CN116933442B - 一种冲压工艺仿真模型建模方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种冲压工艺仿真模型建模方法及相关装置，该方法将冲压件产品几何模型的产品边界延伸扩大，在产品边界以外创建产品延伸面，并创建凸模肩部圆角区特征线、模口线和拉延筋中心线并投影至产品延伸面，形成凸模肩部圆角区投影线、模口投影线和拉延筋投影线，然后在凸模肩部圆角区投影线、模口投影线和拉延筋投影线上设置等效拉延阻力，在模口投影线以外的产品延伸面的区域设置压边力，从而达到冲压工艺边界条件的合理简化，能够在不需要设计复杂的模具几何工艺型面条件下简单快捷地进行产品可成形性分析，有助于产品设计和工艺条件的优化，提高产品设计和工艺设计的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及冲压成型仿真技术领域，尤其涉及一种冲压工艺仿真模型建模方法及相关装置。
背景技术
板料冲压成形利用模具对金属板料的冲压加工获得满足几何精度、机械性能以及表面质量要求的冲压件产品，是一种十分重要的金属塑性成形方法，已广泛应用于航空航天、汽车机车、电机电器、日用品制造等工业领域。板料成形仿真技术也随之日趋成熟，能够在产品设计和工艺设计阶段进行产品可成形性分析、工件板料形状预测以及工艺方案优化，从而有效缩短模具制作周期，降低企业成本投入，提高市场竞争力。
板料成形仿真的有限元算法分为“一步法”和“增量法”两种。其中，“一步法”能够基于零件的产品几何形状直接进行求解计算，不需要设计模具几何工艺型面，计算简单快捷，但是结果精度不高。“增量法”则恰恰相反，需要具体的工艺方案和模具几何工艺型面，只有在工艺信息齐备的情况下才能进行求解，计算虽然耗时但结果精度很高。因此“增量法”通常应用于工艺设计阶段的方案验证和优化。而在产品概念及初期设计阶段，由于工艺方案和模具几何工艺型面尚未明确甚至无从获得，“一步法”在早期的产品可成形性分析中则受到了相当的重视和广泛应用，并还在不断地完善。
“一步法”计算精度的缺失除了由于自身算法的简化之外，主要在于工艺信息的缺失导致了板料受力边界条件的输入过于粗糙。以拉延模为例，参见图2所示，模具几何工艺型面由内到外可依次分为产品型面区、产品面延伸区、凸模肩部圆角区、侧壁拔模区、模口圆角区和压料面区域。因此板料外部的施力源主要为凸模肩部圆角，模口圆角以及压料面(含拉延筋)。而“一步法”直接利用零件的产品几何形状进行求解计算，把产品边界作为施力部位，显然与实际情况相差甚远。“一步法”不仅在施力数值上无法通过人工经验或预测手段达到与实际情况的数值等效，而且施力方向垂直于施力边界的算法约定应用在产品边界上也未必适合。特别是把产品边界作为施力部位进行应力计算的作法，在一定程度上会违背圣维南(Saint—Venant)等效原理，对作用边界近处的应力区域会有显著的影响。如果作用边界近处存在高应力区域，“一步法”的计算结果可能会对分析者造成误导。再者，实际生产中不同的工件板料形状会产生不同的材料流入分布，继而造成产品成形性的差异。“一步法”如若只基于产品几何形状进行求解计算也无法预测出工件板料形状对产品成形性的影响。尽管“一步法”在计算精度上存在上述不足，但其计算简单快捷的优点却不容小觑。目前产品概念及初期设计阶段的产品可成形性分析需要一种板料成形的快速仿真方法，既不需要设计复杂的模具几何工艺型面，充分发挥“一步法”简单快捷的优点，又能够结合冲压工艺合理简化边界条件，保证计算结果精度。
发明内容
本发明实施例提供了一种冲压工艺仿真模型建模方法及相关装置，通过在产品边界以外创建的产品延伸面上施加等效拉延阻力和压边力达到冲压工艺边界条件的合理简化，能够在不需要设计复杂的模具几何工艺型面条件下简单快捷地进行产品可成形性分析，有助于产品设计和工艺条件的优化，提高产品设计和工艺设计的工作效率。
