应力应变状态信息作为滚压包边的初始状态，建立所述全工序有限元模型。
在冲压模拟的结果基础上建立全工序有限元模型，全工序有限元模型自动继承冲压模拟的应力应变状态。
优选的，选取不同的滚压包边实验工艺参数，对所述全工序有限元模型进行滚压包边模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数作为滚压包边优化工艺参数，具体为：
根据车门材料设定滚压道次，设定不同道次的滚压实验工艺参数范围；
在所述滚压实验工艺参数范围内选取多个不同的滚压实验工艺参数；
分别在每一所述滚压实验工艺参数下对所述全工序有限元模型进行滚压模拟；
选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压实验工艺参数作为所述滚压包边优化工艺参数。
目前，滚压包边成形模拟未考虑包边车门板材料、局部结构形式对滚压包边成形的影响。实际上，车门内外板在材料不同的情况下经过冲压成形后的力学性能与变形截然不同，以钢铝复合车门为例，铝合金在冲压后的变形量约为钢的3倍，在滚压包边过程中就不得不考虑适当增加滚压次数以提高成形质量。此外，车门板不同区域结构形式差异大，若直接使用相同滚压工艺参数势必会造成成形质量下降。因此，本优选实施例提出考虑材料种类、结构形式以及不同道次的滚压包边工艺优化设计方法，明确在不同车门板材料与结构形式下的滚压包边工艺参数范围，为实际生产提供指导，减少滚压包边成形缺陷。
考虑材料种类、结构形式和不同道次对包边工艺窗口的影响。一般情况下，钢质待包边车门的滚压次数设计为2道滚压，第一道的滚压角度取值范围为30～60°，第二道滚压为终滚压，其滚压角度为0°；铝合金待包边车门的滚压次数设计为3道滚压，第一道滚压角度取值范围为45～75°，第二道滚压角度取值范围为15～45°，第三道滚压为终滚压，其滚压角度为0°。
本发明考虑材料种类、结构形式以及不同道次对滚压包边工艺的影响，明确在不同车门板材料与结构形式下的滚压包边工艺参数范围，为实际生产提供指导，减少包边成形缺陷。
优选的，所述滚压实验工艺参数包括滚压次数以及滚压角度。
优化的滚压工艺参数具体包括滚压次数、滚压角度等，通过滚压工艺参数的优化，使车门满足滚压成形的质量和性能要求。
优选的，选取不同的滚压包边实验工艺参数，对所述全工序有限元模型进行滚压包边模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数作为滚压包边优化工艺参数，还包括：
根据车门结构设定包边路径，根据包边路径的结构形状特征，将包边路径划分为不同的包边段，为不同的包边段设定不同的包边实验工艺参数范围；
在所述包边实验工艺参数范围内为每一所述包边段选取不同包边实验工艺参数；
分别在每一所述包边实验工艺参数下对所述全工序有限元模型进行包边模拟；
选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的包边实验工艺参数作为所述滚压包边优化工艺参数。
除未考虑包边车门板材料、局部结构形式对滚压包边成形的影响外，现有包边工艺设计时，包边速度多采用恒速。本优选实施例，在考虑车门板材料、局部结构形式对滚压包边成形的影响外，根据车门在待包边结构处的几何形状特点可以设置不同的包边速度范围，进而选取不同的包边优化速度。图3中示出了车门中不同类型的包边段，图3中，6为平整的直线包边段，7为平整的弧形包边段，8为包边滚轮，9为为具有上下波动的不平整直线包边段，10为拐角包边段。图4-图7中分别示出了几种类型的包边段，图4-图7中分别用椭圆形框标识除了相应的包边段，具体的：如图4所示，在平整的直线包边结构处，包边速度范围选择在300～2000mm/s；如图5所示，在具有平整的弧形包边结构处，包边速度范围选择在200～1500mm/s；如图6所示，在具有上下波动的不平整直线包边结构处，包边速度范围选择在100～1000mm/s；如图7所示，在车门的拐角包边结构处，包边速度范围选择在100～800mm/s。
