一種大型z字型截面彎邊框肋類液壓成形回彈的計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及飛機(jī)板材成形回彈技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大型Z字型截面彎邊框肋 類液壓成形回彈的計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)企業(yè)液壓工裝通常是按零件的名稱尺寸設(shè)計制造，基本上未修工藝回 彈，特別是大型框肋類零件彎邊輪廓，形狀極不規(guī)則，因在進(jìn)行液壓工裝時，未進(jìn)行工藝回 彈，故造成零件成形后校正量非常大，且導(dǎo)致產(chǎn)品制造的試模和工裝的返修時間延長，同時 也增加了產(chǎn)品制造周期，在一定程度上增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種大型Z字型截面彎邊框肋類液壓成形回 彈的計算方法，以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點。
[0004] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0005] -種大型Z字型截面彎邊框肋類液壓成形回彈的計算方法，首先建立框肋類零件 坯料反算，以形成框肋類零件成形過程數(shù)值模擬，而后對框肋類零件成形數(shù)值模擬進(jìn)行曲 率和外形分析，并對其成形工藝過程進(jìn)行分析與優(yōu)化，確定框肋類零件回彈預(yù)測的特征分 解，根據(jù)框肋類零件特征進(jìn)行回彈預(yù)測，同時對回彈預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行截面離散幾何信息處理， 再次利用CAE軟件進(jìn)行回彈預(yù)測與補(bǔ)償分析，重構(gòu)形成回彈后的各個離散面，最后將各個 離散面進(jìn)行重合，形成用回彈預(yù)測的整體產(chǎn)品型面；其具體步驟如下：
[0006] 將原始零件內(nèi)型面導(dǎo)入CAE軟件中，并對其進(jìn)行展開，得到零件毛坯；而后將展開 所得零件毛坯導(dǎo)入CAE軟件中以獲得零件工藝模型，再將零件工藝模型導(dǎo)入CAE軟件中，對 其成形過程的受力情況進(jìn)行分析，同時進(jìn)行回彈模擬，按照大型Z字型截面彎邊框零件彎 邊輪廓結(jié)構(gòu)設(shè)計模型彎邊線，彎邊分為直線彎邊與曲線彎邊，通過建立彎邊網(wǎng)格結(jié)點回彈 位移與角度之間對應(yīng)關(guān)系，逐個進(jìn)行彎邊離散，再將彎邊離散成單元及各個截面，具體操作 是以腹板面上彎邊規(guī)整區(qū)的彎邊線為基線，在基線上均勻插入點，過各點做基線的法平面， 與腹板面以及彎邊區(qū)相交出各截面線，以形成回彈補(bǔ)償結(jié)果，用于修正彎邊回彈；回彈補(bǔ)償 分為徑向和切向分別進(jìn)行，徑向補(bǔ)償值基于CAE軟件內(nèi)設(shè)置的知識庫或基于材料性能回彈 預(yù)測，切向補(bǔ)償值CAE軟件內(nèi)設(shè)置的知識庫或材料性能的仿真計算預(yù)測確定；待回彈補(bǔ)償 完成后首先進(jìn)行數(shù)值仿真試驗，仿真試驗數(shù)據(jù)分析后用于工藝模型優(yōu)化，并仿真試驗數(shù)據(jù) 校核得到最終回彈補(bǔ)償量，重構(gòu)形成零件工藝模型。
[0007] 在本發(fā)明中，直線彎邊回彈量包括兩部分：1)彎曲半徑回彈，成形后彎邊的彎曲 半徑不同于模具半徑，2)彎邊角度回彈，成形后彎邊的彎曲角度不同于模具角度。
[0008] 在本發(fā)明中，曲線彎邊回彈量包括徑向回彈和切向回彈，徑向回彈采取離散后各 段按直線近視處理的辦法，其表達(dá)方式與直線彎邊相同，切向回彈使零件彎曲線曲率發(fā)生 變化，不規(guī)則曲線可簡化成直線和圓弧。
[0009] 在本發(fā)明中，截面離散沿彎邊線進(jìn)行，通過計算每個彎邊截面回彈補(bǔ)償后重構(gòu)形 成零件工藝模型后作為模具設(shè)計的依據(jù)，以實現(xiàn)精確成形。
[0010] 在本發(fā)明中，通過回彈預(yù)測分析，可有效解決Z字型框肋類零件加工的制造工作 中的手工校正量居高不下的問題，同時可應(yīng)用于產(chǎn)品工裝的制造，對于型號研制的總體周 期降低具有很強(qiáng)的支撐性。
[0011] 有益效果：本發(fā)明中建立框肋類零件坯料反算，以形成框肋類零件成形過程數(shù)值 模擬，而后對框肋類零件成形數(shù)值模擬進(jìn)行曲率和外形分析，并對其成形工藝過程進(jìn)行分 析與優(yōu)化，確定框肋類零件回彈預(yù)測的特征分解，根據(jù)框肋類零件特征進(jìn)行回彈預(yù)測，形成 回彈補(bǔ)償結(jié)果用于修正彎邊回彈，有效解決了 Z字型框肋類零件加工的制造工作中的手工 校正量居高不下的問題，同時可應(yīng)用于產(chǎn)品工裝的制造，對型號研制的總體周期降低具有 很強(qiáng)的支撐性，有利于降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的較佳實施例中的回彈后輪廓線與仿真結(jié)構(gòu)分析示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0014] -種大型Z字型截面彎邊框肋類液壓成形回彈的計算方法，首先建立框肋類零件 坯料反算，以形成框肋類零件成形過程數(shù)值模擬，而后對框肋類零件成形數(shù)值模擬進(jìn)行曲 率和外形分析，并對其成形工藝過程進(jìn)行分析與優(yōu)化，確定框肋類零件回彈預(yù)測的特征分 解，根據(jù)框肋類零件特征進(jìn)行回彈預(yù)測，同時對回彈預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行截面離散幾何信息處理， 再次利用CAE軟件進(jìn)行回彈預(yù)測與補(bǔ)償分析，重構(gòu)形成回彈后的各個離散面，最后將各個 離散面進(jìn)行重合，形成用回彈預(yù)測的整體產(chǎn)品型面；其具體步驟如下：
[0015] 將原始零件內(nèi)型面導(dǎo)入CAE軟件中，并對其進(jìn)行展開，得到零件毛坯；而后將展開 所得零件毛坯導(dǎo)入CAE軟件中以獲得零件工藝模型，再將零件工藝模型導(dǎo)入CAE軟件中，對 其成形過程的受力情況進(jìn)行分析，同時進(jìn)行回彈模擬，參見圖1所示，按照大型Z字型截面 彎邊框零件彎邊輪廓結(jié)構(gòu)設(shè)計模型彎邊線，彎邊分為直線彎邊與曲線彎邊，其中，直線彎邊 回彈量包括兩部分：1)彎曲半徑回彈，成形后彎邊的彎曲半徑不同于模具半徑，2)彎邊角 度回彈，成形后彎邊的彎曲角度不同于模具角度，曲線彎邊回彈量包括徑向回彈和切向回 彈，如表一中α向和β向所示，徑向回彈采取離散后各段按直線近視處理的辦法，其表達(dá) 方式與直線彎邊相同，切向回彈使零件彎曲線曲率發(fā)生變化，對規(guī)則