第一方面，本申请实施例提供一种冲压工艺仿真模型建模方法，包括：
S1、获取冲压件产品几何模型；
S2、对所述冲压件产品几何模型进行有限元网格划分，并确定冲压方向；
S3、对所述冲压件产品几何模型的产品型面进行填孔和边界光顺处理；
S4、将所述冲压件产品几何模型的产品边界延伸扩大，在所述产品边界以外创建产品延伸面；
S5、创建凸模肩部圆角区特征线、模口线和拉延筋中心线并投影至所述产品延伸面，形成凸模肩部圆角区投影线、模口投影线和拉延筋投影线；
S6、将所述产品延伸面的外轮廓裁剪为预设的工件板料形状；
S7、在所述凸模肩部圆角区投影线、所述模口投影线和所述拉延筋投影线上设置等效拉延阻力，在所述模口投影线以外的所述产品延伸面的区域设置压边力；
S8、根据步骤S1至步骤S7处理后的所述冲压件产品几何模型，进行产品可成形性分析。
结合第一方面，在本申请实施例的一种实现方式中，所述步骤S7具体包括：
S701、通过等效拉延阻力计算公式计算得到所述等效拉延阻力，所述等效拉延阻力计算公式为：
其中，μ为摩擦系数；为板料在凸模肩部圆角区域和拉伸筋区域的弯曲角,i＝1,2；Fi为板料流经弯曲点时的弯曲反弯曲力，i＝1,…,12；Fe拉伸过程中拉伸筋作用下板料弹性变形产生的弹性变形力；
S702、将计算得到的所述拉延阻力沿板料流动方向分配到所述产品延伸面的网格单元上；
S703、将所述凸模肩部圆角区投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述凸模肩部圆角区投影线对应的第一阻力；
S704、将所述模口投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述模口投影线对应的第二阻力；
S705、将所述拉延筋投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述拉延筋投影线对应的第三阻力。
结合第一方面，在本申请实施例的一种实现方式中，所述步骤S701还包括：
通过第一弯曲角计算公式组计算板料在凸模肩部圆角区域的弯曲角所述第一弯曲角计算公式组为：
其中，h1为凸模肩部圆角区域的高度，R12和R34为凸模肩部圆角区域的圆角半径，t为板料厚度。
结合第一方面，在本申请实施例的一种实现方式中，所述步骤S701还包括：
通过第二弯曲角计算公式组计算板料在拉伸筋区域的弯曲角所述第二弯曲角计算公式组为：
其中，h2为拉伸筋区域的深度，R12和R34为拉伸筋区域的圆角半径，t为板料厚度。
结合第一方面，在本申请实施例的一种实现方式中，所述步骤S7还包括：
S706、通过压边力计算公式计算所述压边力Fy，所述压边力计算公式为：
其中，[T]为坐标转换矩阵；[N]为单元形函数矩阵；A是面积变量，f为单位面积下的切向摩擦力。
结合第一方面，在本申请实施例的一种实现方式中，所述步骤S706还包括：
通过切向摩擦力计算公式计算单位面积下的切向摩擦力，所述切向摩擦力计算公式为：
其中，μ为摩擦系数；u，v为局部坐标系下的分量，qn是压边圈下法向压强。
第二方面，本申请实施例提供一种冲压工艺仿真模型建模装置，包括：
获取模块，用于获取冲压件产品几何模型；
处理模块，用于对所述冲压件产品几何模型进行有限元网格划分，并确定冲压方向；
所述处理模块，还用于对所述冲压件产品几何模型的产品型面进行填孔和边界光顺处理；
所述处理模块，还用于将所述冲压件产品几何模型的产品边界延伸扩大，在所述产品边界以外创建产品延伸面；
所述处理模块，还用于创建凸模肩部圆角区特征线、模口线和拉延筋中心线并投影至所述产品延伸面，形成凸模肩部圆角区投影线、模口投影线和拉延筋投影线；
