一種汽車覆蓋件回彈評測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車覆蓋件回彈評測方法。回彈是汽車覆蓋件沖壓過程中必然會發(fā)生的現(xiàn)象，回彈量過大則會對汽車覆蓋件的形狀精度產(chǎn)生影響。本發(fā)明是采用仿真計(jì)算的方式，來獲得汽車覆蓋件的回彈量。對仿真計(jì)算結(jié)果中的零件厚度進(jìn)行計(jì)算，獲得汽車覆蓋件零件沖壓后的平均厚度，減去重力帶來的變形量，獲得汽車覆蓋件零件的真實(shí)回彈量。
【專利說明】
一種汽車覆蓋件回彈評測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種對實(shí)際生產(chǎn)的汽車覆蓋件的回彈精確評測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]回彈是汽車覆蓋件沖壓過程中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象，也是沖壓過程中最難解決的問題。回彈影響汽車覆蓋件的形狀精度，因此在零件實(shí)際沖壓完成后需要對回彈進(jìn)行檢測。采用多點(diǎn)支撐對實(shí)際沖壓獲得的汽車覆蓋件進(jìn)行全型面逆向掃描獲取點(diǎn)云模型后構(gòu)建相應(yīng)的三角化網(wǎng)格數(shù)字化模型是回彈評測過程中常采用的方式，構(gòu)建出來的實(shí)際零件的三角化網(wǎng)格數(shù)字模型可以和設(shè)計(jì)模型比對獲取型面各處的相對偏差，為后續(xù)的回彈量的標(biāo)定提供準(zhǔn)確的云圖，同時也為后續(xù)的模具修正提供依據(jù)。但在逆向掃描過程中由于重力的影響導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)中不但包含有回彈變形，而且還包含有重力帶來的變形，因此需要對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲取剔除重力影響之后的真實(shí)的汽車覆蓋件回彈量。目前，工程實(shí)際中尚無相應(yīng)的方法來實(shí)現(xiàn)真實(shí)的汽車覆蓋件回彈量的測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種汽車覆蓋件回彈的精確評測，其特點(diǎn)是包括如下步驟:
[0004](I)構(gòu)建與實(shí)際沖壓成形工藝一致的汽車覆蓋件零件沖壓仿真模型，進(jìn)行沖壓仿真計(jì)算。
[0005](2)對仿真計(jì)算結(jié)果中的零件厚度進(jìn)行計(jì)算，獲得汽車覆蓋件零件沖壓后的平均厚度。
[0006](3)在CAE仿真軟件中進(jìn)行重力仿真分析，獲得重力作用下零件的變形量。
[0007](4)通過逆向掃描獲得實(shí)際沖壓出來的汽車覆蓋件零件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)并進(jìn)行三角化處理。
[0008](5)獲得重力仿真節(jié)點(diǎn)與逆向掃描節(jié)點(diǎn)之間的對應(yīng)關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上減去重力帶來的變形量，獲得汽車覆蓋件零件的真實(shí)回彈量。
[0009]進(jìn)一步的，所述的步驟(I)包括:
[0010]沖壓仿真模型所設(shè)置的壓邊力與實(shí)際沖壓的壓邊力一致，所設(shè)置的拉延筋約束力與實(shí)際模具在調(diào)試打磨后的拉延筋約束力一致。根據(jù)零件實(shí)際成形的工藝，對拉延、修邊工序進(jìn)行仿真分析。
[0011]所述的步驟(2)包括:
[0012]導(dǎo)出修邊工序仿真計(jì)算文件中各個節(jié)點(diǎn)的厚度數(shù)據(jù)，并綜合所有的節(jié)點(diǎn)取平均值，獲得各節(jié)點(diǎn)的平均值即為零件經(jīng)過沖壓后的平均厚度。
[0013]所述的步驟(3)包括:
[0014]應(yīng)用CAE仿真軟件進(jìn)行重力加載仿真計(jì)算，約束點(diǎn)與實(shí)際測量時的約束點(diǎn)的約束模式及位置一致。仿真過程中所設(shè)置的材料彈性模量取實(shí)際成形零件所用材料的彈性模量，零件所設(shè)置的厚度為步驟(2)中獲得的平均厚度。
[0015]所述的步驟(4)包括:
[0016]對零件進(jìn)行多點(diǎn)支撐后應(yīng)用逆向掃描設(shè)備進(jìn)行全型面掃描，獲得全型面點(diǎn)云數(shù)據(jù)并對點(diǎn)75:進(jìn)行處理后獲得二角化網(wǎng)格。
[0017]所述的步驟(5)包括:
[0018]將逆向掃描三角形網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)映射到重力仿真計(jì)算的網(wǎng)格之上，根據(jù)重力仿真計(jì)算結(jié)果中各節(jié)點(diǎn)的位移值計(jì)算出掃描后獲取的三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的位移值，并進(jìn)行反向等值偏置，獲得新的三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1為某型發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板CAD模型；
