CN111723452A - 面板回弹翘曲的计算方法以及面板回弹翘曲的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种面板回弹翘曲的计算方法，该方法提供的第一面板回弹翘曲的公式可以计算不同曲率半径下面板的回弹翘曲。本发明还提供一种面板回弹翘曲的优化方法，该优化方法包括以下步骤：获取待制作面板的曲率半径，其中，所述曲率半径为待制作面板的最大径向长度所对应的曲率半径；根据第一面板回弹翘曲公式计算采用上述曲率半径制作所述待制作面板时面板的回弹翘曲；确定合格曲率半径。本发明可以优化面板的回弹翘曲，降低废品率。
Description
技术领域
本申请涉及面板加工领域，尤其涉及一种面板回弹翘曲的计算方法以及一种面板回弹翘曲的优化方法。
背景技术
面板类零件作为车体、家具等的构件，其在生产时通常是根据设计需要通过模具对面板进行加工而成。一般的，面板在加工成形过程中易出现回弹翘曲从而导致成形的零件形状改变，例如出现零件的形状精度不准确或者零件发生扭曲等。而如此零件往往会给后续的装配焊接等工艺带来极大的困难，因此，在工业上当面板的回弹翘曲严重时，其形成的零件常常只能作为废品进行处理。
为了降低废品率，目前主要是从模具入手，采用回弹补偿的方式优化面板的回弹翘曲。然而，上述方式对面板的回弹翘曲的优化也是有限的，尤其是对具有一定曲率的面板，并且在模具的处理上也会增大成本。
发明内容
本申请实施例提供一种面板回弹翘曲的计算方法，可以根据面板的曲率半径预估出面板的回弹翘曲，从而便于面板的曲率半径的选取以优化面板的回弹翘曲，与此同时也可以避免其他成本的产生。
本申请实施例提供的具体技术方案如下：
一种面板回弹翘曲的计算方法，采用如下第一面板回弹翘曲公式计算：
Warp＝-0.0006L2+0.000001R2-0.0002L·R-0.196L+0.125R-100
其中，Warp为面板的回弹翘曲，L为面板的最大径向长度，R为面板的最大径向长度所对应的曲率半径。
为了解决相同的技术问题，本申请实施例还提供一种面板回弹翘曲的优化方法，包括以下步骤：
获取待制作面板的曲率半径，其中，所述曲率半径为待制作面板的最大径向长度所对应的曲率半径；
根据第一面板回弹翘曲公式计算采用上述曲率半径制作所述待制作面板时面板的回弹翘曲；
确定合格曲率半径。
优选的，所述确定合格曲率半径的步骤包括：
计算所述面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值；
当所述差值小于阈值时，判定该曲率半径为合格曲率半径。
优选的，所述确定合格曲率半径的步骤包括：
计算所述面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值；
当所述差值小于阈值时，采用仿真软件对待制作面板进行仿真；
当仿真出的面板的回弹翘曲与所述预设的最大回弹翘曲的差值小于所述阈值，判定该曲率半径为合格曲率半径。
优选的，在合格曲率半径确定之后还包括以下步骤：
获取待制作面板的最大径向直径；
获取面板材料的材料参数，其中所述材料参数包括面板材料的弹性模量和屈服强度；
根据第二面板回弹翘曲公式计算采用上述面板材料制作所述待制作面板时面板的回弹翘曲，其中，所述第二面板回弹翘曲公式如下：
其中，Warp为面板的回弹翘曲；E为面板材料的弹性模量；σb为面板材料的屈服强度；L为面板的最大径向直径；
确定合格面板材料。
优选的，所述确定合格面板材料的步骤包括：
计算所述面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值；
当所述差值小于阈值时，判定该面板材料为合格面板材料。
优选的，所述确定合格面板材料的步骤包括：
计算所述面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值；
当所述差值小于阈值时，采用仿真软件对该面板材料所对应的面板的回弹翘曲进行仿真；
当仿真出的面板的回弹翘曲与所述预设的最大回弹翘曲的差值仍小于所述阈值时，判定该面板材料为合格面板材料。
优选的，所述仿真软件为PAM-STAMP和Autoform中的一种。
优选的，当面板用于车体时，所述阈值为1mm。
优选的，当面板用于家电时，所述阈值为2mm。
本申请实施例中采用上述的第一面板回弹翘曲公式可以在对面板进行加工前，预测采用不同曲率半径时各面板的回弹翘曲，以排除不符合要求，即成形后的面板的回弹翘曲超出范围而导致面板零件报废的曲率半径，从而便于在面板加工前选取合适的曲率半径。与此同时，由于上述的第一面板回弹翘曲公式是根据不同曲率半径的面板的实验数据拟合出的经验公式，因此，其在面板加工领域具有一定的普适性并且也易操作，且无其他成本产生。
而本实施例中所提供的面板回弹翘曲的计算方法通过采用第一面板回弹翘曲公式可以预估不同曲率半径下各面板的回弹翘曲，从而从曲率半径层面对面板的回弹翘曲进行优化，以降低加工过程中面板的废品率。