具体的，按照待包边区域的结构和车门材料、厚度等的不同，预包边和二次包边的TCP-RTP距离的取值也有所差异，预包边的TCP-RTP距离取值范围一般在0～5mm，终包边的TCP-RTP距离为定值，其数值大小等于两倍的外板厚度、内板的厚度以及粘结剂的厚度这三者之和。因此，对于预包边与二次包边的包边速度以及TCP-RTP距离均进行优化。
优选的，所述包边实验工艺参数包括包边速度以及TCP-RTP距离。
优化的包边工艺参数具体包括包边速度以及TCP-RTP距离等，通过包边工艺参数的优化，使车门满足包边成形的质量和性能要求。
所述模拟结果包括成形性云图和成形极限图。
通过观察成形性云图和成形性极限图即可判断是否存在成形破裂缺陷，获取安全区域大小，以及起皱及压应力区域大小，成形破裂缺陷，获取安全区域大小，以及起皱及压应力区域大小反映了成形性能，从而可以根据成形性云图和成形极限图判断模拟结果是否符合滚压包边的质量性能要求，通过成形性云图和成形极限图判断成形性能，进而选取成形性能最优的滚压包边优化工艺参数和冲压优化工艺参数。
具体的，为了更好的结果发明，下面具体结合三种不同材料的车门进行滚压包边工艺优化设计说明：
(一)钢质车门冲压-包边全工序工艺优化设计
步骤1：在有限元软件中建立钢质车门板冲压有限元模型。其中车门板材料是1.0mm厚的钢板DC04。
步骤2：在车门外板冲压有限元模型的基础上添加工艺补充，建立拉延、翻边、整形等成形模具，优化车门外板的成形性，得到较优工艺参数：车门外板的压边力P1＝400t、冲压速度U1＝800mm/s、摩擦系数f＝0.15、拉延筋布置形式为单道拉延筋。车门外板成形后最大应力约为400～450MPa，最大应变约为0.15～0.25mm，都集中在车门边缘需要包边的位置，可见应力应变对于后续滚压包边成形的影响不可以忽略。
步骤3：在车门冲压优化工艺参数成形的基础上，建立冲压-滚压包边的全工序有限元模型，继承冲压成形工序应力应变状态，确定对滚压包边成形工艺参数的影响。
建立冲压-滚压包边成形的全工序有限元模型，应用前述的冲压优化工艺参数完成车门外板成形，获得网格参数、应力应变状态等信息，并将此信息作为车门外板滚压包边成形的初始状态，建立滚压包边成形的包边路径；设计滚压包边的滚压次数为2道滚压包边；第一道滚压角度范围α1＝30～60°，第二道滚压角度范围α2＝0°；第一道滚压包边的TCP-RTP距离范围D1＝1.5～2.2mm，第二道滚压包边的TCP-RTP距离范围D2＝3.0～3.4mm；包边速度范围V1＝300～400mm/s；粘结剂的厚度范围为0.19～0.21mm。
步骤4：依据材料种类、结构形式和不同道次进行多道次变速滚压包边工艺参数设计。
通过有限元软件的仿真模拟优化，得到滚压包边优化工艺参数：第一道滚压角度α1’＝45°，第二道滚压角度α2’＝0°；第一道滚压包边的TCP-RTP距离D1’＝1.5mm，第二道滚压包边的TCP-RTP距离D2’＝3.2mm；根据车门在待包边结构处的结构形状可以优化出不同的包边速度，在平整的直线包边结构处，速度为V1-1＝400mm/s，在具有平整的弧形包边结构处，速度为V1-2＝400mm/s，在具有上下波动的不平整直线包边结构处，速度为V1-3＝300mm/s，在车门的拐角包边结构处，速度优化为V1-4＝300mm/s。
在采用相同的滚压包边工艺参数前提下，与不考虑成形应力应变、直接进行滚压包边建模优化结果相比，本方法中预测的包边缺陷位置与实际更吻合。如考虑成形的应力应变能够准确地预测到在曲率大的拐角位置发生起皱和压应力缺陷，其起皱缺陷所占整个成形质量的比例为0.16％，压应力缺陷占整个成形质量的比例为0.26％；无过度减薄和破裂缺陷，与包边试验结果相吻合。而不考虑成形应力应变预测的包边成形质量的起皱缺陷的位置与实际的包边试验结果不吻合，其预测的起皱位置有一部分分布在平直的包边位置，且其缺陷所占整个成形质量的百分比也比较大，其起皱缺陷所占整个成形质量的比例为0.30％，压应力缺陷占整个成形质量的比例为0.42％，与实际的包边成形质量有差异。综上可知，本发明预测结果准确。
