调整模具圆角的方法及系统和计算机储存介质及电子设备与流程

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种调整模具圆角的方法及系统和计算机储存介质及电子设备。
背景技术：
：模具的圆角设计不当，经常导致零件在冲压过程中开裂。现有技术只能通过物理试模，试错修改模具的圆角。通过物理试模有以下缺点：一是物理试模需要反复修改，消耗的时间成本；二是物理试模耗费模具，浪费金钱成本。技术实现要素：(一)发明目的本发明的目的是提供一种调整模具圆角的方法及系统和计算机储存介质及电子设备以解决上述问题。(二)技术方案为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种调整模具圆角的方法，包括：对零件坯料及模具进行仿真建模，得到模拟零件坯料及模拟模具；构建所述模拟模具的圆角优化函数；设定所述优化函数的约束条件；利用所述优化函数及所述约束条件对所述模拟零件进行迭代测试；根据预设条件筛选所述迭代测试数据，得到所述模拟零件的最优圆角值及对所述模具圆角的调整值；根据所述调整值对所述模具圆角进行调整。进一步地，其中所述对零件坯料及模具进行仿真建模，得到模拟零件坯料及模拟模具步骤具体包括：采集零件坯料的材质信息和尺寸信息，并对所述零件坯料进行仿真建模；对模具进行仿真建模。进一步地，其中所述材质信息包括：e弹性模量、泊松比、密度、应力-应变曲线其中的一种或多种。进一步地，其中所述尺寸信息包括：长度、宽度及厚度其中一种或多种。进一步地，其中所述优化函数具体为：f＝α(a-rd)+β(b-rp)+(c-rc)α和β为权重系数；a为凹模圆角常规值；b为凸模圆角常规值；c为零件圆角常规值；rd为凹模圆角；rp为凸模圆角；rc为零件的圆角。进一步地，其中所述设定所述优化函数的约束条件具体包括：对于所述零件的圆角改动最小，同时确保所述零件不会开裂。根据本发明的另一方面，提供一种调整模具圆角的系统，包括：仿真模块，用于对零件坯料及模具进行仿真建模，得到模拟零件坯料及模拟模具，包括：采集零件坯料的材质信息和尺寸信息，并对所述零件坯料进行仿真建模，对模具进行仿真建模，其中所述材质信息包括：e弹性模量、泊松比、密度、应力-应变曲线其中的一种或多种，其中所述尺寸信息包括：长度、宽度及厚度其中一种或多种；分析模块，用于构建所述模拟模具的圆角优化函数；设定所述优化函数的约束条件，所述约束条件为对于所述零件的圆角改动最小，同时确保所述零件不会开裂；利用所述优化函数及所述约束条件对所述模拟零件进行迭代测试；根据预设条件筛选所述迭代测试数据，得到所述模拟零件的最优圆角值及对所述模具圆角的调整值；输出显示模块，用于输出显示调整值。进一步地，所述优化函数具体为：f＝α(a-rd)+β(b-rp)+(c-rc)α和β为权重系数；a为凹模圆角常规值；b为凸模圆角常规值；c为零件圆角常规值；rd为凹模圆角；rp为凸模圆角；rc为零件的圆角。根据本发明的又一方面，提供一种计算机存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方案中任意一项所述调整模具圆角的方法的步骤。根据本发明的又一方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方案中任意一项所述调整模具圆角的方法的步骤。本发明提供一种调整模具圆角的方法，包括：对零件坯料及模具进行仿真建模，得到模拟零件坯料及模拟模具；构建所述模拟模具的圆角优化函数；设定所述优化函数的约束条件；利用所述优化函数及所述约束条件对所述模拟零件进行迭代测试；根据预设条件筛选所述迭代测试数据，得到所述模拟零件的最优圆角值及对所述模具圆角的调整值；根据所述调整值对所述模具圆角进行调整。在确保零件不开裂的情况下，对模具调整的最小。(三)有益效果本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：(1)不再需要物理试模，节省资金成本和时间成本；(2)通过模拟仿真进行优化设计，精度高，节约成本，且在工程上可操作性强、可实现性好。