附图说明
图1为本申请实施例一中面板回弹翘曲的优化方法的流程图；
图2为本申请实施例四中面板回弹翘曲的优化方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
实施例一：
本实施例提供了一种面板回弹翘曲的计算方法，采用如下第一面板回弹翘曲公式计算：
Warp＝-0.0006L2+0.000001R2-0.0002L·R-0.196L+0.125R-100
其中，Warp为面板的回弹翘曲，L为面板的最大径向长度，R为面板的最大径向长度所对应的曲率半径；其中，根据实际加工数据显示，面板在最大径向直径下易发生较大的回弹翘曲，因此，在本实施例中以最大径向直径作为基准进行了第一面板回弹翘曲公式的推导。
为了适配不同的车体或箱体，或者为了提高美观性，部分面板需要加工成一定弧度，即具有一定的曲率半径，而通过第一面板回弹翘曲公式可以预估待制作面板具有一定曲率半径时的回弹翘曲。
采用上述的第一面板回弹翘曲公式可以在对面板进行加工前，预测采用不同曲率半径时各面板的回弹翘曲，以排除不符合要求，即成形后的面板的回弹翘曲超出范围而导致面板零件报废的曲率半径，从而便于在面板加工前选取合适的曲率半径。与此同时，由于上述的第一面板回弹翘曲公式是根据不同曲率半径的面板的实验数据拟合出的经验公式，因此，其在面板加工领域具有一定的普适性并且也易操作。
而本实施例中所提供的面板回弹翘曲的计算方法通过采用第一面板回弹翘曲公式可以预估不同曲率半径下各面板的回弹翘曲，从而从曲率半径层面对面板的回弹翘曲进行优化，以降低加工过程中面板的废品率。
实施例二：
本实施例提供了一种面板回弹翘曲的优化方法，如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤S1：获取待制作面板的曲率半径，其中，所述曲率半径为待制作面板的最大径向长度所对应的曲率半径；
本实施例中待制作面板与实施例二中的待制作面板的形状近似，因而其最大径向长度所对应的曲率半径，亦指面板的对角线曲率半径。
步骤S2：根据第一面板回弹翘曲公式计算采用上述曲率半径制作所述待制作面板时面板的回弹翘曲；
步骤S3：确定合格曲率半径；
在本实施例中，该步骤可以通过进行阈值比较来确定合格曲率半径，当然，在其他实施例中也可以通过其他方式。具体的，可以先计算面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值，而后将该差值与阈值比较，当差值小于阈值时，可以判定该曲率半径为合格曲率半径。其中，预设的最大回弹翘曲可以是根据经验或者相关标准所限定的仅次于废品时面板加工后的最大回弹翘曲。而所述阈值，可以根据行业标准做如下具体限定，当面板用于车体时，该阈值为1mm。而当面板用于家电时，阈值为2mm。
实施例三：
本实施例与实施例二的不同处在于确定合格曲率半径的步骤。具体的，本实施例中在确定合格曲率半径时，是先计算面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值，而后将该差值与阈值进行比较，当差值小于阈值时，初步判定该曲率半径符合要求。但是该曲率半径还需做进一步验证，因此，之后需要采用仿真软件对该曲率半径所对应的面板的回弹翘曲进行仿真，具体的，采用现有仿真软件，例如PAM-STAMP或Autoform，仿真在该曲率半径下制作待制作面板后的面板的回弹翘曲，而当仿真出的面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值仍小于阈值时，可以判定该曲率半径为合格曲率半径。
本实施例中在确定合格曲率半径的过程中通过公式结合仿真的两步操作，可以进一步确保选出的合格曲率半径符合要求，以使后续实际加工过程中的废品率进一步降低，从而达到优化目的。
实施例四：
本实施例与实施例二的不同处在于，本实施例中在合格曲率半径确定之后还增加了以下步骤，见图2：
步骤S4：获取待制作面板的最大径向直径；
其中，待制作面板在本实施例中为用作车门的零件，其形状近似矩形，而其最大径向直径在本实施例中可以认为是矩形面板的对角线长度。当然，在其他实施例中，考虑待制作面板的形状，最大径向直径可以是非对角线长度。
步骤S5：获取面板材料的材料参数，其中所述材料参数包括面板材料的弹性模量和屈服强度；
面板材料的弹性模量和屈服强度作为第二面板回弹翘曲公式的变量，其又是与面板材料直接相关的，因此，为了便于后续步骤，该步骤中可以从现有资料中直接获取面板材料的相关材料参数。
步骤S6：根据第二面板回弹翘曲公式计算采用上述面板材料制作所述待制作面板时面板的回弹翘曲，其中，所述第二面板回弹翘曲公式如下：
其中，Warp为面板的回弹翘曲；E为面板材料的弹性模量；σb为面板材料的屈服强度；L为面板的最大径向直径。
该步骤中只需将上述面板材料的弹性模量、屈服强度以及待制作面板的最大径向直径带入第一面板回弹翘曲进行计算即可。
