[发明专利]一种凸模胀形工件回弹后三维建模方法及装置

权利要求书

1.一种凸模胀形工件回弹后三维建模方法，其特征在于，包括：

根据凸模胀形工件合模后的工艺参数，在XOZ坐标系内建立所述凸模胀形工件的合模轮廓线二维模型；

根据所述合模轮廓线二维模型的开模工艺及力学过程，获取所述凸模胀形工件开模后的周向回弹量及径向回弹量，具体为：获取周向收缩率，根据周向残余半径公式：R₁＝x(1-ε_e)，获得周向残余半径，根据径向残余半径的弧长公式：获得径向残余半径所对应的弧长其中，x为顶面边缘点位置的x轴的坐标，ε_e为周向收缩率，s为所述顶面边缘点位置与底部中心位置间的弧长；

根据所述周向回弹量及所述径向回弹量，并结合变形协调条件，确定所述凸模胀形工件的径向残余半径，具体为：在所述合模轮廓线二维模型上获取N个原始点位，并依次以第一至第N个所述原始点位为圆心，以收缩量为半径画弧，在所述合模轮廓线二维模型上依次获得N个收缩点位，依次获取第一至第N个所述收缩点位与所述底部中心位置距离，即获得N个所述收缩点位对应的径向残余半径，其中，所述收缩量为所述弧长与所述周向收缩率的乘积；

根据所述径向残余半径，获取回弹点位，并根据所述回弹点位，建立所述凸模胀形工件的回弹轮廓二维模型；

对所述回弹轮廓二维模型进行翻转，获得凸模胀形回弹三维模型。

2.根据权利要求1所述的一种凸模胀形工件回弹后三维建模方法，其特征在于，在所述根据凸模胀形工件合模后的工艺参数，在XOZ坐标系内建立所述凸模胀形工件的合模轮廓线二维模型之后，还包括：获取所述凸模胀形工件的合模轮廓线二维模型的顶面中心位置、顶面边缘点位置及与顶面底部位置相对应的底部中心位置。

3.根据权利要求2所述的一种凸模胀形工件回弹后三维建模方法，其特征在于，所述根据所述径向残余半径，获取回弹点位，并根据所述回弹点位，建立所述凸模胀形工件的回弹轮廓二维模型，具体为：以所述底部中心位置为圆心，并分别以N个所述收缩点位对应的径向残余半径画弧，获得N条径向弧线，在所述合模轮廓线二维模型的顶面中心线上获取N个中心点位，以N个所述中心点位为圆心，并以所述周向残余半径为半径画弧，获得N条周向弧线，分别获取第i条所述径向弧线与第i条所述周向弧线的交点，其中，1≤i≤N，即获得N个所述原始点位所对应的N个回弹点位，根据N个所述回弹点位建立回弹轮廓二维模型。

4.一种凸模胀形工件回弹后三维建模装置，其特征在于，包括：

合模轮廓线二维建模单元，用于根据凸模胀形工件合模后的工艺参数，在XOZ坐标系内建立所述凸模胀形工件的合模轮廓线二维模型；

回弹量获取单元，用于根据所述合模轮廓线二维模型的开模工艺及力学过程，获取所述凸模胀形工件开模后的周向回弹量及径向回弹量，具体用于获取周向收缩率，根据周向残余半径公式：R₁＝x(1-ε_e)，获得周向残余半径，根据径向残余半径的弧长公式：获得径向残余半径所对应的弧长其中，x为顶面边缘点位置的x轴的坐标，ε_e为周向收缩率，s为所述顶面边缘点位置与底部中心位置间的弧长；

径向残余半径确定单元，用于根据所述周向回弹量及所述径向回弹量，并结合变形协调条件，确定所述凸模胀形工件的径向残余半径，具体用于在所述合模轮廓线二维模型上获取N个原始点位，并依次以第一至第N个所述原始点位为圆心，以收缩量为半径画弧，在所述合模轮廓线二维模型上依次获得N个收缩点位，依次获取第一至第N个所述收缩点位与所述底部中心位置距离，即获得N个所述收缩点位对应的径向残余半径，其中，所述收缩量为所述弧长与所述周向收缩率的乘积；

回弹轮廓二维建模单元，用于根据所述径向残余半径，获取回弹点位，并根据所述回弹点位，建立所述凸模胀形工件的回弹轮廓二维模型；

回弹三维建模单元，用于对所述回弹轮廓二维模型进行翻转，获得凸模胀形回弹三维模型。

5.根据权利要求4所述的一种凸模胀形工件回弹后三维建模装置，其特征在于，合模轮廓线二维建模单元还包括：位置获取单元，用于获取所述凸模胀形工件的合模轮廓线二维模型的顶面中心位置、顶面边缘点位置及与顶面底部位置相对应的底部中心位置。

6.根据权利要求5所述的一种凸模胀形工件回弹后三维建模装置，其特征在于，所述回弹轮廓二维建模单元，具体用于以所述底部中心位置为圆心，并分别以N个所述收缩点位对应的径向残余半径画弧，获得N条径向弧线，在所述合模轮廓线二维模型的顶面中心线上获取N个中心点位，以N个所述中心点位为圆心，并以所述周向残余半径为半径画弧，获得N条周向弧线，分别获取第i条所述径向弧线与第i条所述周向弧线的交点，其中，1≤i≤N，即获得N个所述原始点位所对应的N个回弹点位，根据N个所述回弹点位建立回弹轮廓二维模型。