(二)铝质车门冲压-包边全工序工艺设计
步骤1：在有限元软件中建立铝合金车门板冲压有限元模型。其中车门板材料是1.0mm厚的铝合金6111-T4P。
步骤2：在铝合金车门外板冲压有限元模型的基础上添加工艺补充，建立拉延、翻边、整形等成形模具，优化后的冲压优化工艺参数为：压边力P2＝90t、冲压速度U2＝600mm/s、摩擦系数f2＝0.15、拉延筋布置形式为双道拉延筋。车门外板成形后最大应力约为300～450MPa，最大应变约为0.08～0.2mm，都集中在车门边缘需要包边的位置，可见应力应变对于后续滚压包边成形的影响不可以忽略。
步骤3：在车门中成形极限点最少冲压优化工艺参数成形的基础上，建立冲压-滚压包边的全工序有限元模型，继承冲压成形工序应力应变状态，确定滚压包边成形工艺参数的影响。
在车门冲压成形的基础上建立冲压-滚压包边成形的有限元模型，建立滚压包边成形的包边路径；设计滚压包边的滚压次数为3道滚压包边；第一道滚压角度范围α3＝45～75°，第二道滚压角度范围α4＝15～45°，第三道滚压角度范围α5＝0°；第一道滚压包边的TCP-RTP距离范围D3＝0.8～1.4mm，第二道滚压包边的TCP-RTP距离范围D4＝1.4～2.2mm，第三道滚压包边的TCP-RTP距离范围D5＝3.0～3.4mm；包边速度范围V2＝200～300mm/s；粘结剂的厚度范围为0.19～0.21mm。
步骤4：进行多道次变速滚压包边工艺参数设计。
通过有限元软件的仿真模拟优化，得到滚压包边优化工艺参数：第一道滚压角度α3’＝60°，第二道滚压角度α4’＝30°，第三道滚压角度α5’＝0°；第一道滚压包边的TCP-RTP距离D3’＝1.4mm，第二道滚压包边的TCP-RTP距离D4’＝1.4mm，第三道滚压包边的TCP-RTP距离D5’＝3.2mm；根据车门在待包边结构处的结构形状可以优化出不同的包边速度，在平整的直线包边结构处，速度优化为V2-1＝300mm/s，在具有平整的弧形包边结构处，速度优化为V2-2＝300mm/s，在具有上下波动的不平整直线包边结构处，速度优化为V2-3＝200mm/s，在车门的拐角包边结构处，速度优化为V2-4＝200mm/s。
在采用相同的包边工艺参数前提下，与不考虑成形应力应变、直接进行滚压包边建模包边结果相比，本方法中预测的包边缺陷位置与实际更吻合。如考虑成形的应力应变能够准确地预测到在曲率大的拐角位置发生起皱和压应力缺陷，其起皱缺陷所占整个成形质量的比例为0.41％，压应力缺陷占整个成形质量的比例为0.38％；在上下波动的不平整直线位置易发生破裂或过度减薄缺陷，其过度减薄缺陷占整个成形质量的0.01％以下，无破裂缺陷，与包边试验结果相吻合。而不考虑成形应力应变预测的包边成形质量的起皱缺陷的位置与实际的包边试验结果不吻合，其预测的起皱位置有较大部分分布在平直的包边位置，且其缺陷所占整个成形质量的百分比也比较大，其起皱缺陷所占整个成形质量的比例为2.32％，与实际的包边成形质量有较大的差异；不考虑成形应力应变预测的包边成形质量的破裂缺陷位置发生在曲率较大的拐角位置，其破裂缺陷占整个成形质量的0.01％，而实际的包边成形试验无破裂。本发明预测结果准确。
(三)钢铝复合车门冲压-包边全工序工艺设计
步骤1：在有限元软件中建立铝合金车门板冲压有限元模型。其中车门外板件材料是1.0mm厚的铝合金6111-T4P，车门内板件材料是1.0mm厚的钢板DC05。
步骤2：在钢铝复合车门内外板有限元模型的基础上添加工艺补充，建立拉延、翻边、整形等成形模具，优化后的外板冲压成形工艺参数为：分瓣压边力Binder1＝50t、Binder2＝40t、冲压速度U3＝600mm/s、摩擦系数f3＝0.15、拉延筋布置形式为双道拉延筋，优化后的内板冲压成形工艺参数为：分瓣压边力Binder3＝120t、Binder4＝140t、冲压速度U4＝400mm/s、摩擦系数f4＝0.15、拉延筋布置形式为单道拉延筋。车门外板成形后最大应力约为350～400MPa，最大应变约为0.15～0.2mm，都集中在车门边缘需要包边的位置，可见应力应变对于后续滚压包边成形的影响不可以忽略。