步骤S7：确定合格面板材料；
在本实施例中，该步骤可以通过进行阈值比较来确定合格面板材料，当然，在其他实施例中也可以通过其他方式。具体的，可以先计算面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值，而后将该差值与阈值比较，当差值小于阈值时，可以判定该面板材料为合格面板材料。
实施例五：
本实施例与实施例四的不同处在于确定合格面板材料的步骤。具体的，本实施例中在确定合格面板材料时，是先计算面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值，而后将该差值与阈值进行比较，当差值小于阈值时，初步判定该面板材料符合要求。但是该面板材料还需做进一步验证，因此，之后需要采用仿真软件对该面板材料所对应的面板的回弹翘曲进行仿真，具体的，采用现有仿真软件，例如PAM-STAMP或Autoform，仿真采用该面板材料在制作待制作面板后的面板的回弹翘曲，而当仿真出的面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值仍小于阈值时，可以判定该面板材料为合格面板材料。
本实施例中在确定合格面板材料的过程中通过公式结合仿真的两步操作，可以进一步确保选出的面板材料符合要求，以使后续实际加工过程中的废品率进一步降低，从而达到优化目的。
可以理解的是，上述各实施例中在进行阈值比较的过程中，当差值大于或等于阈值时，说明面板材料或者曲率半径不合要求，如此，可以通过变更相应值而重复上述步骤直至选出合格面板材料或合格曲率半径。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种面板回弹翘曲的计算方法，其特征在于，采用如下第一面板回弹翘曲公式计算：
Warp＝-0.0006L2+0.000001R2-0.0002L·R-0.196L+0.125R-100
其中，Warp为面板的回弹翘曲，L为面板的最大径向长度，R为面板的最大径向长度所对应的曲率半径。
2.一种面板回弹翘曲的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取待制作面板的曲率半径，其中，所述曲率半径为待制作面板的最大径向长度所对应的曲率半径；
根据第一面板回弹翘曲公式计算采用上述曲率半径制作所述待制作面板时面板的回弹翘曲；
确定合格曲率半径。
3.如权利要求2所述的面板回弹翘曲的优化方法，其特征在于，所述确定合格曲率半径的步骤包括：
计算所述面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值；
当所述差值小于阈值时，判定该曲率半径为合格曲率半径。
4.如权利要求2所述的面板回弹翘曲的优化方法，其特征在于，所述确定合格曲率半径的步骤包括：
计算所述面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值；
当所述差值小于阈值时，采用仿真软件对待制作面板进行仿真；
当仿真出的面板的回弹翘曲与所述预设的最大回弹翘曲的差值小于所述阈值，判定该曲率半径为合格曲率半径。
5.如权利要求2-4任一项所述的面板回弹翘曲的优化方法，其特征在于，在合格曲率半径确定之后还包括以下步骤：
获取待制作面板的最大径向直径；
获取面板材料的材料参数，其中所述材料参数包括面板材料的弹性模量和屈服强度；
根据第二面板回弹翘曲公式计算采用上述面板材料制作所述待制作面板时面板的回弹翘曲，其中，所述第二面板回弹翘曲公式如下：
其中，Warp为面板的回弹翘曲；E为面板材料的弹性模量；σb为面板材料的屈服强度；L为面板的最大径向直径；
确定合格面板材料。
6.如权利要求5所述的面板回弹翘曲的优化方法，其特征在于，所述确定合格面板材料的步骤包括：
计算所述面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值；
当所述差值小于阈值时，判定该面板材料为合格面板材料。
7.如权利要求5所述的面板回弹翘曲的优化方法，其特征在于，所述确定合格面板材料的步骤包括：
计算所述面板的回弹翘曲与预设的最大回弹翘曲的差值；
当所述差值小于阈值时，采用仿真软件对该面板材料所对应的面板的回弹翘曲进行仿真；
当仿真出的面板的回弹翘曲与所述预设的最大回弹翘曲的差值仍小于所述阈值时，判定该面板材料为合格面板材料。
8.如权利要求4或7所述的面板回弹翘曲的优化方法，其特征在于，所述仿真软件为PAM-STAMP和Autoform中的一种。
9.如权利要求2-7任一项所述的面板回弹翘曲的优化方法，其特征在于，当面板用于车体时，所述阈值为1mm。
10.如权利要求2-7任一项所述的面板回弹翘曲的优化方法，其特征在于，当面板用于家电时，所述阈值为2mm。
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