[0020]圖2為根據(jù)實(shí)際沖壓參數(shù)建立的沖壓仿真模型；
[0021 ]圖3為沖壓仿真后獲得的厚度分布云圖；
[0022]圖4為重力測量時約束位置圖；
[0023]圖5為重力仿真模型；
[0024]圖6為重力仿真計(jì)算的位移云圖；
[0025]圖7為發(fā)動機(jī)罩逆向掃描后并進(jìn)行三角化后的數(shù)字模型；
[0026]圖8為掃描網(wǎng)格模型減去重力位移后獲得的精確回彈變形網(wǎng)格模型；
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明:
[0028]圖1為某汽車覆蓋件發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板CAD模型，材料為DC04，厚度為0.7mm。圖2為根據(jù)實(shí)際沖壓參數(shù)建立的沖壓仿真模型，壓邊力為80噸。圖3為拉延、修邊仿真后獲得的厚度分布云圖，計(jì)算獲得平均厚度為0.645339mm，取0.645mm。圖4為重力測試時的位置約束圖，圓孔Al、A2、A3處進(jìn)行固定。圖5為依據(jù)CAD模型建立的重力仿真計(jì)算模型，單元主要采取四邊形單元，復(fù)雜的局部采用三角形單元，共有310735個單元，148250個節(jié)點(diǎn)，設(shè)置厚度為
0.645mm，彈性模量為206.94GPa，重力加速度設(shè)為9.8m/s2。經(jīng)過重力仿真計(jì)算后獲得各節(jié)點(diǎn)在重力作用下的變形量，圖6為重力作用下的變形云圖。圖7為實(shí)際零件按圖4重力測試時的位置約束后進(jìn)行逆向掃描，獲得的點(diǎn)云模型并經(jīng)過三角化后獲得的三角網(wǎng)格模型，所包含的三角形有301271個，節(jié)點(diǎn)為151784個。將逆向掃描的網(wǎng)格和重力仿真計(jì)算的網(wǎng)格對齊后進(jìn)行網(wǎng)格映射，計(jì)算出逆向掃描網(wǎng)格各節(jié)點(diǎn)的相對偏移量，并進(jìn)行反向等值偏置，獲得新的三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)如圖8所示，圖8即為剔除重力變形后實(shí)際零件在出現(xiàn)回彈的情況下的形狀。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車覆蓋件回彈評測方法，其特征在于采用如下步驟實(shí)施: (1)構(gòu)建與實(shí)際沖壓成形工藝一致的汽車覆蓋件零件沖壓仿真模型，進(jìn)行沖壓仿真計(jì)算， (2)對沖壓仿真計(jì)算結(jié)果中的零件厚度進(jìn)行計(jì)算，獲得汽車覆蓋件零件沖壓后的平均厚度， (3)在CAE仿真軟件中進(jìn)行重力仿真分析，獲得重力作用下零件的變形量， (4)通過逆向掃描獲得汽車覆蓋件零件的形狀數(shù)據(jù)并進(jìn)行三角化處理， (5)獲得重力仿真節(jié)點(diǎn)與逆向掃描節(jié)點(diǎn)之間的對應(yīng)關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上減去重力帶來的變形量，獲得汽車覆蓋件零件的真實(shí)回彈量。2.如權(quán)利要求1中所述的評測方法，其特征在于步驟(I)中沖壓仿真模型所設(shè)置的壓邊力與實(shí)際沖壓的壓邊力一致，采用等效拉延筋，所設(shè)置的拉延筋約束力與實(shí)際模具在調(diào)試打磨后的拉延筋約束力一致。3.如權(quán)利要求1所述的評測方法，其特征在于步驟(2)中導(dǎo)出修邊工序仿真計(jì)算文件中各個節(jié)點(diǎn)的厚度數(shù)據(jù)，獲得各節(jié)點(diǎn)的厚度平均值即為零件經(jīng)過沖壓后的平均厚度。4.如權(quán)利要求1所述的評測方法，其特征在于步驟(3)中約束點(diǎn)與實(shí)際測量時的約束點(diǎn)的約束模式及位置一致，仿真過程中所設(shè)置的材料彈性模量取實(shí)際成形零件所用材料的彈性模量。5.如權(quán)利要求1所述的評測方法，其特征在于步驟(4)中對實(shí)際零件進(jìn)行多點(diǎn)支撐后應(yīng)用逆向掃描設(shè)備進(jìn)行全型面掃描，該形狀數(shù)據(jù)為全型面點(diǎn)云數(shù)據(jù)并對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三角化處理后獲得二角化網(wǎng)格。6.如權(quán)利要求1所述的評測方法，其特征在于步驟(5)中將逆向掃描三角形網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)映射到重力仿真計(jì)算的網(wǎng)格之上，根據(jù)重力仿真計(jì)算結(jié)果中各節(jié)點(diǎn)的位移值計(jì)算出掃描后獲取的三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的位移值，并進(jìn)行反向等值偏置，獲得新的三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)。
【文檔編號】G06F17/50GK106021761SQ201610367405
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】龔志輝, 蘭典, 劉福強(qiáng), 古惠南, 鐘建, 李馳
【申請人】湖南大學(xué)