专利名称：一种确定拉伸件的修边冲剪模压力中心的方法
技术领域：
本发明涉及一种确定拉伸件的修边冲剪模压カ中心的方法。
背景技术：
修边冲剪模的压力中心就是冲剪エ件所施加的冲剪カ合力的作用点，在冲剪过程中如果修边冲剪模压カ中心偏离了压力机滑块的中心线，压カ机滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具的不正常磨损，影响压カ机精度，降低冲模和压カ机的寿命。因此在冲剪过程中需要准确确定压カ中心，使其对准压力机滑块的中心线。目前压カ中心的计算方法只针对ニ维平板零件进行。但是，对于复杂拉伸件，由于 拉伸过程中材料厚度产生了变化，因此各个部位剪切的厚度各不相同；同时由于冲剪时各个面不一定处在水平面上，还要考虑因材料倾斜带来的实际冲剪厚度的増加；另外冲剪过程中压料カ沿型面分布，因此需要考虑压料力中心的影响。现有的确定压力中心的方法未曾考虑这些方面，因此难以对复杂拉伸件修边冲剪模的压力中心进行精确定位。
发明内容
本发明的目的正是针对现有的确定压力中心的方法的不足，为拉伸件的修边冲剪模提供一种精确确定压力中心的方法。通过精确确定压力中心，可以使该压カ中心与压カ机滑块的中心线相重合，消除偏心载荷，提高压力机精度，延长冲模和压力机的寿命。一种使拉伸件的修边冲剪模对准压カ机滑块的方法，包括以下步骤步骤I :应用有限元仿真对拉伸件进行成形仿真分析，获取拉伸件各个不同部位的拉伸厚度分布值和修边冲剪模的外围点；步骤2 :将步骤I中获取的修边冲剪模的外围点投影于平面直角坐标系中，通过曲线拟合将这些点拟合为一条封闭曲线，并将整个封闭曲线划分为ー组基本的曲线段；步骤3 :利用步骤I中的拉伸厚度分布值，计算在拉伸厚度变化情况下的单个曲线段的冲剪カ；步骤4 :计算单个曲线段的压カ中心坐标点(Xcd, Yci)；步骤5 :根据步骤3获得的冲剪カ以及步骤4获得的单个曲线段的压カ中心坐标点，确定拉伸件的修边冲剪模压カ中心的坐标点；步骤6 :将获得的拉伸件的修边冲剪模压カ中心对准压力机滑块的中心线，从而使得拉伸件的修边冲剪模对准压カ机滑块。其中，步骤3中计算第i条基本线段冲剪力的公式为Fi = ^ PiLiLiTiTb = LjTiCTfl式中Pi——第i条基本线段对应的单位长度冲剪力；Li——第i条基本线段的长度；
Ti——第i条基本线段对应的材料厚度；η——组成轮廓线的基本线段的数目；Tb——抗剪强度；Qb——抗拉强度。步骤4中按下述公式计算单个曲线段的压カ中心坐标点(Xcd, Yci)
权利要求
1.一种确定拉伸件的修边冲剪模压カ中心的方法，用于使拉伸件的修边冲剪模对准压力机滑块，所述方法包括以下步骤 步骤I:应用有限元仿真对拉伸件进行成形仿真分析，获取拉伸件各个不同部位的拉伸厚度分布值和修边冲剪模的外围点； 步骤2 :将步骤I中获取的修边冲剪模的外围点投影于平面直角坐标系中，通过曲线拟合将这些点拟合为一条封闭曲线，并将整个封闭曲线划分为ー组基本的曲线段； 步骤3 :利用步骤I中的拉伸厚度分布值，计算在拉伸厚度变化情况下的单个曲线段的冲剪カ； 步骤4:计算单个曲线段的压カ中心坐标点(Xcd, YJ ； 步骤5 :根据步骤3获得的冲剪カ以及步骤4获得的单个曲线段的压カ中心坐标点，确定拉伸件的修边冲剪模压カ中心的坐标点； 步骤6 :将获得的拉伸件的修边冲剪模压カ中心对准压力机滑块的中心线，从而使得拉伸件的修边冲剪模对准压カ机滑块。
2.如权利要求I所述的方法，其中步骤3中计算第i条基本线段冲剪力的公式为 =1 = i=l 式中 Pi—第i条基本线段对应的单位长度冲剪力； Li——第i条基本线段的长度； Ti——第i条基本线段对应的材料厚度； η——组成轮廓线的基本线段的数目； τ b——抗剪强度； ο b——抗拉强度。
3.如权利要求I一 2任一项所述的方法，其中步骤4中按下述公式计算单个曲线段的压カ中心坐标点(Xci, Yci) —[Ti(XJ)X^YrdX — ^ Ti(XJ)Y^Yi1 dX ' f Tr(XJ)^MfdX rTXXJ^l + YrdX Jm 式中,η,η分别表示曲线段的起点和终点,dX表示曲线段对应的横坐标线的长度,Y为X的函数，Y = F(X)1Yi = Fi(X)1Y'为Y的ー阶导数，厚度T为X，Y的函数，Τ = Τ(Χ，Υ)， \=Ti (X，Y)。
4.如权利要求I一 3任一项所述的方法，其中步骤5中根据得到的所有曲线段的压カ中心点以及各曲线段的冲剪力，按下述公式得到修边冲剪模的压力中心的坐标点Μ(Χ〃Υ。) y￡T,(xj)x{i+Y；2dx .A.ハ ~1 一 T7(Xj)Ju^dX
全文摘要
本发明公开了一种确定拉伸件的修边冲剪模压力中心的方法，该方法首先应用成形仿真技术获取拉伸件型面厚度分布，然后将成形仿真分析获得的修边冲剪模的外围点投影于平面直角坐标系中，通过曲线拟合将这些点拟合为一条封闭曲线，并将整个封闭曲线划分为一组基本的曲线段，用公式求解得到每段曲线段的压力中心点，再用公式求解得到修边冲剪模的压力中心坐标点。采用该发明获取的修边冲剪模的压力中心精度更高。
文档编号G06F17/50GK102688929SQ20121018336
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者周顺峰, 孙光永, 杨继涛, 汪日超, 龚志辉 申请人:湖南大学