根据仿真冲压工件厚度确定出模具凹凸模修改型面的方法

摘要

本发明提出一种根据仿真结果确定非等厚模具间隙量的方法。该方法根据有限元仿真后的冲压零件的厚度分布，以及冲压零件上各局部的法向受力情况，以及冲压工件的几何尺寸要求，确定出凹模或凸模的修改型面。通过修改后的凸凹模型面，能够保证在冲压行程末，成型零件与上下模面都贴合。采用本发明，根据修改后的凹凸模型面加工，能够缩短修模时间，提高冲压零件表面质量，控制零件回弹，尤其是外覆盖件零件的产品质量和高强度钢板零件回弹控制效果显著。

主权项

一种根据仿真冲压工件厚度确定出模具凹凸模修改型面的方法，其特征在于：所述方法的步骤如下：（1）对冲压过程进行仿真，输出仿真工件的单元节点及其厚度分布；（2）确定出冲压工件的理论中心面，理论中心面是在模具完全闭合，凹凸模型面之间的中心面，并对中心面进行单元网格划分；（3）根据网格映射原理，确定理论面网格上的厚度分布；（4）根据冲压工件尺寸要求，以及理论中心面与工件仿真网格的位置关系来分析工件单元与模具的接触状况；（5）以理论面网格为基础，在工件只与凸模或只与凹模接触的情况下，与模具接触面的偏移量为0.5个原始板厚，另一面的偏移量为实际厚度减去0.5个原始板厚，这样得到冲压工件的上表面和冲压工件的下表面；在其它情况时，上下偏置0.5个实际厚度；（6）把零件的上表面或下表面作为凹模型面或凸模型面，这些型面由网格节点构成;所述方法是通过仿真结果确定出冲压工件的厚度分布，修改模具型面，使工件成型末期与凹凸模具处于完全接触状态;所述方法是根据冲压工件成型末期与模具接触的法向力和冲压工件几何尺寸要求来确定凹凸模修改部位；其中，模具法向受力是根据冲压工件的理论位置与冲压工件仿真位置的差别来判断的，或是根据有限元法向接触力方向来判断；仿真中冲压工件是采用有限元网格的，对冲压工件的理论位置也进行有限元单元网格划分，这样处理后比较容易分析仿真中工件与模具的接触状况；并且，把工件仿真网格的厚度向理论工件网格上偏移，然后，通过偏置得到工件的上表面和下表面，并把上下表面作为凹、凸模的加工型面。