加大冲压模具成形裕度的方法、装置、终端及存储介质与流程

1.本发明属于汽车技术领域，具体的说是加大冲压模具成形裕度的方法、装置、终端及存储介质。


背景技术：

2.汽车行业的市场竞争愈发激烈，满足汽车厂家短周期，高质量，低成本的需求，成为衡量冲压模具行业的标准。对于冲压模具来说，无论是设计还是加工制造环节都没有机会反复，不论那个环节出现偏差都将影响整个项目的节点，延长项目的周期。而足够的冲压模具成形裕度，无论在模具厂家调试还是在汽车厂家批量生产，都能够大大减小调试和生产环节因为各种因素导致的偏差，提升生产稳定性，缩短周期，从而提升模具质量和冲压件产品质量。
3.冲压模具工艺过程中，拉延工序是形成制件基本形状的基础工序，无论是尺寸还是成形性都是最重要的工序，拉延工序最主要的调试及生产问题就是拉延破裂问题。实际生产过程中最常发生的现象就是理论分析成形性没有问题，实际生产中理论实际不符导致拉延产生破裂。分析原因多数因为实际生产中各种因素产生了波动，导致了生产因素与理论分析形成一定偏差造成了冲压模具成形裕度不足。现阶段模具制造企业对于拉延模具的采用传统的一次性cae分析评价成形性结果。国内外大部分汽车厂家对冲压模具成形裕度都有自己的需求，多为单项的具体要求如拆除平衡块以及压料力变化等单因素验证手段来提高冲压模具成型裕度，没有多方面具体形成体系的技术和方法。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种加大冲压模具成形裕度的方法、装置、终端及存储介质，通过在冲压工艺设计阶段，建立一个新的冲压模具拉延工艺设计流程，针对拉延工序进行生产因素波动的cae分析，结合分析结果判断成形性危险点，优化工艺及对产品问题提出ecr解决危险点以达到加大冲压模具成型裕度的目的，解决后序调试及批量生产过程因为各种因素导致的成形性问题。
5.本发明技术方案结合附图说明如下：
6.第一方面，本发明实施例提供了一种加大冲压模具成形裕度的方法，包括以下步骤：
7.步骤一、设计拉延模型；
8.步骤二、对工艺和产品进行优化；
9.步骤三、对拉延成形性进行模拟分析；若符合要求，执行步骤四；若不符合要求，则返回步骤二；
10.步骤四、对冲压模具成形裕度进行分析，若符合要求，执行步骤五；若不符合要求，则返回步骤二；
11.步骤五、进行审核；
12.步骤六、输出最终的拉延工艺数据。
13.进一步的，所述步骤三，通过一定数量样本的生产板料材料化验结果，建立典型制件的典型材料参数明细数据库，根据数据库内典型材料参数波动区间范围，设置材料参数变量；将模拟的参数作为输入条件进行成形性模拟，判断是否符合要求。
14.进一步的，所述典型材料参数包括压料力、摩擦系数、拉延筋、板料大小、料厚、抗拉强度、屈服强度、各项异性指数、板料x向窜动和板料y向窜动。
15.进一步的，所述典型材料参数波动的具体设置如下：压料力的波动设置为
±
10％；摩擦系数的波动设置为
±
10％；拉延筋的波动设置为按设计需求设置；板料大小的波动设置为按设计需求设置；料厚的波动设置为
±
5％；抗拉强度的波动设置为按实际材料参数波动设置；屈服强度的波动设置为按实际材料参数波动设置；各项异性指数的波动设置为按实际材料参数波动设置；板料x向窜动的波动设置为
±
2mm；板料y向窜动的波动设置为
±
2mm。
16.进一步的，所述步骤四，设置边界条件参数进行成形性危险点的判定是否符合标准。
17.进一步的，所述边界条件参数包括减薄率和失效。
18.第二方面，本发明实施例还提供了一种加大冲压模具成形裕度的装置，其特征在于，包括：
19.设计模块，用于设计拉延模型；
20.优化模块，用于对工艺和产品进行优化；
21.第一分析模块，用于对拉延成形性进行模拟分析；若符合要求，执行步骤四；若不符合要求，则继续优化；
22.第二分析模块，用于对冲压模具成形裕度进行分析，若符合要求，进行审核；若不符合要求，则继续优化；
23.审核模块，用于进行审核；
24.输出模块，用于输出最终的拉延工艺数据。
25.第三方面，提供一种终端，包括：
26.一个或多个处理器；
27.用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
28.其中，所述一个或多个处理器被配置为：
29.执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
30.第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
31.第五方面，提供一种应用程序产品，当应用程序产品在终端在运行时，使得终端执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
32.本发明的有益效果为：
33.1)本发明基于生产过程中各种变量波动变化进行cae分析，预测冲压模具成形危险点，在模具未加工生产调试时判断出可能发生破裂的区域；
34.2)本发明根据分析判断出拉延成型性危险点，在设计阶段通过更改工艺或者提出产品ecr优化产品，进行针对性优化解决，消除成型性危险点。避免了实际生产过程中，因为
模具已经成型加工，有些优化方案无法实施的状况；
35.3)本发明通过在设计阶段对成形性危险点的分析预测判断及针对性优化后，达到加大冲压模具成形裕度的目的，避免了模具加工调试生产后，因为各种生产因素波动造成的理论实际不符从而产生破裂的现象。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
37.图1为本发明所述一种加大冲压模具成形裕度的方法的流程图；
38.图2为本发明所述一种加大冲压模具成形裕度的装置的结构示意图；
39.图3为一种终端结构示意框图。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
41.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.实施例一
43.图1为本发明实施例一提供的一种加大冲压模具成形裕度的方法的流程图，本实施例可适用于加大冲压模具成形裕度的情况，该方法可以由本发明实施例中的一种加大冲压模具成形裕度的装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。
44.本发明是一种加大冲压模具成形裕度的方法，通过在冲压工艺设计阶段，建立一个新的冲压模具拉延工艺设计流程，针对拉延工序进行生产因素波动的cae分析，结合分析结果判断成形性危险点，优化工艺及对产品问题提出ecr解决危险点以达到加大冲压模具成型裕度的目的，解决后序调试及批量生产过程因为各种因素导致的成形性问题，具体如下：
45.参阅图1，一种加大冲压模具成形裕度的方法，包括以下步骤：
46.步骤一、设计拉延模型；
47.步骤二、对工艺和产品进行优化；
48.步骤三、对拉延成形性进行模拟分析；若符合要求，执行步骤四；若不符合要求，则返回步骤二；
