专利名称：一种考虑回弹的弯边零件快速模具补偿方法
技术领域：
本发明涉及一种考虑回弹的弯边零件快速模具补偿方法，属于材料加工工程领域。
背景技术：
橡皮成形工艺是航空钣金成形的主要方法之一，而回弹是影响其产品制造精度的主要缺陷。借助基于数值模拟的回弹补偿方法，可以初步实现橡皮成形工艺的模面补偿。但这种方法必须利用数值模拟来预测回弹，对于每个零件都需要较长的计算时间，在零件数量以千计的橡皮成形工艺中，该方法并不适合实际应用。如果能找到一种快速且准确的回弹补偿方法，无需数值模拟步骤，这对橡皮成形产品质量与生产效率的提高将是极大的推动。事实上，在早期基于模线样板的工装制造中，有一种低成本、快速且有效的回弹补偿解决方案，即在工装样板中标记的弯曲角数值上进行修正，作为回弹角的补偿。该方法局限在于，由于曲弯边回弹的不均勻分布，需要通过“试错法”来得到正确的补偿角；在当前工装模具的数字化设计中，不能通过简单地旋转参考曲面，达到回弹角的修正。然而这种补偿思想，可以借鉴到数字化环境的模面调整中来。由于橡皮成形零件具有一定特点，回弹误差主要体现在弯边特征上，因此，可以根据弯边的几何特征进行回弹误差的预测，并在模面设计后，直接进行模面的调整与优化。
发明内容
本发明所要针对解决的技术问题是一种考虑回弹的弯边零件快速模具补偿方法， 该方法通过研究曲弯边特征的回弹规律，建立针对曲弯边的回弹分布函数，从而在实际生产中实现弯边零件模面的补偿，提高了模具设计效率。为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下一种考虑回弹的弯边零件快速模具补偿方法，其特征在于
一、通过基础弯边试验，总结弯边几何参数对回弹分布的影响规律，建立回弹分布函
数
1.函数原型的提出
弯边曲线某点Jf的回弹角，是相同材料、相同圆角半径下直弯边回弹角，取
7 = ^，用于定义弯边曲线上回弹角的分布，v为回弹分布函数，将-表示为两个分量的积
权利要求
1. 一种考虑回弹的弯边零件快速模具补偿方法，其特征在于 一、通过基础弯边试验，总结弯边几何参数对回弹分布的影响规律，建立回弹分布函数 函数原型的提出€.为弯边曲线某点Jf的回弹角，&是相同材料、相同圆角半径下直弯边回弹角，取 1 = ^^‘，用于定义弯边曲线上回弹角的分布，Jf为回弹分布函数，将q表示为两个分量的积(1)其中&是弯边曲线上最大的回弹角，处在弯边边缘的位置，If可表示为两个函数的积(2)式(2)中，g(R,Lc) = 0S /ft表示曲弯边最大回弹角与曲率半径Jl和曲线长度知的关系，MlIfl)随着Λ增大而增大，但不会超过1，因为Jf越大，曲弯边越趋于直弯边 「這知减小而增大；函数形式表示为(3)式(2)中，/( ; ε，Λ) = /Η代表回弹角沿弯边曲线的分布；I是曲线点JV到边缘的长度，代表了曲线点的位置；对于等曲率弯边，中心处回弹最小，外侧大；选择二次方程来表不其中氏是中心处回弹量；在等曲率的弯边中，最小回弹量位于弯边中央；沿弯边曲线上回弹量处于丨代之间，因此当位^时,丨丨懂界〗..[d-i| ；取
2.函数参数的拟合函数参数是通过基础弯边试验确定的，基础弯边试验是一系列直弯边模具、不同曲率半径的曲弯边模具和不同弧长的板料的成形试验，得到一系列曲弯边回弹角数据；首先，从回弹角数据中提取曲弯边外侧、中央的回弹角代和民，直弯边的回弹角疼 ，由回弹角计算出g、Jl的值；其次，从试验对应的曲弯边几何参数/、Lr-, Λ，变换得到 Λ ^T I3 ；最后通过最小二乘法拟合得到回弹分布函数的参数；基于最小二乘法原理的参数拟合方法如下选择三个独立变量具Xt JTs来代替及、Lt、？ ,I1表示弯边曲线的曲率，晃表示弧长，冬表示点在弯边曲线上的相对位置；JTt Xt JTs与J 、Ir /的关系为
全文摘要
本发明涉及一种考虑回弹的弯边零件快速模具补偿方法，该方法包括下列内容一、回弹分布函数的建立，包括函数原型的提出和函数参数的拟合；二、快速回弹补偿方法的提出。该方法可以不用数值模拟，直接根据回弹分布函数预测弯边零件的回弹角，然后根据回弹角换算出模面的调整量，对模面进行快速补偿，提高了模具设计的效率。
文档编号G06F17/50GK102567577SQ20111042313
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者张鑫, 李小强, 段云云 申请人:沈阳飞机工业(集团)有限公司