專利名稱：一種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種翹曲回彈的控制方法，尤其涉及一種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法。
背景技術(shù)：
一些大型薄板局部特征成形類零件如模組背板等，在沖壓成形過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)翹曲回彈問題，使得零件平面度難以保證，嚴重影響了產(chǎn)品質(zhì)量和裝配精度?，F(xiàn)有的解決方法是對局部特征分多次成形，每一步成形之后再對局部特征進行反壓，如此反復，直至零件平面度達到要求?，F(xiàn)有的方法由于需要分多次成形且要進行反壓，需要增加多套模具，而且沖壓過程難以實現(xiàn)自動化，需要大量人工干預，成本較高，且零件平面 度一般難以得到保證，延長了產(chǎn)品更新?lián)Q代周期。在新產(chǎn)品開發(fā)中，找到一種實施簡單、成本低廉的翹曲回彈控制方法，對于工程師和技術(shù)人員來講顯得非常關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大型薄板局部特征成形類零件的翹曲回彈控制方法，采用本發(fā)明可以顯著減小大型薄板局部特征成形類零件在沖壓成形過程的翹曲回彈，改善零件的平面度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案一種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，其包括所述的零件為一種大型薄板、具有局部特征的零件，所述方法包括如下步驟在零件構(gòu)成的凹模上垂直于局部特征輪廓周圍設(shè)置有特征筋和/或平行于局部特征輪廓周圍設(shè)置有特征筋，在成形局部特征之前，利用壓邊行程預成形出特征筋，然后在拉深行程中成形出局部特征。所述的零件具有一個或多個局部特征，并且局部特征的形狀為任意形狀。所述特征筋為一些細小的凸包，并且凸包下凹方向與局部特征同向或與局部特征反向。所述的零件具有多個局部特征，在垂直于其中N個局部特征輪廓周圍設(shè)置有特征筋，且平行于其余的局部特征輪廓周圍設(shè)置有特征筋，其中N大于等于I。特征筋的形狀為兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀。特征筋中心與局部特征輪廓的距離為15mm。特征筋在垂直于局部特征輪廓周圍布置時，特征筋具體尺寸為長15mm，寬4_，深度2mm,兩端圓角半徑為2mm,特征筋周圍倒角45° ,倒角深度2mm。特征筋在平行于局部特征輪廓周圍布置時，特征筋具體尺寸為寬4mm，深度2mm，長度為局部特征直線部分，兩端圓角半徑為2mm，特征筋周圍倒角45°，倒角深度2mm。本發(fā)明的有益效果是由于在局部特征輪廓周圍垂直或者平行設(shè)置了一些特征筋，使局部特征成形之后零件未變形區(qū)域的應力分布更加均勻，能夠有效減小大型薄板局部特征成形類零件成形過程中的翹曲回彈，保證零件的平面度，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證裝配精度。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細說明。


圖I為垂直于局部特征布置的特征筋和平行于局部特征布置的特征筋的示意圖；圖2為具有單個局部特征的零件的CAD模型；圖3為垂直于局部特征布置特征筋的示意圖；圖4為平行于局部特征布置特征筋的示意圖；圖5為具有三個局部特征的零件的CAD模型； 圖6為垂直于局部特征布置特征筋的示意圖；圖7為平行于局部特征布置特征筋的示意圖；圖8為混合(垂直和平行)型布置特征筋的示意圖。
具體實施例方式一種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，所述的零件為一種大型薄板、具有局部特征的零件，參見圖1，所述方法包括如下步驟在零件的凹模I上垂直于局部特征2輪廓周圍設(shè)置有特征筋3和/或平行于局部特征2輪廓周圍設(shè)置有特征筋4，在成形局部特征之前，利用壓邊行程預成形出特征筋，然后在拉深行程中成形出局部特征。圖2為只有I個類似于L型局部特征的零件的CAD模型，零件輪廓尺寸為長1000mm,寬1000mm，厚0. 8mm。零件材料為電鍍鋅耐指紋鋼板，材料為SECCN5，彈性模量為2IOMpa,泊松比為0. 28，硬化指數(shù)n=0. 1825，厚向異性系數(shù)r=l. 662。一種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，其包括如圖3所示，垂直于局部特征輪廓周圍布置了特征筋，其中特征筋形狀為兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀，也就是一個矩形，其兩短邊分別設(shè)有半圓形圓角，特征筋中心與局部特征輪廓的距離為15mm。特征筋具體尺寸為直線邊長(即從兩個半圓形圓角的圓心測量的長度)15_，寬(即兩個直線邊長之間的距離)4_，深度2_，兩端圓角半徑為2mm，特征筋周圍倒角45°，倒角深度2mm?；蛘呷鐖D4所示，平行于局部特征輪廓周圍布置了特征筋，其中特征筋形狀可以為任意形狀，該實施例中為兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀，特征筋中心與局部特征輪廓的距離為15mm。特征筋具體尺寸為寬(即兩個直線邊長之間的距離)4mm，深度2mm,長度為局部特征直線部分,兩端圓角半徑為2mm,特征筋周圍倒角45° ,倒角深度2_。圖5為具有3個局部特征的零件的CAD模型，局部特征形狀為1個類似于L型，2個兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀，且兩個兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀局部特征成形深度不一致。零件輪廓尺寸為長1000mm，寬1000mm，厚0. 8mm。零件材料為電鍍鋅耐指紋鋼板，材料為SECCN5，彈性模量為210Mpa，泊松比為0. 28，硬化指數(shù)n=0. 1825，厚向異性系數(shù)r=l. 662。一種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，其特點是包括如圖6所示，垂直于局部特征輪廓周圍布置了特征筋，其中特征筋形狀為兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀，特征筋中心與局部特征輪廓的距離為15mm。特征筋具體尺寸為直線邊長(即從兩個半圓形圓角的圓心測量的長度)15mm，寬(即兩個直線邊長之間的距離)4mm,深度2mm,兩端圓角半徑為2mm,特征筋周圍倒角45° ,倒角深度2mm?；蛘呷鐖D7所示，平行于局部特征輪廓周圍布置了特征筋，其中特征筋形狀為兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀，特征筋中心與局部特征輪廓的距離為15mm。特征筋具體尺寸為寬(即兩個直線邊長之間的距離)4mm，深度2mm，長度為局部特征直線部分，
