專利名稱:一種考慮回彈的彎邊零件快速模具補償方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種考慮回彈的彎邊零件快速模具補償方法,屬于材料加工工程領域。
背景技術:
橡皮成形工藝是航空鈑金成形的主要方法之一,而回彈是影響其產品制造精度的主要缺陷。借助基于數值模擬的回彈補償方法,可以初步實現橡皮成形工藝的模面補償。但這種方法必須利用數值模擬來預測回彈,對于每個零件都需要較長的計算時間,在零件數量以千計的橡皮成形工藝中,該方法并不適合實際應用。如果能找到一種快速且準確的回彈補償方法,無需數值模擬步驟,這對橡皮成形產品質量與生產效率的提高將是極大的推動。事實上,在早期基于模線樣板的工裝制造中,有一種低成本、快速且有效的回彈補償解決方案,即在工裝樣板中標記的彎曲角數值上進行修正,作為回彈角的補償。該方法局限在于,由于曲彎邊回彈的不均勻分布,需要通過“試錯法”來得到正確的補償角;在當前工裝模具的數字化設計中,不能通過簡單地旋轉參考曲面,達到回彈角的修正。然而這種補償思想,可以借鑒到數字化環(huán)境的模面調整中來。由于橡皮成形零件具有一定特點,回彈誤差主要體現在彎邊特征上,因此,可以根據彎邊的幾何特征進行回彈誤差的預測,并在模面設計后,直接進行模面的調整與優(yōu)化。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要針對解決的技術問題是一種考慮回彈的彎邊零件快速模具補償方法, 該方法通過研究曲彎邊特征的回彈規(guī)律,建立針對曲彎邊的回彈分布函數,從而在實際生產中實現彎邊零件模面的補償,提高了模具設計效率。為解決以上問題,本發(fā)明的具體技術方案如下一種考慮回彈的彎邊零件快速模具補償方法,其特征在于
一、通過基礎彎邊試驗,總結彎邊幾何參數對回彈分布的影響規(guī)律,建立回彈分布函
數
1.函數原型的提出
彎邊曲線某點Jf的回彈角,是相同材料、相同圓角半徑下直彎邊回彈角,取
7 = ^,用于定義彎邊曲線上回彈角的分布,v為回彈分布函數,將-表示為兩個分量的積
權利要求
1. 一種考慮回彈的彎邊零件快速模具補償方法,其特征在于 一、通過基礎彎邊試驗,總結彎邊幾何參數對回彈分布的影響規(guī)律,建立回彈分布函數 函數原型的提出€.為彎邊曲線某點Jf的回彈角,&是相同材料、相同圓角半徑下直彎邊回彈角,取 1 = ^^‘,用于定義彎邊曲線上回彈角的分布,Jf為回彈分布函數,將q表示為兩個分量的積(1)其中&是彎邊曲線上最大的回彈角,處在彎邊邊緣的位置,If可表示為兩個函數的積(2)式(2)中,g(R,Lc) = 0S /ft表示曲彎邊最大回彈角與曲率半徑Jl和曲線長度知的關系,MlIfl)隨著Λ增大而增大,但不會超過1,因為Jf越大,曲彎邊越趨于直彎邊 「這知減小而增大;函數形式表示為(3)式(2)中,/( ; ε,Λ) = /Η代表回彈角沿彎邊曲線的分布;I是曲線點JV到邊緣的長度,代表了曲線點的位置;對于等曲率彎邊,中心處回彈最小,外側大;選擇二次方程來表不其中氏是中心處回彈量;在等曲率的彎邊中,最小回彈量位于彎邊中央;沿彎邊曲線上回彈量處于丨代之間,因此當位^時,丨丨懂界〗..[d-i| ;取
2.函數參數的擬合函數參數是通過基礎彎邊試驗確定的,基礎彎邊試驗是一系列直彎邊模具、不同曲率半徑的曲彎邊模具和不同弧長的板料的成形試驗,得到一系列曲彎邊回彈角數據;首先,從回彈角數據中提取曲彎邊外側、中央的回彈角代和民,直彎邊的回彈角疼 ,由回彈角計算出g、Jl的值;其次,從試驗對應的曲彎邊幾何參數/、Lr-, Λ,變換得到 Λ ^T I3 ;最后通過最小二乘法擬合得到回彈分布函數的參數;基于最小二乘法原理的參數擬合方法如下選擇三個獨立變量具Xt JTs來代替及、Lt、? ,I1表示彎邊曲線的曲率,晃表示弧長,冬表示點在彎邊曲線上的相對位置;JTt Xt JTs與J 、Ir /的關系為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種考慮回彈的彎邊零件快速模具補償方法,該方法包括下列內容一、回彈分布函數的建立,包括函數原型的提出和函數參數的擬合;二、快速回彈補償方法的提出。該方法可以不用數值模擬,直接根據回彈分布函數預測彎邊零件的回彈角,然后根據回彈角換算出模面的調整量,對模面進行快速補償,提高了模具設計的效率。
文檔編號G06F17/50GK102567577SQ20111042313
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權日2011年12月16日
發(fā)明者張鑫, 李小強, 段云云 申請人:沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司