[發(fā)明專利]旋壓成型的數(shù)值分析方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710386841.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN107895057A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶沃汽車（中國(guó)）有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;B21D22/16
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 張潤(rùn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種旋壓成型的數(shù)值分析方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽車輕量化是未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，汽車輪轂在整車中，尤其在重卡車型中比重較大。因此在輪轂上應(yīng)用高強(qiáng)度、輕質(zhì)量的高輕材料成為了未來輪轂制造的方向。但由于此類高輕材料流動(dòng)應(yīng)力受溫度的影響較大，鍛造溫度范圍較窄，并結(jié)合輪轂自身尺寸形狀的特點(diǎn)，傳統(tǒng)成型工藝已不適用，因此需要特種加工成型方式進(jìn)行成型，合適的旋壓工藝參數(shù)對(duì)成形工件的質(zhì)量有較大影響，參數(shù)選擇的不合理會(huì)使旋壓過程失穩(wěn)，無法順利進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種旋壓成型的數(shù)值分析方法。該方法可以為輪轂旋壓成型時(shí)提供精確、可靠的輪轂旋壓成型工藝參數(shù)，進(jìn)而改善輪轂旋壓成型時(shí)由于高強(qiáng)材料特性帶來的廢品率高、二次加熱及產(chǎn)品缺陷等工藝問題，提升輪轂的成品率和成品效率。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種旋壓成型的數(shù)值分析系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例公開了一種旋壓成型的數(shù)值分析方法，包括以下步驟：獲取旋壓數(shù)值分析模型；將所述旋壓數(shù)值分析模型導(dǎo)入仿真軟件；在所述仿真軟件中定義坯料的屬性以及旋輪的運(yùn)動(dòng)軌跡；在所述仿真軟件中對(duì)所述旋壓數(shù)值分析模型進(jìn)行仿真，以根據(jù)仿真結(jié)果確定輪轂旋壓成型的工藝參數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例的旋壓成型的數(shù)值分析方法，可以為輪轂旋壓成型時(shí)提供精確、可靠的輪轂旋壓成型工藝參數(shù)。通過搭建旋壓成型分析模型得到的分析結(jié)果更加貼合實(shí)際生產(chǎn)的工藝參數(shù)需求，進(jìn)而改善輪轂旋壓成型時(shí)由于高強(qiáng)材料特性帶來的廢品率高、二次加熱及產(chǎn)品缺陷等工藝問題，提升輪轂的成品率和成品效率。

在一些示例中，所述在所述仿真軟件中定義坯料的屬性以及旋輪的運(yùn)動(dòng)軌跡，包括：對(duì)坯料進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分；根據(jù)輪輞的型面得到所述旋輪的運(yùn)動(dòng)軌跡，并對(duì)所述運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以及將所述運(yùn)動(dòng)軌跡上多個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)導(dǎo)入所述仿真軟件。

在一些示例中，所述在所述仿真軟件中對(duì)所述旋壓數(shù)值分析模型進(jìn)行仿真，以根據(jù)仿真結(jié)果確定輪轂旋壓成型的工藝參數(shù)，包括：根據(jù)初始工藝參數(shù)對(duì)所述旋壓數(shù)值分析模型進(jìn)行仿真，以得到仿真結(jié)果；根據(jù)所述仿真結(jié)果對(duì)所述初始工藝參數(shù)進(jìn)行修改，直至所述仿真結(jié)果滿足預(yù)定條件時(shí)，得到所述輪轂旋壓成型的工藝參數(shù)。

在一些示例中，所述輪轂旋壓成型的工藝參數(shù)包括旋壓溫度、摩擦系數(shù)、旋輪形狀、旋輪壓力和旋輪進(jìn)給率的一個(gè)或多個(gè)。

在一些示例中，在將所述旋壓數(shù)值分析模型導(dǎo)入仿真軟件之前，還包括：簡(jiǎn)化所述旋壓數(shù)值分析模。

本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例公開了一種旋壓成型的數(shù)值分析系統(tǒng)，包括：獲取模塊，用于獲取旋壓數(shù)值分析模型；導(dǎo)入模塊，用于將所述旋壓數(shù)值分析模型導(dǎo)入仿真軟件；定義模塊，用于在所述仿真軟件中定義坯料的屬性以及旋輪的運(yùn)動(dòng)軌跡；仿真模塊，用于在所述仿真軟件中對(duì)所述旋壓數(shù)值分析模型進(jìn)行仿真，以根據(jù)仿真結(jié)果確定輪轂旋壓成型的工藝參數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例的旋壓成型的數(shù)值分析系統(tǒng)，可以為輪轂旋壓成型時(shí)提供精確、可靠的輪轂旋壓成型工藝參數(shù)。通過搭建旋壓成型分析模型得到的分析結(jié)果更加貼合實(shí)際生產(chǎn)的工藝參數(shù)需求，進(jìn)而改善輪轂旋壓成型時(shí)由于高強(qiáng)材料特性帶來的廢品率高、二次加熱及產(chǎn)品缺陷等工藝問題，提升輪轂的成品率和成品效率。

在一些示例中，所述定義模塊用于：對(duì)坯料進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分；根據(jù)輪輞的型面得到所述旋輪的運(yùn)動(dòng)軌跡，并對(duì)所述運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以及將所述運(yùn)動(dòng)軌跡上多個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)導(dǎo)入所述仿真軟件。

在一些示例中，所述仿真模塊用于：根據(jù)初始工藝參數(shù)對(duì)所述旋壓數(shù)值分析模型進(jìn)行仿真，以得到仿真結(jié)果；根據(jù)所述仿真結(jié)果對(duì)所述初始工藝參數(shù)進(jìn)行修改，直至所述仿真結(jié)果滿足預(yù)定條件時(shí)，得到所述輪轂旋壓成型的工藝參數(shù)。

在一些示例中，所述輪轂旋壓成型的工藝參數(shù)包括旋壓溫度、摩擦系數(shù)、旋輪形狀、旋輪壓力和旋輪進(jìn)給率的一個(gè)或多個(gè)。

在一些示例中，還包括：簡(jiǎn)化模塊，用于在所述導(dǎo)入模塊將所述旋壓數(shù)值分析模型導(dǎo)入仿真軟件之前簡(jiǎn)化所述旋壓數(shù)值分析模。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述的或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的旋壓成型的數(shù)值分析方法的流程圖。