附图说明图1是根据本发明第一实施方式的调整模具圆角的方法的流程图；图2是根据本发明一可选实施方式的pam-stamp仿真冲压过程的初始状态图；图3是根据本发明一可选实施方式的pam-stamp仿真冲压过程的最终状态图；图4是根据本发明一可选实施方式的模具倒角自动寻优计算流程图；图5是根据本发明一可选实施方式的零件的成形极限图；图6是根据本发明一可选实施方式的盒形零件及其设计参数；图7是根据本发明一可选实施方式的pam-stamp软件计算得到的成形极限图；图8是根据本发明一可选实施方式的三个圆角半径rd、rc、rp的迭代曲线；图9是根据本发明一可选实施方式的优化后零件的fld图；图10是根据本发明一可选实施方式的设计变更前后的模具对比图。附图标记：1：板材；2：凹模；3：凸模；4：初始模具；5：优化后模具。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。如图1所示，在本发明的第一实施例中，提供了一种调整模具圆角的方法，包括以下步骤：s1：对零件坯料及模具进行仿真建模，得到模拟零件坯料及模拟模具；s2：构建所述模拟模具的圆角优化函数；s3：设定所述优化函数的约束条件；s4：利用所述优化函数及所述约束条件对所述模拟零件进行迭代测试；s5：根据预设条件筛选所述迭代测试数据，得到所述模拟零件的最优圆角值及对所述模具圆角的调整值；s6：根据所述调整值对所述模具圆角进行调整。可选的，其中所述对零件坯料及模具进行仿真建模，得到模拟零件坯料及模拟模具步骤具体包括：s11：采集零件坯料的材质信息和尺寸信息，并对所述零件坯料进行仿真建模；s12：对模具进行仿真建模。可选的，其中所述材质信息包括：e弹性模量、泊松比、密度、应力-应变曲线其中的一种或多种。可选的，其中所述尺寸信息包括：长度、宽度及厚度其中一种或多种。可选的，其中所述优化函数具体为：f＝α(a-rd)+β(b-rp)+(c-rc)α和β为权重系数；a为凹模圆角常规值；b为凸模圆角常规值；c为零件圆角常规值；rd为凹模圆角；rp为凸模圆角；rc为零件的圆角，a,b,c分别是rd、rp、rc的经验值或者常规值，一般情况a＝5，b＝5，c＝10，如果不做修改，上述3个圆角半径就分别是5,5,10。但是存在开裂的情况，说明必须做出修改。具体的，α＝c/a,β＝c/b。具体的，因为rc经验值10mm是其他2个半径的2倍；为了使对于整体优化函数的贡献三个半径都趋近相等，所以要对rd、rp的变化量乘以一个权重系数2。这样rd、rp、rc的变化对于f的贡献与工程经验更加吻合。大部分情况，一套模具的各个倒角圆角是一致的，这是从模具加工方便的原则考虑的，也就是：1.凸模圆角rp1＝rp2＝…＝rpn；2.凹模圆角rd1＝rd2＝…＝rdn；3.零件的圆角rc1＝rc2…＝rdn；但是，如果是模具的圆角不相同，那么冲压工艺会根据不同的圆角，进行多次冲压完成零件，就相当于把一套模具分成了多套模具，后续的优化计算函数与本优化函数相同。可选的，所述设定所述优化函数的约束条件具体包括：对于所述零件的圆角改动最小，同时确保所述零件不会开裂。可选的，所述利用所述优化函数及所述约束条件对所述模拟零件进行迭代测试步骤具体为：如图2-图3所示，通过冲压有限元软件pam-stamp计算每个圆角设计工况的冲压结果pam-stamp把凹模、凸模等模具设置成刚体，把板材设置成变形体，模拟真实冲压过程，不断地利用模具对板材进行冲压，使板材不断发生形变，最终板材变形成零件的形状，pam-stamp是钣金成型仿真软件系统。可选的，所述根据预设条件筛选所述迭代测试数据，得到所述模拟零件的最优圆角值步骤具体为：f最小是目标，它代表对原来模具的改动。但还要同时考虑约束条件，因为零件不能开裂。所以f最小值可能会导致零件开裂而不合格。最终选取的f是零件不开裂情况下的，模具改动最小。是一个考虑了安全条件的更保守的最优值。