基于压力中心优化的级进模带料设计系统

摘要

本发明公开了一种基于压力中心优化的级进模带料设计系统，主要用于优化带料压力中心与模具中心的偏移，减小冲压力对模具中心转矩偏移，本发明的冲压力优化设计模块确定凸模冲压分力和模具冲压力；带料排样优化设计模块求解不同排样方案的压力中心偏移值与冲程的函数，并根据上述函数对冲程的积分均值评判出最优的排样方案；带料偏移优化设计模块求解模具的转矩偏移值与冲程的函数，并确定上述函数对冲程积分为零时的最优带料偏移值。本发明能够设计出使压力中心最优的排样方案，并且求解出最优的带料偏移值，以减小模具在冲压过程中因压力中心偏移而产生的转矩偏移。

主权项

一种基于压力中心优化的级进模带料设计系统，其特征在于：由冲压力优化设计模块(1)、带料排样优化设计模块(2)和带料偏移优化设计模块(3)组成，带料排样优化设计模块(2)连接冲压力优化设计模块(1)的输出，带料偏移优化设计模块(3)连接带料排样优化设计模块(2)的输出；冲压力优化设计模块(1)确定凸模冲压分力和模具冲压力；带料排样优化设计模块(2)求解不同排样方案的压力中心偏移值与冲程的函数，并根据上述函数对冲程的积分均值评判出最优的排样方案；带料偏移优化设计模块(3)求解模具的转矩偏移值与冲程的函数，并确定上述函数对冲程积分为零时的最优带料偏移值；其中：所述冲压力优化设计模块(1)确定凸模冲压分力和模具冲压力所采用的方法是：使用单工位多工序数值模拟和多工位单工序数值模拟相结合的方法，确定随滑块冲压行程变化的凸模冲压分力和模具冲压力；并在考虑上述凸模冲压分力、模具冲压力和压力机许可冲压力的情况下，确定每个凸模起始冲压的先后次序；所述带料排样优化设计模块(2)求解不同排样方案的压力中心偏移值与冲程的函数，并根据上述函数对冲程的积分均值评判出最优的排样方案所采用的方法是：对每个可行的排样方案进行求解随冲程变化的压力中心偏移值，并对上述压力中心偏移值经一元多次拟合得出压力中心偏移值与冲程的函数，并求解出上述函数对冲程的积分均值，以此确定所有排样方案中积分均值最小的为最优排样；所述带料偏移优化设计模块(3)求解模具的转矩偏移值与冲程的函数，并确定上述函数对冲程积分为零时的最优带料偏移值所采用的方法是：有限元数值模拟方法和转矩平衡原理相结合，计算出随冲程变化的模具的转矩偏移值，并对上述转矩偏移值经一元多次拟合得出转矩偏移值与冲程的函数，应用约束优化方法和微积分原理，计算出使上述函数对冲程的积分值为零时的转矩偏移值为最优带料偏移值。