一种板制盒形件拉深极限判定方法

摘要

本发明提供了一种板制盒形件拉深成形极限判定方法，包括1:确定盒形件毛料的相对厚度C^δ＝δ/D₀；2:确定盒形件的相对转角半径C^B；3:确定盒形件的最大高度；4:确定盒形件的最大转角高度比5:确定盒形件的最大相对高度6：确定盒形件的拉深系数m；7：判定盒形件的类型；8：按照盒形件高、低两种不同类型分别判定成形极限。该判定方法提前预测了零件成形缺陷，降低了生产成本、加快了研制进度，容易推广实现。

主权项

一种板制盒形件拉深极限的判定方法，其特征在于步骤如下：步骤1:确定盒形件毛料的相对厚度C^δ步骤1‑1:应用CAD软件对盒形件的几何信息进行提取，将盒形件分解为腹板区、腹板圆角区、侧壁区、凸缘区和凸缘圆角区五部分，测其材料厚度为δ、计算毛料直径为D₀步骤1‑2:根据材料厚度和毛料直径计算出盒形件毛料的相对厚度C^δ＝δ/D₀；步骤2:确定盒形件的相对转角半径C^B步骤2‑1:提取腹板圆角区与腹板区的相交线L^WO，测量轮廓线L^WO两条对边的间距，取长度较小值记为盒形件的底面宽度B，取长度较大值记为盒形件的底面长度A，如果A＝B，盒形件为正方盒形件，否则为矩形盒形件步骤2‑2:提取腹板圆角区和侧壁转角区的相交线L^WA,测量圆角线L^WA的圆心角θ°和弧长L₀，计算盒形件的转角半径步骤2‑3:根据转角半径R和底面宽度B计算出盒形件的相对转角半径C^B＝R/B；步骤3:确定盒形件的最大高度H_max步骤3‑1:提取盒形件凸缘圆角区外形面S^UA与凸缘区的过渡线L^FA步骤3‑2:测量L^FA的总长度记作L,以间距ΔL等长度离散，得到L^FA上的n个离散点P_i^B(i＝1，2，…，n)，其中ΔL＝(5‑10)mm，过离散点P_i构造L^FA的法平面F_i^N(i＝1，2，…，n)与凸缘圆角区外形面S^UA相交构成凸缘圆角区外形面截面曲线步骤3‑3:将长度为l_i的凸缘圆角区截面线以间距0.1mm进行离散得到m_i个离散点，其中m_i＝10l_i+1，n条凸缘圆角区截面线共得到个离散点(i＝1，2，…，n，k＝1，2，…，m_i)步骤3‑4:过离散点构造垂直于腹板区所在平面F^WU的直线直线与平面F^WU的交点记为离散点到腹板面的距离编辑所有的D_ik，取盒形件最大高度H_max＝max(D_ik)；步骤4:确定盒形件的最大转角高度比根据最大高度H_max和转角半径R计算得到盒形件最大转角高度比步骤5:确定盒形件的最大相对高度根据H_max和B计算出盒形件的最大相对高度步骤6：确定盒形件的拉深系数m步骤6‑1：若盒形件为正方盒形件(即A＝B)，则盒形件的拉深系数步骤6‑2：若盒形件为矩形盒形件(即A≠B)，则盒形件的拉深系数步骤7：判定盒形件的类型步骤7‑1：根据上述测得的几何信息转角半径R、底面宽度B和最大高度H_max，通过公式计算盒形件的类型系数步骤7‑2：若K^T＜0.4则盒形件为低盒形件，只需经过一次拉深便可成形；如果K^T≥0.4，盒形件为高盒形件，需经过多次拉深才能成形；步骤8：按照盒形件高、低两种不同类型分别判定成形极限步骤8‑1：对于低盒形件拉深成形极限判定方法根据盒形件毛料相对厚度C^δ和相对转角半径C^B在拉深零件知识库中进行查询，获得盒形件的许用极限拉深系数m^limit、许用最大转角高度比和许用最大相对高度将计算得到的实际值与知识库中的成形极限值进行对比，如果m＞m^limit、说明盒形件的工艺性良好，如果实际值超出极限值范围，则说明盒形件的工艺性存在问题，在加工过程中存在失稳现象步骤8‑2：对于高盒形件拉深成形极限判定方法步骤8‑2‑1：计算高盒形件的总拉深系数，具体步骤与低盒形件相同，如果盒形件为正方盒形件(即A＝B)，盒形件的总拉深系数如果盒形件为矩形盒形件(即A≠B)，盒形件的总拉深系数步骤8‑2‑2：根据总拉深系数m_∑和盒形件毛料的相对厚度C^δ，在拉深零件知识库中进行查询，得到高盒形件成形所需的拉深次数N，记m_j为第j次拉深的拉深系数(j＝1，2，…，N)。再根据拉深次数N盒形件毛料的相对厚度C^δ在知识库中查询高盒形件每次所能得到的许用最大相对高度步骤8‑2‑3：根据盒形件毛料相对厚度C^δ和相对转角半径C^B在拉深零件知识库中进行查询，获得高盒形件的各次许用极限拉深系数和许用最大转角高度比步骤8‑2‑4：将上述计算得到的高盒形件的各项成形参数实际值和知识库中查询得到的极限值进行比对分析，如果说明盒形件的工艺性良好，如果实际值超出极限值范围，则说明盒形件的工艺性存在问题，在加工过程中存在失稳现象。