所述处理模块，还用于将所述产品延伸面的外轮廓裁剪为预设的工件板料形状；
所述处理模块，还用于在所述凸模肩部圆角区投影线、所述模口投影线和所述拉延筋投影线上设置等效拉延阻力，在所述模口投影线以外的所述产品延伸面的区域设置压边力；
分析模块，还用于根据处理后的所述冲压件产品几何模型，进行产品可成形性分析。
结合第二方面，在本申请实施例的一种实现方式中，所述处理模块还用于：
通过等效拉延阻力计算公式计算得到所述等效拉延阻力，所述等效拉延阻力计算公式为：
其中，μ为摩擦系数；为板料在凸模肩部圆角区域和拉伸筋区域的弯曲角,i＝1,2；Fi为板料流经弯曲点时的弯曲反弯曲力，i＝1,…,12；Fe拉伸过程中拉伸筋作用下板料弹性变形产生的弹性变形力；
将计算得到的所述拉延阻力沿板料流动方向分配到所述产品延伸面的网格单元上；
将所述凸模肩部圆角区投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述凸模肩部圆角区投影线对应的第一阻力；
将所述模口投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述模口投影线对应的第二阻力；
将所述拉延筋投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述拉延筋投影线对应的第三阻力。
第三方面，本申请实施例提供一种数据处理设备，所述数据处理设备包括一个以上处理器、存储器以及通信接口；
所述存储器中存储有程序代码；
所述处理器执行所述存储器中所述程序代码时实现如第一方面的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，当指令在计算机装置上运行时，使得所述计算机装置执行如第一方面的方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例提供了一种冲压工艺仿真模型建模方法及相关装置，通过在产品边界以外创建的产品延伸面上施加等效拉延阻力和压边力达到冲压工艺边界条件的合理简化，能够在不需要设计复杂的模具几何工艺型面条件下简单快捷地进行产品可成形性分析，有助于产品设计和工艺条件的优化，提高产品设计和工艺设计的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明提供的一种实施方式的一种冲压工艺仿真模型建模方法的流程图；
图2是本发明提供的一种实施方式的模具几何工艺型面区域划分示意图；
图3是本发明提供的一种实施方式的冲压工艺边界条件简化等效的示意图；
图4是本发明提供的拉延阻力作用区域几何模型示意图；
图5是本发明提供的一种实施方式的产品可成形性分析结果；
图6是实施例基于模具几何工艺型面得到的产品可成形性分析结果；
图7是实施例仅基于产品型面得到的产品可成形性分析结果；
图8为本申请实施例提供的一种冲压工艺仿真模型建模装置的内部模块示意图；
图9为本申请实施例提供的数据处理设备的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种冲压工艺仿真模型建模方法及相关装置，通过在产品边界以外创建的产品延伸面上施加等效拉延阻力和压边力达到冲压工艺边界条件的合理简化，能够在不需要设计复杂的模具几何工艺型面条件下简单快捷地进行产品可成形性分析，有助于产品设计和工艺条件的优化，提高产品设计和工艺设计的工作效率。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种冲压工艺仿真模型建模方法的示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S1、获取冲压件产品几何模型；