步骤3：在车门中成形极限点最少冲压优化工艺参数成形的基础上，建立冲压-滚压包边的全工序有限元模型，继承冲压成形工序应力应变状态，确定包边成形工艺参数的影响。
在车门冲压成形的基础上建立冲压-滚压包边成形的全工序有限元模型，建立滚压包边成形的包边路径；设计滚压包边的滚压次数为3道滚压包边；第一道滚压角度范围α6＝45～60°，第二道滚压角度值范围α7＝30～45°，第三道滚压角度范围α8＝0°；第一道滚压包边的TCP-RTP距离范围D6＝1.2～1.4mm，第二道滚压包边的TCP-RTP距离范围D7＝1.4～1.8mm，第三道滚压包边的TCP-RTP距离范围D8＝3.2～3.4mm；包边速度范围V3＝200～300mm/s；粘结剂的厚度范围为0.19～0.21mm。
步骤4：进行多道次变速滚压包边工艺参数设计。
通过有限元软件的仿真模拟优化，得到滚压包边优化工艺参数：第一道滚压角度α6’＝60°，第二道滚压角度α7’＝30°，第三道滚压角度α8’＝0°；第一道滚压包边的TCP-RTP距离D6’＝1.4mm，第二道滚压包边的TCP-RTP距离D7’＝1.4mm，第三道滚压包边的TCP-RTP距离D8’＝3.2mm；根据车门在待包边结构处的结构形状可以优化出不同的包边速度，在平整的直线包边结构处，速度优化为V3-1＝300mm/s，在具有平整的弧形包边结构处，速度优化为V3-2＝300mm/s，在具有上下波动的不平整直线包边结构处，速度优化为V3-3＝200mm/s，在车门的拐角包边结构处，速度优化为V3-4＝200mm/s。
在采用相同的包边工艺参数前提下，与不考虑成形应力应变、直接进行滚压包边建模包边结果相比，本方法中预测的包边缺陷位置与实际更吻合。如考虑成形的应力应变能够准确地预测到在曲率大的拐角位置发生起皱和压应力缺陷，其起皱缺陷所占整个成形质量的比例为0.43％，压应力缺陷占整个成形质量的比例为0.41％；在上下波动的不平整直线位置易发生破裂或过度减薄缺陷，其过度减薄缺陷占整个成形质量的0.01％以下，无破裂缺陷，与包边试验结果相吻合。而不考虑成形应力应变预测的包边成形质量的起皱缺陷的位置与实际的包边试验结果不吻合，其预测的起皱位置有较大部分分布在平直的包边位置，且其缺陷所占整个成形质量的百分比也比较大，其起皱缺陷所占整个成形质量的比例为2.33％，与实际的包边成形质量有较大的差异；不考虑成形应力应变预测的包边成形质量的破裂缺陷位置发生在曲率较大的拐角位置，其破裂缺陷占整个成形质量的0.02％，而实际的包边成形试验无破裂。本发明预测结果准确。
通过以上试验结果分析对比，车门内外板的冲压-滚压包边全工序有限元模型的仿真模拟考虑了冲压成形所产生的应力应变等信息的遗传效应，考虑车门板材料种类、结构形式和不同道次对包边工艺的影响，设计滚压包边的滚压次数、滚压角度和滚压速度，以及TCP-RTP距离等工艺参数。能够更有效地贴合实际生产，可以提高其对包边成形模拟结果的准确性，对提高实际生产质量具有良好的指导意义。
实施例2
本发明的实施例2提供了滚压包边工艺参数优化装置，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述滚压包边工艺参数优化方法。
滚压包边工艺参数优化方法具体包括以下步骤：
建立冲压有限元模型，根据所述冲压有限元模型获取车门的冲压优化工艺参数；
在所述冲压优化工艺参数的基础上，建立包括冲压和滚压包边的全工序有限元模型；
选取不同的滚压包边实验工艺参数，对所述全工序有限元模型进行滚压包边模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数作为滚压包边优化工艺参数。
