[发明专利]一种板材冲压回弹的控制方法及控制装置

说明书

本发明公开了一种板材冲压回弹的控制方法，包括：获取板材的性能参数，性能参数包括包辛格效应材料参数；构建包含N个网格节点的初始模具型面；输入性能参数，对板材进行冲压仿真，获得板材在回弹前的每个网格节点的应力值和回弹后的每个网格节点的回弹量；根据应力值与包辛格效应材料参数，确定每个网格节点处的潜在形变量；根据潜在形变量和回弹量，确定每个网格节点的目标补偿量，对初始模具型面进行补偿，获得目标模具型面；根据目标模具型面，对板材进行冲压成形。本发明提供控制方法能够更快、更准确地获得满足冲压回弹精度控制的目标模具型面，提高冲压仿真与设计的效率。

技术领域

本申请涉及金属板材成形技术领域，尤其涉及一种板材冲压回弹的控制方法及控制装置。

背景技术

金属板材的冲压成形是汽车覆盖件、结构件等零部件常用的加工方法。对于所有冲压成形的金属板材，均存在程度不同的回弹现象，回弹是板材成形过程中，外部载荷卸除之后，各变形区材料的弹性恢复。而高强钢在汽车车身中具有广泛的应用，具有很高的强度，因此高强钢零件在冲压过程中存在着明显的回弹问题。回弹严重时，会对后续的安装等工序造成一定的影响，甚至无法正常安装。

数值模拟仿真是目前分析和预测金属板材冲压回弹的重要方法，而回弹补偿方法是目前克服回弹的一个重要的方法。目前板材回弹补偿是通过回弹量的反向加载，以对冲压模具进行补偿，即反向位移补偿法方法，通过对模具型面施加一个和回弹方向相反大小相同的位移量进行补偿。然而板材的实际冲压生产表明，仅对模具型面施加反向位移无法精确地将回弹控制在目标精度范围内，需要对模具型面进行反复的修正，仿真，以使因此，需要一种更加精确的回弹补偿方案，以将冲压回弹更精确的控制在目标要求以内，提供冲压零部件的良品率。

发明内容

本发明提供了一种板材冲压回弹的控制方法及控制装置，以解决或者部分解决现有的回弹补偿方案对冲压回弹的控制精度欠佳的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种板材冲压回弹的控制方法，包括：

获取板材的性能参数，性能参数包括常规力学性能和包辛格效应材料参数，包辛格效应材料参数包括弹性模量与应变的映射关系；

构建包含N个网格节点的初始模具型面；其中，N≥2且为正整数；

输入性能参数，对板材进行冲压仿真，获得板材在回弹前的每个网格节点的应力值和回弹后的每个网格节点的回弹量；

根据应力值与弹性模量与应变的映射关系，确定每个网格节点处的潜在形变量；

根据每个网格节点处的潜在形变量和每个网格节点的回弹量，确定每个网格节点的目标补偿量；

根据所有网格节点的目标补偿量，对初始模具型面进行补偿，获得目标模具型面；

根据目标模具型面，对板材进行冲压成形。

可选的，根据每个网格节点处的潜在形变量和每个网格节点的回弹量，确定每个网格节点的目标补偿量，具体包括：

针对第i个网格节点，根据第i个网格节点的回弹量S_1i，确定第一回弹补偿量SC_1i；其中，第i个网格节点为N个网格节点中的任意一个节点，i＝1,2,……，N；

根据第i个网格节点处的潜在形变量S_2i，确定第二回弹补偿量SC_2i；

确定补偿系数对(a，b)，其中a和b的取值范围均为[-1,1]；

根据补偿系数对确定第i网格节点的目标补偿量SC_3i；其中，SC_3i＝a×SC_1i+b×SC_2i。

可选的，确定补偿系数对(a，b)，具体包括：