在本申请实施例中，可以按照传统的板料成形分析常规流程和操作步骤，在板料冲压成形CAE仿真软件中导入冲压件产品几何模型。
S2、对冲压件产品几何模型进行有限元网格划分，并确定冲压方向；
在本申请实施例中，可以按照传统的板料成形分析常规流程和操作步骤，对几何模型进行有限元网格划分并计算和调整冲压方向。
S3、对冲压件产品几何模型的产品型面进行填孔和边界光顺处理；
在本申请实施例中，可以按照传统的板料成形分析常规流程和操作步骤，对产品型面进行填孔和边界光顺处理。
S4、将冲压件产品几何模型的产品边界延伸扩大，在产品边界以外创建产品延伸面；
在本申请实施例中，可以将产品面沿产品边界向外进一步延伸扩大，在边界以外创建产品延伸面。参见图2所示，产品型面区以外的所有型面皆为产品面延伸区，该区域作为冲压工艺边界条件简化后的施力对象。
S5、创建凸模肩部圆角区特征线、模口线和拉延筋中心线并投影至产品延伸面，形成凸模肩部圆角区投影线、模口投影线和拉延筋投影线；
在本申请实施例中，具体是对图2所示的模具几何工艺型面的工艺边界条件进行等效简化，将板料在成形过程中外部的施力源部位简化为相应的曲线，即分别用凸模肩部圆角区特征线、模口线和拉延筋中心线作为凸模肩部圆角区、模口圆角区以及真实拉延筋的简化替代，然后投影至产品延伸面上，参见图3所示。
S6、将产品延伸面的外轮廓裁剪为预设的工件板料形状；
在本申请实施例中，为计入工件板料形状对成形结果的影响，可以将产品延伸面的外轮廓裁剪为预期的工件板料形状，参见图3所示。因此，本申请实施例的其中一个有益效果是产品延伸面的外轮廓线反映了预期的工件板料形状。
S7、在凸模肩部圆角区投影线、模口投影线和拉延筋投影线上设置等效拉延阻力，在模口投影线以外的产品延伸面的区域设置压边力；
在本申请实施例中，可以在凸模肩部圆角区特征线、模口线和拉延筋中心线的投影线上施加相应的等效拉延阻力，在模口线投影以外的产品延伸面区域施加压边力。
在板料成形快速仿真中，需要将拉伸筋和凸模肩部圆角区域对板料的作用力进行等效换算，然后将换算后的作用力分配到投影曲线对应的节点上，采用等效阻力模型对凸模肩部圆角区域和拉伸筋进行拉延阻力换算，具体地，步骤S7包括：
S701、通过等效拉延阻力计算公式计算得到等效拉延阻力，等效拉延阻力计算公式为：
其中，μ为摩擦系数；为板料在凸模肩部圆角区域和拉伸筋区域的弯曲角,i＝1,2；Fi为板料流经弯曲点1到12(如图4所示)时的弯曲反弯曲力，i＝1,…,12；Fe拉伸过程中拉伸筋作用下板料弹性变形产生的弹性变形力(为已知参数，可以根据实验和经验确定)。
在本申请实施例中，Fi为板料流经弯曲点1到12(如图4所示)时的弯曲反弯曲力，可以根据实验和经验确定。为板料在凸模肩部圆角区域和拉伸筋区域的弯曲角,i＝1,2。i＝1时，其为板料在凸模肩部圆角区域的弯曲角/>i＝2时，其为板料在拉伸筋区域的弯曲角/>
具体地，可以通过第一弯曲角计算公式组计算板料在凸模肩部圆角区域的弯曲角第一弯曲角计算公式组为：
其中，h1为凸模肩部圆角区域的高度，R12和R34为凸模肩部圆角区域的圆角半径，t为板料厚度。
在本申请实施例中，如图4所示，凸模肩部圆角区域为左侧编号1到4区域，R12为凸模圆角半径，R34为模口圆角半径。
具体地，可以通过第二弯曲角计算公式组计算板料在拉伸筋区域的弯曲角第二弯曲角计算公式组为：
其中，h2为拉伸筋区域的深度，R56和R78为拉伸筋区域的圆角半径，t为板料厚度。
S702、将计算得到的拉延阻力沿板料流动方向分配到产品延伸面的网格单元上；
在本申请实施例中，由于该模型在步骤S2已进行了有限元划分，因此产品延伸面上具有许多网格单元。而计算得到的拉延阻力沿板料流动方向(也可以称为拉伸方向)分配到产品延伸面的网格单元上。
