[發明專利]零件拉延成型中拉延筋設置判斷方法

有效

• 申請號: 200910103254.5
• 申請日: 2009-02-24
• 公開（公告）號: CN101497095A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 陳科;楊明;趙維川;閆慶禹;周杰;李慧
• 申請（專利權）人: 四川省宜賓普什模具有限公司;重慶大學
• 主分類號: B21D25/00
• 分類號: B21D25/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 李海華

技術領域

本發明涉及零件拉延成型中拉延筋設置判斷方法。對于那些不同位置處斷面差異較大的產品在成型過程中會因此出現起皺現象，為了消除該現象，需要在模具上相應位置設置拉延筋，而利用本方法則可以快速地確定拉延筋是設置單筋、雙筋，還是需要提出產品的設計變更。

背景技術

拉延成型的產品造型各異，有的產品成型后不同位置處斷面差異較大，因而存在不同的流入量，如不經處理，流入量差異過大時會導致成型后的產品出現起皺現象。為了消除該現象，需要在模具上相應位置設置拉延筋，通過拉延筋人為地調節材料的流動，使不同斷面流入量差異變小而避免起皺。產品成型前模具是否需要設置拉延筋，拉延筋的設置數量等都是事先需要考慮的因素。

現有技術是通過CAE分析來實現的，首先將產品模型輸入電腦中并設置相關參數，利用電腦模擬落料模拉延成型，成型后可以直觀地看出產品是否起皺，起皺的部位；如果產品有起皺，設計人員通過經驗在相應位置設置拉延筋以控制材料流動。拉延筋設置后再次利用電腦模擬落料模拉延成型，如果還有起皺，則調整拉延筋位置或數量，直到不起皺為止。現有的拉延筋設置方法雖然能夠比較準確的確定拉延筋的位置和數量，但由于在拉延成形CAE分析過程中計算機需對整個零件的塑性變形進行有限元模擬，計算量很大，花費時間較長(通常在數小時以上)，對于某些變截面零件起皺趨勢預測不及時。

發明內容

針對現有拉延筋設置判斷方法存在耗時較長的不足，本發明的目的是提供一種新的零件拉延成型中拉延筋設置判斷方法，利用本方法可以快速地確定拉延筋是設置單筋、雙筋，還是需要提出產品的設計變更。

本發明的目的是這樣實現的：零件拉延成型中拉延筋設置判斷方法，其特征在于：它包括下述步驟，

(1)確定斷面差異較大的兩斷面，兩斷面間距為L；

(2)確定第一斷面和第二斷面輪廓間的斷面弧長L₁、L₂和輪廓間的平面距離a₁、a₂；

(3)計算每一斷面材料單邊的流入量b₁＝(L₁-1.06a₁)/2，b₂＝(L₂-1.06a₂)/2，其中1.06為材料的塑性變形率；

(4)根據公式?求出θ；

(5)判斷：如果θ＜7°，則設置單筋；如果7°≤θ≤15°，則設置雙筋；如果θ＞15°，則需要提出產品的設計變更。

本發明利用常規的數學計算和比較即能確定拉延筋是設置單筋、雙筋，還是需要提出產品的設計變更，數學計算簡單、步驟少，計算量非常少，因而確定起來快速，一般不超過十分鐘。而且，實驗表明，利用本方法確定的拉延筋能夠有效地消除產品起皺現象，故準確、可靠。

附圖說明

圖1-成型時需要設置拉延筋以避免起皺的某一產品外形圖；

圖2-圖1中A斷面結構圖；

圖3-圖1中B斷面結構圖；

圖4-流入角θ計算示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖詳細介紹本發明。

對于如圖1所示的產品或者類似產品而言，某些不同位置斷面差異較大，因而存在不同的流入量，如不經處理，流入量差異過大時會導致成型后的產品出現起皺現象，需要對此進行處理，其中一種處理方法就是設置拉延筋，通過拉延筋人為地調節材料的流動，使不同斷面流入量差異變小而避免起皺。本發明就是提供一種快速確定拉延筋設置數量的判斷方法，它包括下述步驟：

(1)首先確定斷面差異較大的兩斷面，兩斷面間距為L；斷面的選擇根據經驗確定，比如在變化度比較均勻的地方根據產品的大小L取100到200ml的間距，在斷面急劇變化處就選其變化前后處的斷面；

(2)確定第一斷面和第二斷面輪廓間的斷面弧長L₁、L₂和輪廓間的平面距離a₁、a₂，見圖2和圖3；

(3)計算每一斷面材料單邊的流入量b₁＝(L₁-1.06a₁)/2，b₂＝(L₂-1.06a₂)/2，其中1.06為材料的塑性變形率；

(4)根據公式?求出θ，θ為流入角，見圖4；