[發明專利]一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法

在審

• 申請號: 202010320872.1
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111539145A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 王幼民;李向利;李昕健;朱兆哲;李軍;王國清;段維維;龔亦凡;張暉
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/17;G06T17/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 范奇

1.一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，應用于優化衣帽架模壓成型工藝的凸凹模，其特征在于，包括以下步驟：

步驟二、使用結構分析非線性有限元程序對衣帽架模壓成型的工藝進行過程數值模擬，獲取凸凹模節點力信息；

步驟三、使用載荷映射方法構建凸凹模結構拓撲優化邊界條件；

步驟四、使用有限元結構分析和優化軟件進行凸凹模結構拓撲優化迭代求解；

步驟五、根據凸凹模結構拓撲優化的最終形貌，使用三維軟件改進凸凹模的結構。

2.根據權利要求1所述的一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，其特征在于，在步驟二之前，還包括有以下步驟：

步驟一、設計模壓成型凸凹模結構。

3.根據權利要求2所述的一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，其特征在于，步驟一具體包括有以下步驟：

步驟1.1、通過實驗和計算得出復合結構的平均收縮率；

步驟1.2、采用誤差補償的方式，對制品固化冷卻的收縮率進行補償計算。

4.根據權利要求1所述的一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，其特征在于，步驟二中的過程數值模擬具體包括有以下步驟：

步驟2.1、進行網格劃分、傳熱模型設置、接觸與摩擦設置、沙漏控制、能量耗散控制、時間步長的控制；

步驟2.2、輸入復合材料和步驟一中設定的凸、凹模參數；

步驟2.3、通過模擬計算，獲取凸凹模節點力信息。

5.根據權利要求4所述的一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，其特征在于，網格劃分具體使用掃掠式網格劃分，采用SOLID168單元劃分網格。

6.根據權利要求4所述的一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，其特征在于，復合材料采用shell163薄殼單元，片材網格為規則的四邊形單元。

7.根據權利要求4所述的一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，其特征在于，模擬計算采用Belytschko-Tsay算法。

8.根據權利要求1所述的一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，其特征在于，步驟四具體包括有以下步驟：

步驟4.1、建立凸凹模的結構拓撲優化模型；

步驟4.2、拓撲優化凸凹模的結構。

9.根據權利要求8所述的一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，其特征在于，步驟4.2具體包括有以下步驟：

步驟4.2.1、設置優化變量；

步驟4.2.2、定義優化目標及約束條件；

步驟4.2.3、計算并得到拓撲優化結果。

10.根據權利要求1所述的一種汽車衣帽架模壓成型模具優化方法，其特征在于，步驟六具體包括有以下步驟：

步驟6.1、使用有限元結構分析和優化軟件程序，導出通用模型文件，導入至三維軟件中；

步驟6.2、利用三維軟件對模具凸凹模結構進行反畫，從而得到拓撲優化后的凹凸模結構。