S703、将凸模肩部圆角区投影线对应的网格单元所分配到的等效拉延阻力累加，得到凸模肩部圆角区投影线对应的第一阻力；
S704、将模口投影线对应的网格单元所分配到的等效拉延阻力累加，得到模口投影线对应的第二阻力；
S705、将拉延筋投影线对应的网格单元所分配到的等效拉延阻力累加，得到拉延筋投影线对应的第三阻力。
在本申请实施例中，步骤S702至步骤S705实际上是将得到的拉延阻力沿着拉伸方向，得到产品延伸面区域上与之相接触的单元，拉延等效阻力F就被这些单元所分配，然后单元所分配到等效阻力通过线性插值转成等效节点外力，最后将等效节点外力直接累加到凸模肩部圆角区特征线、模口线和拉延筋中心线的投影线上(即将面积上的力累加加载到线上)。
本申请实施例的另一个技术要点是压边圈对板料压力等效换算：由于压边圈的上下表面都对板料有相同的作用力，所以需要将压边圈下的切向摩擦力Fy进行等效换算，将单位面积下的切向摩擦力f进行积分，具体为步骤S706。
S706、通过压边力计算公式计算压边力Fy，压边力计算公式为：
其中，[T]为坐标转换矩阵；[N]为单元形函数矩阵；A是面积变量，f为单位面积下的切向摩擦力。
对于切向摩擦力，可以通过切向摩擦力计算公式计算单位面积下的切向摩擦力，切向摩擦力计算公式为：
其中，μ为摩擦系数；u，v为局部坐标系下的分量，qn是压边圈下法向压强。
当然，在实际应用中，也可以通过其他方式计算切向摩擦力，本申请实施例对此不作限定。
通过上述步骤，本申请实施例通过施加等效拉延阻力和压边力达到冲压工艺边界条件的合理简化。
S8、根据步骤S1至步骤S7处理后的冲压件产品几何模型，进行产品可成形性分析。
在本申请实施例中，步骤S8可以采用“一步法”或“增量法”进行产品可成形性分析。
由上述可知，本发明提供的一种冲压工艺仿真模型建模方法，可以通过在产品边界以外创建的产品延伸面上施加等效拉延阻力和压边力达到冲压工艺边界条件的合理简化，能够在不需要设计复杂的模具几何工艺型面条件下简单快捷地进行产品可成形性分析。与传统的“一步法”相比，本发明提供的仿真方法保证了施力部位的合理性并能够考虑到工件板料形状对成形结果的影响，从而弥补了传统“一步法”中板料受力边界条件简化过于粗糙的不足。与传统的“增量法”相比，本发明提供的仿真方法克服了传统“增量法”对模具几何工艺型面的依赖性，不需要耗时费力地设计复杂的模具几何工艺型面，通过在产品边界以外创建的产品延伸面上施加等效拉延阻力和压边力达到冲压工艺边界条件的合理简化，计算简单快捷，有助于产品设计和工艺条件的优化，提高产品设计和工艺设计的工作效率。
图5示出了本发明提供的一种实施方式的产品可成形性分析结果。产品初始厚度1mm，取材DP600。分析预测得到的最小厚度所在部位参见图5，最小厚度值为0.79mm。
图6示出了传统方法中基于模具几何工艺型面得到的产品可成形性分析结果。可见图5和图6的产品厚度分布结果基本一致，最小厚度数值和所在部位也十分吻合。
图7示出了实施例采用传统“一步法”基于产品型面得到的可成形性分析结果。由于传统“一步法”中板料受力边界条件简化过于粗糙，预测得到的最小厚度数值和所在部位与前面两种方法得到的结果截然不同，传统“一步法”的结果可信度较差。