本发明提供的滚压包边工艺参数优化装置，用于实现滚压包边工艺参数优化方法，因此，上述滚压包边工艺参数优化方法所具备的技术效果，滚压包边工艺参数优化装置同样具备，在此不再赘述。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种滚压包边工艺参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立冲压有限元模型，根据所述冲压有限元模型获取车门的冲压优化工艺参数；
在所述冲压优化工艺参数的基础上，建立包括冲压和滚压包边的全工序有限元模型；
选取不同的滚压包边实验工艺参数，对所述全工序有限元模型进行滚压包边模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数作为滚压包边优化工艺参数。
2.根据权利要求1所述的滚压包边工艺参数优化方法，其特征在于，根据所述冲压有限元模型获取车门的冲压优化工艺参数，具体为：
选取不同的冲压实验工艺参数，对所述冲压有限元模型进行冲压模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的冲压实验工艺参数作为所述冲压优化工艺参数。
3.根据权利要求2所述的滚压包边工艺参数优化方法，其特征在于，所述冲压实验工艺参数包括保温时间、保温温度、冲压速度、压边力、保压时间、淬火速率、摩擦系数以及导热系数。
4.根据权利要求1所述的滚压包边工艺参数优化方法，其特征在于，在所述冲压优化工艺参数的基础上，建立包括冲压和滚压包边的全工序有限元模型，具体为：
根据所述冲压优化工艺参数进行冲压模拟得到应力应变状态信息，并将所述应力应变状态信息作为滚压包边的初始状态，建立所述全工序有限元模型。
5.根据权利要求1所述的滚压包边工艺参数优化方法，其特征在于，选取不同的滚压包边实验工艺参数，对所述全工序有限元模型进行滚压包边模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数作为滚压包边优化工艺参数，具体为：
根据车门材料设定滚压道次，设定不同道次的滚压实验工艺参数范围；
在所述滚压实验工艺参数范围内选取多个不同的滚压实验工艺参数；
分别在每一所述滚压实验工艺参数下对所述全工序有限元模型进行滚压模拟；
选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压实验工艺参数作为所述滚压包边优化工艺参数。
6.根据权利要求5所述的滚压包边工艺参数优化方法，其特征在于，所述滚压实验工艺参数包括滚压次数以及滚压角度。
7.根据权利要求5所述的滚压包边工艺参数优化方法，其特征在于，选取不同的滚压包边实验工艺参数，对所述全工序有限元模型进行滚压包边模拟，选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的滚压包边实验工艺参数作为滚压包边优化工艺参数，还包括：
根据车门结构设定包边路径，根据包边路径的结构形状特征，将包边路径划分为不同的包边段，为不同的包边段设定不同的包边实验工艺参数范围；
在所述包边实验工艺参数范围内为每一所述包边段选取不同包边实验工艺参数；
分别在每一所述包边实验工艺参数下对所述全工序有限元模型进行包边模拟；
选取模拟结果中无成形破裂缺陷、安全区域最大且起皱及压应力区域最小的包边实验工艺参数作为所述滚压包边优化工艺参数。
8.根据权利要求7所述的滚压包边工艺参数优化方法，其特征在于，所述包边实验工艺参数包括包边速度以及TCP-RTP距离。
9.根据权利要求1所述的滚压包边工艺参数优化方法，其特征在于，所述模拟结果包括成形性云图和成形极限图。
10.一种滚压包边工艺参数优化装置，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-9任一所述的滚压包边工艺参数优化方法。
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