一种用网格应变分析法提高板材冲压试模成功率的方法与流程

本发明涉及一种用网格应变分析法提高板材冲压试模成功率的方法，属于板材冲压成形技术领域。

背景技术：

目前，随着汽车行业的高速发展，汽车行业新车型不断更新，汽车冲压件的结构类型向着多样化发展，新开发的冲压模具在试模过程中往往会出现冲压开裂、起皱等现象；或是更换一种新的材料时，也会出现开裂、起皱的风险。已有技术解决这类问题的方法，往往是根据现场冲压工程师的经验，不断对冲压工艺参数（包括压边力、冲压速度、润滑程度等）进行调节，有时甚至会根据经验修改模具结构，这不仅对冲压工程师的经验提出较高的要求，同时一旦模具修改失败，严重时甚至会导致整个模具的报废，造成较大的经济损失。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种用网格应变分析法提高板材冲压试模成功率的方法，通过对冲压试模过程中存在开裂、起皱风险的部位进行网格应变分析，然后与该板材成型极限图进行比较，用以评估板材试模过程中存在开裂风险的部位，从而对模具结构设计不合理的地方进行修改，或者选择合适牌号的板材，从而提高板材在冲压试模过程中的成功率，解决已有技术存在的上述问题。

本发明采用的技术方案是：

一种用网格应变分析法提高板材冲压试模成功率的方法，对冲压试模过程中存在开裂风险处进行网格应变分析，将该区域板材的变形情况进行量化和可视化图形处理：变形区域的量化是将变形区域进行网格应变分析，通过数字化网格应变分析系统计算出该区域变形的主应变、次应变以及厚向应变；包含应变分析网格的制取、零件照片采集、网格应变的测量与计算、与板材成形极限图对比；具体过程如下：将板材存在冲压开裂风险处进行应变网格的制取；然后采用该料片进行零件的冲压，进行零件照片采集；采用数字化网格应变分析系统对冲压后存在开裂风险处网格进行网格应变的测量与计算，包括其主应变、次应变以及厚向应变；之后与该与板材成形极限图对比，最终对板材的成形性能或者模具结构设计的合理性进行评估，从而对不适合该冲压工序的板材提出更换更高牌号的板材，或是针对模具结构不合理的地方提出更改，如增大过渡圆弧、减小拉深深度等措施。

所述应变网格的制取，采用金属打标机对金属板材进行网格打印，网格尺寸为2.5×2.5mm或者5.0×5.0mm的网格。

所述零件照片采集，采用高像素照相机对待测区域进行照片采集，采集过程中需要用标准块进行标定。

所述网格应变的测量与计算，采用数字化网格应变分析系统对待测区域进行应变分析与计算。

所述与板材成形极限图对比，是将待测区域分析所得的主应变、次应变的数值与该板材的成形极限图进行对比，观察待测区域应变数值在成形极限图中的分布范围，从而对冲压试模情况进行判断。

本发明有益效果：提供直观可靠的数据用以评估冲压试模过程中的开裂风险，对计算生成的大量数据进行可视化的图形处理，可直观、形象地显示出板材的变形程度，能够快速对冲压试模过程中存在开裂风险处作出评估，从而选择合适的板材或对模具结构设计进行优化，有效降低试模过程中冲压零件的废品率，有效降低试模成本。因此本发明方法具有生产成本低、工艺简单、准确率高、方法简便快捷的特点。

附图说明

图1是本发明实施例dc06板材试模过程中出现部分区域开裂现象图；

图2是本发明实施例的主应变云图；

图3是本发明实施例的次应变云图；

图4是本发明实施例的主应变图；

图5是本发明实施例的主应变图；

图6是本发明实施例的待测区域应变点在该板材成形极限图中的分布图。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。

在实施例中，参照附图1，为对某钢厂生产的dc06板材进行前门内板的进行冲压试模，试模过程中出现部分区域开裂现象，采用本发明中所述方法进行网格应变分析，分析结果如下：

在冲压试模过程中，附图1中标注位置8号、9号处有部分零件存在冲压开裂的风险，针对该区域进行网格应变分析，分析结果如下：

参照附图2、3、4、5、6，根据其应变云图，可以很直观形象的看出该区域的应变情况，应变数值可以准确的判断板材各区域的变形情况，应变点（ε1，ε2）在该板材成形极限图中的分布如下，可以看出该待测区域大部分点落在该板材成形极限图的安全区，部分点落在该板材成形极限图的过渡区，说明在冲压过程中存在开裂风险，由此可以判断，该模具在该处结构设计上拉深深度过高，需进行优化。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用网格应变分析法提高板材冲压试模成功率的方法，属于板材冲压成形技术领域。技术方案是：对冲压试模过程中存在开裂风险处进行网格应变分析，将该区域板材的变形情况进行量化和可视化图形处理：变形区域的量化是将变形区域进行网格应变分析，通过数字化网格应变分析系统计算出该区域变形的主应变、次应变以及厚向应变。本发明提供直观可靠的数据用以评估冲压试模过程中的开裂风险，对计算生成的大量数据进行可视化的图形处理，可直观、形象地显示出板材的变形程度，能够快速对冲压试模过程中存在开裂风险处作出评估，从而选择合适的板材或对模具结构设计进行优化，有效降低试模过程中冲压零件的废品率，有效降低试模成本。

技术研发人员：高杰;张靖雨;赵光;刘璐;张茜;耿志宇;张宏乐;李勃
受保护的技术使用者：唐山钢铁集团有限责任公司;河钢股份有限公司唐山分公司
技术研发日：2018.10.28
技术公布日：2019.04.12