[發(fā)明專利]一種錐形壓邊拉深沖壓方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310299393.6
• 申請(qǐng)日: 2013-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN103357734A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴新華;韓乃川;王進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): B21D22/20
• 分類號(hào): B21D22/20;B21D37/10
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

1.一種錐形壓邊拉深沖壓方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步、制造由凸模、凹模和壓邊圈組成的拉深模具

1.1制造凸模成品以及凹模和壓邊圈半成品，所述凸模的外徑與拉深件的圓筒內(nèi)徑相配，所述凹模具有與拉深件的圓筒外徑相配的內(nèi)孔，所述內(nèi)孔上端具有留出加工余量的錐形凹，所述壓邊圈的下端具有與所述錐形凹相配且留出加工余量的錐頭；

1.2借助計(jì)算機(jī)由以下步驟確定錐形凹的錐角：

步驟1、讀取輸入的設(shè)計(jì)變量以及各設(shè)計(jì)變量的變化范圍；所述設(shè)計(jì)變量為零件特征和材料參數(shù)性能，所述零件特征包括毛胚初始半徑???????????????????????????????????????????????、凹模工作半徑、凹模圓角，所述材料參數(shù)性能包括硬化指數(shù)、厚向各向異性系數(shù)；

步驟2、運(yùn)行拉丁方試驗(yàn)程序，生成零件特征及材料參數(shù)性能預(yù)定數(shù)量的樣本點(diǎn)參數(shù)；

步驟3、讀取輸入的常規(guī)錐角變化范圍并在此變化范圍以均勻分布規(guī)律選取預(yù)定數(shù)量的錐角樣本，運(yùn)行有限元分析程序后建立下式的目標(biāo)函數(shù)?

????????????

式中，為目標(biāo)函數(shù)，、分別為有限元分析的模型網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的初始厚度和變形后的最大、最小厚度，、分別為最大、最小節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)；

步驟4、從生成的樣本點(diǎn)參數(shù)中，以第一個(gè)樣本點(diǎn)的參數(shù)建立錐角與目標(biāo)函數(shù)之間多項(xiàng)式擬合函數(shù):

式中：為多項(xiàng)式擬合函數(shù)；為目標(biāo)函數(shù)；為錐角樣本點(diǎn)數(shù)量；、、、均為通過非線性擬合確定的待定系數(shù)；通過遺傳算法優(yōu)化出相應(yīng)的壓邊圈最優(yōu)角，并依此逐個(gè)優(yōu)化出所有預(yù)定數(shù)量各樣本點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓邊圈最優(yōu)的錐角；

步驟5、根據(jù)各樣本點(diǎn)參數(shù)與壓邊圈最優(yōu)錐角的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立最優(yōu)壓邊圈錐角與適合各設(shè)計(jì)變量變化范圍零件特征及材料參數(shù)性能參數(shù)之間的逼近模型函數(shù)通式：

???

式中：為逼近模型函數(shù)通式；為拉丁方試驗(yàn)的樣本點(diǎn)預(yù)定數(shù)量，可選范圍為22-30；為設(shè)計(jì)變量：i=1時(shí)為毛坯初始半徑、i=2時(shí)為凹模工作半徑、i=3時(shí)為凹模圓角、i=4時(shí)為厚向各向異性系數(shù)、i=5為硬化指數(shù)；、、、均為為通過非線性擬合確定的特定系數(shù)；?

步驟6、將輸入的特定產(chǎn)品具體零件特征及所采用材料性能參數(shù)值帶入所述逼近模型函數(shù)通式，得到所需的壓邊圈最優(yōu)錐角值；

1.3按最優(yōu)錐角值加工出錐形凹以及錐頭成品；

第二步、拉伸件下料后，將坯料平放在凹模上表面，同時(shí)落下凸模和壓邊圈，保持凸模的下端與壓邊圈的下端平齊，使坯料形成陷入凹模錐形凹內(nèi)的錐形凹陷；

第三步、借助壓邊圈將坯料形成的錐形凹陷的錐面壓緊在凹模的錐形凹中，凸模繼續(xù)落下，在錐形凹的中央拉深出所需圓筒，直至圓筒達(dá)到預(yù)定深度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形壓邊拉深沖壓方法，其特征在于：所述拉丁方試驗(yàn)構(gòu)建響應(yīng)面近似模型樣本。