如图4-10所示，在一可选实施例中，借助cae有限元软件，在计算机上仿真试模；通过设计算法，高效率的对模具圆角进行优化设计:1)对算法的要求是，对于模具的倒角改动最小，因为这样在工程上可操作和可实现性好。2)同时要保证用新模具冲压出来的零件不再开裂。如图4所示，表示整个工艺过程制定流程。具体步骤如下：第一步：确定该零件会产生开裂，如图5所示，盒形零件的黑色区域为开裂的部位,需要进行优化设计；第二步：如图6所示，提取凸模的圆角rp，提取凹模的圆角rd和rc作为设计自变量；第三步：构建优化函数f＝2(5-rd)+2(5-rp)+(10-rc)；第四步，利用有限元软件pam-opt设定圆角的初始值、设计区间，如表1所示；其中rp(mm):[2,19]；其中rd(mm):[3,20]；其中rc(mm):[5,60]；表1圆角的初始值和设计区间圆角半径变量rprdrc最优函数f初始值：mm45102设计区间：mm[2,19][3,20][5,60]rp初始值是4,相当于优化方向是圆角半径减小1mm。第五步，利用冲压有限元软件pam-stamp计算每个圆角设计工况的冲压结果；提取零件的fld成形极限图。第六步，计算约束条件，图7所示，图中点为零件的各个网格点，线为成形极限曲线。零件的网格点到成形极限曲线的距离：d1,d2,d3,d4。如果d1,d2,d3,d4大于零，则表示会有开裂，软件显示其为折线上的点。如果d1,d2,d3,d4都小于零，则表示零件不会开裂，模具合格。第七步，计算优化函数f＝2(5-rd)+2(5-rp)+(10-rc)，由pam-opt软件进行寻优，使f最小，这意味着零件圆角的变更最小，表2给出了圆角半径的迭代次数和最终设计值，图8-10所示，给出了本案的最终设计优化结果。表2圆角半径的迭代次数和最终设计值通过上述方法对于模具的倒角改动最小，并且零件不再开裂，在工程上可操作强和可实现性好。根据本发明的另一方面，提供一种调整模具圆角的系统，包括：仿真模块，用于对零件坯料及模具进行仿真建模，得到模拟零件坯料及模拟模具，包括：采集零件坯料的材质信息和尺寸信息，并对所述零件坯料进行仿真建模，对模具进行仿真建模，其中所述材质信息包括：e弹性模量、泊松比、密度、应力-应变曲线其中的一种或多种，其中所述尺寸信息包括：长度、宽度及厚度其中一种或多种；分析模块，用于构建所述模拟模具的圆角优化函数；设定所述优化函数的约束条件，所述约束条件为对于所述零件的圆角改动最小，同时确保所述零件不会开裂；利用所述优化函数及所述约束条件对所述模拟零件进行迭代测试；根据预设条件筛选所述迭代测试数据，得到所述模拟零件的最优圆角值及对所述模具圆角的调整值；输出显示模块，用于输出显示调整值。可选的，所述优化函数具体为：f＝α(a-rd)+β(b-rp)+(c-rc)α和β为权重系数；a为凹模圆角常规值；b为凸模圆角常规值；c为零件圆角常规值；rd为凹模圆角；rp为凸模圆角；rc为零件的圆角。根据本发明实施例的又一方面，提供一种计算机存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方案中任意一项所述调整模具圆角的方法的步骤。根据本发明实施例的又一方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方案中任意一项所述调整模具圆角的方法的步骤。本发明旨在保护一种调整模具圆角的方法，包括：对零件坯料及模具进行仿真建模，得到模拟零件坯料及模拟模具；构建所述模拟模具的圆角优化函数；设定所述优化函数的约束条件；利用所述优化函数及所述约束条件对所述模拟零件进行迭代测试；根据预设条件筛选所述迭代测试数据，得到所述模拟零件的最优圆角值及对所述模具圆角的调整值；根据所述调整值对所述模具圆角进行调整。通过该方法不再需要物理试模，节省资金成本和时间成本；通过模拟仿真进行优化设计，精度高，节约成本，且在工程上可操作性强、可实现性好。应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。当前第1页12