[发明专利]基于电磁的分布式压边优化方法及分布式电磁压边模具

权利要求书

1.基于电磁的分布式压边优化方法，其适用于分布式电磁压边模具，分布式电磁压边模具中的电磁部对压边块提供压边力，

其特征在于，所述基于电磁的分布式压边优化方法包括以下步骤：

步骤一，建立分布式压边块的冲压仿真模型：

其中，将压边块依次记为B₁～B_n，将冲压深度离散成预设的m个分析步，并记为H₁～H_m；

步骤二，初始化冲压仿真模型中的压边块和分析步，并组成压边力矩阵

其中表示压边块B₁在分析步H₁～H_m所受的压边力；其中表示压边块B₁～B_n在分析步H₁所受的压边力；

步骤三，对冲压仿真模型进行有限元仿真分析，并获得最优压边力矩阵

步骤四，利用电磁热特性对最优压边力矩阵进行修正，得到修正压边力加载线，并作为压边力最终加载依据；

其中，基于电磁部提供压边力模型得到分析步时长，并保证压边力加载线正常加载、且电磁部温度处于正常状态；

每个分析步的时长包括电磁部的充磁/退磁时长、剩磁时长以及散热时长；

基于分析步时长得到修正分析步个数M，对最优压边力矩阵进行修正得到修正压边力矩阵

对修正压边力矩阵按列分块后得到n组修正压边力子矩阵，再对n组修正压边力子矩阵进行拟合后得n条修正压边力加载线，根据每条修正压边力加载线对其自身所对应的压边块施加作用力。

2.根据权利要求1所述的基于电磁的分布式压边优化方法，其特征在于，步骤三包括以下步骤：

获取冲压板料的平均厚度最大厚度STH_max、最小厚度STH_min，计算板料减薄率和增厚率

判断减薄率Q和增厚率P是否满足板料破裂和起皱要求，即Q、P应满足Q＜λP＜μ的阈值范围，λ、μ为判断系数；

若满足，则将减薄率Q和增厚率P转化成评判函数J＝αQ+βP；其中，α、β分别为减薄率Q和增厚率P的比例系数；对初始化后的冲压仿真模型进行j次迭代计算，直到评判函数J收敛或到达最大迭代次数，进而得到使J达到最小值时所对应的最优压边力矩阵

若否，则回到步骤二。

3.根据权利要求1所述的基于电磁的分布式压边优化方法，其特征在于，步骤四中电磁部提供压边力模型的建立方法包括：

针对任一压边区域b_i,i∈(1,n)，控制压边区域b_i所对应的电磁部c_i；

电磁部c_i通过高频脉冲电流产生电磁力g_i，使电磁部c_i直接或间接作用于压边块B_i，实现对压边块B_i,i∈(1,n)提供压边力f_i；

电磁部c_i通过改变脉冲电流占空比实现电磁力g_i调节，从而实现压边力f_i控制。

4.根据权利要求3所述的基于电磁的分布式压边优化方法，其特征在于，步骤四中，冲压成形进行到分析步H_v-1,v∈(1,m)，若对某一压边区域b_w,w∈(1,n)进行压边，即通过控制压边区域b_w所对应电磁部c_w通入脉冲电流I_e，从而实现给压边块B_w施加压边力f_e；

冲压成形进行到分析步H_v阶段，给电磁部c_w通入脉冲电流I_f，给压边块B_w施加所需压边力f_f。