由上述可知，本发明提供的一种冲压工艺仿真模型建模方法，通过在产品边界以外创建的产品延伸面上施加等效拉延阻力和压边力达到冲压工艺边界条件的合理简化，能够在不需要设计复杂的模具几何工艺型面条件下简单快捷地得到较高精度的仿真结果。本发明提供的仿真方法克服了传统“增量法”对模具几何工艺型面的依赖性，不需要耗时费力地设计复杂的模具几何工艺型面，计算简单快捷，有助于产品设计和工艺条件的优化，提高产品设计和工艺设计的工作效率。同时本发明提供的仿真方法保证了施力部位的合理性并能够考虑到工件板料形状对成形结果的影响，从而弥补了传统“一步法”中板料受力边界条件简化过于粗糙的不足，仿真精度能够得到保障。由上所述，本发明提供的仿真方法能够应用于产品概念及初期设计阶段的产品可成形性分析，既不需要设计复杂的模具几何工艺型面，充分发挥“一步法”简单快捷的优点，又能够结合冲压工艺合理简化边界条件，保证计算结果精度。
图8为本申请实施例提供的一种冲压工艺仿真模型建模装置的内部模块示意图。该冲压工艺仿真模型建模装置800的内部模块包括：
获取模块801，用于执行或实现如前述图1对应的各个实施例中的步骤S1；
处理模块802，用于执行或实现如前述图1对应的各个实施例中的步骤S2、步骤S3、步骤S4、步骤S5、步骤S6和步骤S7。
图9为本申请实施例提供的数据处理设备的示意图。该数据处理设备900包括存储器902、处理器901以及存储在存储器902中并可在处理器901上运行的计算机程序903，处理器901执行计算机程序903时实现如图1对应的各个实施例的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种冲压工艺仿真模型建模方法，其特征在于，包括：
S1、获取冲压件产品几何模型；
S2、对所述冲压件产品几何模型进行有限元网格划分，并确定冲压方向；
S3、对所述冲压件产品几何模型的产品型面进行填孔和边界光顺处理；
S4、将所述冲压件产品几何模型的产品边界延伸扩大，在所述产品边界以外创建产品延伸面；
S5、创建凸模肩部圆角区特征线、模口线和拉延筋中心线并投影至所述产品延伸面，形成凸模肩部圆角区投影线、模口投影线和拉延筋投影线；
S6、将所述产品延伸面的外轮廓裁剪为预设的工件板料形状；
S7、在所述凸模肩部圆角区投影线、所述模口投影线和所述拉延筋投影线上设置等效拉延阻力，在所述模口投影线以外的所述产品延伸面的区域设置压边力；
S8、根据步骤S1至步骤S7处理后的所述冲压件产品几何模型，进行产品可成形性分析；
所述步骤S7具体包括：
S701、通过等效拉延阻力计算公式计算得到所述等效拉延阻力，所述等效拉延阻力计算公式为：
其中，μ为摩擦系数；为板料在凸模肩部圆角区域和拉伸筋区域的弯曲角,i＝1,2；Fi为板料流经弯曲点时的弯曲反弯曲力，i＝1,…,12；Fe拉伸过程中拉伸筋作用下板料弹性变形产生的弹性变形力；
S702、将计算得到的所述拉延阻力沿板料流动方向分配到所述产品延伸面的网格单元上；
S703、将所述凸模肩部圆角区投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述凸模肩部圆角区投影线对应的第一阻力；
S704、将所述模口投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述模口投影线对应的第二阻力；
S705、将所述拉延筋投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述拉延筋投影线对应的第三阻力；
所述步骤S701还包括：
通过第一弯曲角计算公式组计算板料在凸模肩部圆角区域的弯曲角所述第一弯曲角计算公式组为：
其中，h1为凸模肩部圆角区域的高度，R12和R34为凸模肩部圆角区域的圆角半径，t为板料厚度；
所述步骤S701还包括：
通过第二弯曲角计算公式组计算板料在拉伸筋区域的弯曲角所述第二弯曲角计算公式组为：
其中，h2为拉伸筋区域的深度，R12和R34为拉伸筋区域的圆角半径，t为板料厚度；
所述步骤S7还包括：
S706、通过压边力计算公式计算所述压边力Fy，所述压边力计算公式为：
Fy＝[T]T∫A[N]T{f}dA；