兩端圓角半徑為2mm,特征筋周圍倒角45° ,倒角深度2mm?；蛘呷鐖D8所示，垂直于L型局部特征輪廓周圍布置了特征筋，其中特征筋形狀為兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀，特征筋中心與局部特征輪廓的距離為15mm。特征筋具體尺寸為直線邊長(即從兩個半圓形圓角的圓心測量的長度)15mm，寬(即兩個直線邊長之間的距離)4mm,深度2mm,兩端圓角半徑為2mm,特征筋周圍倒角45° ,倒角深度2mm。平行于兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀型局部特征輪廓周圍布置了特征筋，其中特征筋形狀為兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀，離局部特征輪廓的距離為15mm。特征筋具體尺寸為寬(即兩個直線邊長之間的距離)4mm，深度2mm，長度為局部特征直線部分，兩端圓角半徑為2mm,特征筋周圍倒角45° ,倒角深度2mm。雖然上述實施例僅示例局部特征為類似于L型或者兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀，但是不限于此，局部特征可以為根據(jù)結(jié)構(gòu)需要的各種形狀，如L型、矩形、S形、星形、或圓形等。同樣地，特征筋的形狀也不限于上述實施例公開的形狀，也可以如L型、矩形、S形、星形、或圓形等。由于在局部特征輪廓周圍垂直或者平行設(shè)置了一些特征筋，使局部特征成形之后零件未變形區(qū)域的應力分布更加均勻，能夠有效減小大型薄板局部特征成形類零件成形過程中的翹曲回彈，保證零件的平面度，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證裝配精度。
權(quán)利要求
1.ー種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，其特征在于，所述的零件為ー種大型薄板、具有局部特征的零件，所述方法包括如下步驟在零件構(gòu)成的凹模(I)上垂直于局部特征(2)輪廓周圍設(shè)置有特征筋(3)和/或平行于局部特征(2)輪廓周圍設(shè)置有特征筋(4)，在成形局部特征之前，利用壓邊行程預成形出特征筋，然后在拉深行程中成形出局部特征。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，所述的零件具有ー個或多個局部特征，并且局部特征的形狀為任意形狀。
3.如權(quán)利要求I或2所述的ー種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，所述特征筋為ー些細小的凸包，并且凸包下凹方向與局部特征同向或與局部特征反向。
4.如權(quán)利要求I至3之一所述的ー種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，所述的零件具有多個局部特征，在垂直于其中N個局部特征(2)輪廓周圍設(shè)置有特征筋(3)，且平行于其余的局部特征(2)輪廓周圍設(shè)置有特征筋(4)，其中N大于等于I。
5.如權(quán)利要求I至4之一所述的ー種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，特征筋的形狀為兩端具有半圓形圓角的類似于矩形的形狀。
6.如權(quán)利要求5所述的ー種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，特征筋中心與局部特征輪廓的距離為15mm。
7.如權(quán)利要求I至6之一所述的ー種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，特征筋在垂直于局部特征輪廓周圍布置時，特征筋具體尺寸為從兩個半圓形圓角的圓心測量的長度，即直線邊長15_，兩個直線邊長之間的距離構(gòu)成的寬度4_，深度2_，兩端圓角半徑為2mm，特征筋周圍倒角45°，倒角深度2mm。
8.如權(quán)利要求I至6之一所述的ー種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，特征筋在平行于局部特征輪廓周圍布置時，特征筋具體尺寸為兩個直線邊長之間的距離構(gòu)成的寬度4mm,深度2mm,長度為局部特征直線部分,兩端圓角半徑為2mm,特征筋周圍倒角45°，倒角深度2mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型薄板局部特征成形類零件翹曲回彈的控制方法，即在凹模上垂直于局部特征輪廓周圍設(shè)置有特征筋或者平行于局部特征輪廓周圍設(shè)置有特征筋，在成形局部特征之前，利用壓邊行程預成形出特征筋，然后在拉深行程中成形出局部特征。本發(fā)明由于在局部特征輪廓周圍垂直或者平行設(shè)置了一些特征筋，使局部特征成形之后零件未變形區(qū)域的應力分布更加均勻，能夠有效減小大型薄板局部特征成形類零件成形過程中的翹曲回彈，保證零件的平面度，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證裝配精度。
文檔編號B21D22/20GK102699174SQ201210218188
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者孫光永, 李光耀, 毛麗臣, 陳水生 申請人:湖南大學