[發(fā)明專利]一種鈑金沖壓成型工藝仿真系統(tǒng)及仿真方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310483640.8
• 申請(qǐng)日: 2013-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN103500256A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴林;江銳鋒;左云清;武永亮;袁曉濤;羅曉東;徐金波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南車長(zhǎng)江車輛有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種仿真系統(tǒng)及仿真方法，尤其是涉及一種鈑金沖壓成型工藝仿真系統(tǒng)及仿真方法。

背景技術(shù)

目前采用的DYNAFORM軟件操作流程較復(fù)雜，不支持零件所有工序的一次性仿真分析，零件的仿真過程無法實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合。

現(xiàn)有技術(shù)方案采用DYNAFORM軟件的自動(dòng)設(shè)置模塊，該模塊只具備單工序分析功能。因?yàn)樗辛慵_壓過程一般為多工序，現(xiàn)有的技術(shù)方案為單工序分析，故零件多工序分析無法一次性完成設(shè)置。例如以鐵路貨車的下側(cè)門板為例，下側(cè)門板具備重力加載、成型、修邊、回彈四道仿真工序，自動(dòng)設(shè)置模塊無法實(shí)現(xiàn)一次性將四道仿真工序組合成零件沖壓仿真模板，故每道仿真工序之間必須通過手工干預(yù)，無法自動(dòng)完成全工序分析。

原來的技術(shù)方案分析方法如下：

1）在自動(dòng)設(shè)置模塊內(nèi)，選擇重力加載（gravity），設(shè)置重力加載分析參數(shù)，進(jìn)行重力加載分析；

2）完成重力加載分析后，在自動(dòng)設(shè)置模塊內(nèi)，選擇成型分析(forming)，設(shè)置成型分析參數(shù)，進(jìn)行成型仿真分析；

3）完成成型仿真分析后，在自動(dòng)設(shè)置模塊內(nèi)，選擇修邊分析（trimming），設(shè)置修邊分析參數(shù)，進(jìn)行修邊仿真分析；

4）完成修邊仿真分析后，在自動(dòng)設(shè)置模塊內(nèi)，選擇回彈分析（springback），設(shè)置回彈分析參數(shù)，進(jìn)行回彈仿真分析。

采用該技術(shù)方案分析流程比較復(fù)雜，而且不同仿真工序的工具位置必須重新設(shè)置，無法實(shí)現(xiàn)所有工序在設(shè)置參數(shù)后的自動(dòng)化分析。

2.2??現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)

1）自動(dòng)設(shè)置模塊，只能實(shí)現(xiàn)單工序分析。由于鐵路車輛零件的實(shí)際沖壓過程一般包括多個(gè)工序，現(xiàn)有的自動(dòng)設(shè)置模塊沒有定制多工序仿真模板，只能采用單工序模塊進(jìn)行分析，單工序模塊分析需要對(duì)每個(gè)工序進(jìn)行設(shè)置，然后完成該工序設(shè)置與分析后再進(jìn)行下一工序的設(shè)置與分析，無法實(shí)現(xiàn)一次性對(duì)零件進(jìn)行設(shè)置與分析，故分析過程比較復(fù)雜；

2）由于鐵路車輛零件一般包括多個(gè)沖壓工序，而目前軟件中只有單工序模塊，故無法提高鐵路車輛零件的分析效率。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種鈑金沖壓成型工藝仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括殼仿真模塊和體仿真模塊；所述殼仿真模塊包括四個(gè)獨(dú)立的仿真單元，即：殼的拉伸分析單元、殼的回彈分析單元、殼的切邊分析單元以及殼的垂直翻邊分析單元；所述體仿真模塊包括四個(gè)獨(dú)立的仿真單元，即：體的拉伸分析單元、體的回彈分析單元以及體的垂直翻邊分析單元。

一種鈑金沖壓成型工藝仿真方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，用戶根據(jù)零件的制作工藝選擇上述殼仿真模塊、或者體仿真模塊；

步驟2，選擇殼仿真模塊、或者體仿真模塊，然后選擇相應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)仿真單元組合；

步驟3，根據(jù)向?qū)降牟僮鞑襟E，設(shè)置相應(yīng)的單元的參數(shù)，然后開始進(jìn)行仿真。

在上述的一種鈑金沖壓成型工藝仿真方法，所述的殼的拉伸分析單元和體的拉伸分析單元的參數(shù)設(shè)定均包括：

參數(shù)設(shè)定一，網(wǎng)格劃分參數(shù)：包括板料網(wǎng)格劃分參數(shù)、工具網(wǎng)格劃分

參數(shù)

所述板料網(wǎng)格劃分參數(shù)包括：?jiǎn)卧叽纭⒆钚卧叽纭⒆畲笞赃m應(yīng)等級(jí)、自適應(yīng)次數(shù)、時(shí)間步長(zhǎng)

所述工具網(wǎng)格劃分參數(shù)：包括最大單元尺寸、最小單元尺寸、弦高誤差、角度、間隙公差

參數(shù)設(shè)定二，零件的材料參數(shù)：包括應(yīng)力應(yīng)變曲線、硬化指數(shù)、硬化系數(shù)、厚向異性系數(shù)；單元公式：選擇全積分單元公式；

參數(shù)設(shè)定三，組裝工藝參數(shù)：包括工具偏置、摩擦系數(shù)、板料與工具間隙；

參數(shù)設(shè)定四、工序參數(shù)：包括上模速度、下模速度、壓邊圈速度以及速度曲線。

在上述的一種鈑金沖壓成型工藝仿真方法，所述的殼的回彈分析單元和體的回彈分析單元的參數(shù)設(shè)定均包括：約束類型、節(jié)點(diǎn)力、網(wǎng)格控制；所述網(wǎng)格控制即網(wǎng)格粗化。

在上述的一種鈑金沖壓成型工藝仿真方法，所述的殼的切邊分析單元的參數(shù)設(shè)定包括：切邊線定義、切邊類型定義、以及切邊方向定義。

在上述的一種鈑金沖壓成型工藝仿真方法，所述的殼的垂直翻邊分析單元和體的垂直翻邊分析單元的參數(shù)設(shè)定均包括：

參數(shù)設(shè)定一，工具網(wǎng)格劃分：包括最大單元尺寸、最小單元尺寸、弦

高誤差、角度、間隙公差

參數(shù)設(shè)定二，組裝工藝參數(shù)：包括工具偏置、摩擦系數(shù)、板料與工具間隙

參數(shù)設(shè)定三，工序參數(shù)：包括上模速度、下模速度、壓邊圈速度以及速度曲線。