其中，[T]为坐标转换矩阵；[N]为单元形函数矩阵；A是面积变量，f为单位面积下的切向摩擦力；
所述步骤S706还包括：
通过切向摩擦力计算公式计算单位面积下的切向摩擦力，所述切向摩擦力计算公式为：
其中，μ为摩擦系数；u，v为局部坐标系下的分量，qn是压边圈下法向压强。
2.一种冲压工艺仿真模型建模装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取冲压件产品几何模型；
处理模块，用于对所述冲压件产品几何模型进行有限元网格划分，并确定冲压方向；
所述处理模块，还用于对所述冲压件产品几何模型的产品型面进行填孔和边界光顺处理；
所述处理模块，还用于将所述冲压件产品几何模型的产品边界延伸扩大，在所述产品边界以外创建产品延伸面；
所述处理模块，还用于创建凸模肩部圆角区特征线、模口线和拉延筋中心线并投影至所述产品延伸面，形成凸模肩部圆角区投影线、模口投影线和拉延筋投影线；
所述处理模块，还用于将所述产品延伸面的外轮廓裁剪为预设的工件板料形状；
所述处理模块，还用于在所述凸模肩部圆角区投影线、所述模口投影线和所述拉延筋投影线上设置等效拉延阻力，在所述模口投影线以外的所述产品延伸面的区域设置压边力；
分析模块，还用于根据处理后的所述冲压件产品几何模型，进行产品可成形性分析；
所述处理模块，还用于：
通过等效拉延阻力计算公式计算得到所述等效拉延阻力，所述等效拉延阻力计算公式为：
其中，μ为摩擦系数；为板料在凸模肩部圆角区域和拉伸筋区域的弯曲角,i＝1,2；Fi为板料流经弯曲点时的弯曲反弯曲力，i＝1,…,12；Fe拉伸过程中拉伸筋作用下板料弹性变形产生的弹性变形力；
将计算得到的所述拉延阻力沿板料流动方向分配到所述产品延伸面的网格单元上；
将所述凸模肩部圆角区投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述凸模肩部圆角区投影线对应的第一阻力；
将所述模口投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述模口投影线对应的第二阻力；
将所述拉延筋投影线对应的所述网格单元所分配到的所述等效拉延阻力累加，得到所述拉延筋投影线对应的第三阻力；
所述处理模块，还用于：
通过第一弯曲角计算公式组计算板料在凸模肩部圆角区域的弯曲角所述第一弯曲角计算公式组为：
其中，h1为凸模肩部圆角区域的高度，R12和R34为凸模肩部圆角区域的圆角半径，t为板料厚度；
所述处理模块，还用于：
通过第二弯曲角计算公式组计算板料在拉伸筋区域的弯曲角所述第二弯曲角计算公式组为：
其中，h2为拉伸筋区域的深度，R12和R34为拉伸筋区域的圆角半径，t为板料厚度；
所述处理模块，还用于：
通过压边力计算公式计算所述压边力Fy，所述压边力计算公式为：
Fy＝[T]T∫A[N]T{f}dA；
其中，[T]为坐标转换矩阵；[N]为单元形函数矩阵；A是面积变量，f为单位面积下的切向摩擦力；
所述处理模块，还用于：
通过切向摩擦力计算公式计算单位面积下的切向摩擦力，所述切向摩擦力计算公式为：
其中，μ为摩擦系数；u，v为局部坐标系下的分量，qn是压边圈下法向压强。
3.一种数据处理设备，其特征在于，所述数据处理设备包括一个以上处理器、存储器以及通信接口；
所述存储器中存储有程序代码；
所述处理器执行所述存储器中所述程序代码时实现权利要求1所述的方法。
4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当指令在计算机装置上运行时，使得所述计算机装置执行如权利要求1所述的方法。
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