49.通过一定数量样本的生产板料材料化验结果，建立典型制件的典型材料参数明细数据库，根据数据库内典型材料参数波动区间范围，设置材料参数变量；将模拟的参数作为输入条件进行成形性模拟，判断是否符合要求，具体如表1所示：
50.表1分析参数类型及波动设置
[0051][0052][0053]
步骤四、对冲压模具成形裕度进行分析，若符合要求，执行步骤五；若不符合要求，则返回步骤二；
[0054]
针对不同材质材料，一般指铝制或钢制产品，设定不同的减薄和失效的边界条件，根据边界条件标准进行成形性危险点的判定。针对识别出的成形性危险点进行工艺优化或者提出产品ecr优化产品造型，最终达到消除成形性危险点的目的。按此流程进行冲压模具拉延工艺设计，输出的拉延工艺数据充分考虑了实际调试生产中各种变量波动的影响，满足各种条件下的成形性稳定性，达到了加大冲压模具成形裕度的目的，具体如表2所示：
[0055]
表2边界条件参数设置
[0056][0057]
步骤五、进行审核；审核可以通过软件进行。
[0058]
步骤六、输出最终的拉延工艺数据。
[0059]
综上，本发明通过建立一个新的冲压模具拉延工艺设计流程，通过把冲压模具成形裕度分析作为一个重要的工作节点来嵌入到正常设计流程中，达到提升冲压模具成形裕度的目的。
[0060]
实施例二
[0061]
参阅图2，一种加大冲压模具成形裕度的装置，包括：
[0062]
设计模块，用于设计拉延模型；
[0063]
优化模块，用于对工艺和产品进行优化；
[0064]
第一分析模块，用于对拉延成形性进行模拟分析；若符合要求，执行步骤四；若不符合要求，则继续优化；
[0065]
第二分析模块，用于对冲压模具成形裕度进行分析，若符合要求，进行审核；若不符合要求，则继续优化；
[0066]
审核模块，用于进行审核；
[0067]
输出模块，用于输出最终的拉延工艺数据。
[0068]
实施例三
[0069]
图3是本技术实施例提供的一种终端的结构框图，该终端可以是上述实施例中的终端。该终端可以是便携式移动终端，比如：智能手机、平板电脑。终端还可能被称为用户设备、便携式终端等其他名称。
[0070]
通常，终端包括有：处理器301和存储器302。
[0071]
处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用dsp(digital signal processing，数字信号处理)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)、pla(programmable logic array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(central processing unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有gpu(graphics processing unit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器301还可以包括ai(artificial intelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
[0072]
存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是有形的和非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本技术中提供的一种加大冲压模具成形裕度的方法。
[0073]
在一些实施例中，终端还可选包括有：外围设备接口303和至少一个外围设备。具体地，外围设备包括：射频电路304、触摸显示屏305、摄像头306、音频电路307、定位组件308和电源309中的至少一种。
[0074]
外围设备接口303可被用于将i/o(input/output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
[0075]
射频电路304用于接收和发射rf(radio frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行
通信。该无线通信协议包括但不限于：万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wireless fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括nfc(near field communication，近距离无线通信)有关的电路，本技术对此不加以限定。
[0076]
触摸显示屏305用于显示ui(user interface，用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。触摸显示屏305还具有采集在触摸显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。触摸显示屏305用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，触摸显示屏305可以为一个，设置终端的前面板；在另一些实施例中，触摸显示屏305可以为至少两个，分别设置在终端的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，触摸显示屏305可以是柔性显示屏，设置在终端的弯曲表面上或折叠面上。甚至，触摸显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。触摸显示屏305可以采用lcd(liquid crystal display，液晶显示器)、oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)等材质制备。
[0077]
摄像头组件306用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件306包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头用于实现视频通话或自拍，后置摄像头用于实现照片或视频的拍摄。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能，主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及vr(virtual reality，虚拟现实)拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件306还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
[0078]
音频电路307用于提供用户和终端之间的音频接口。音频电路307可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器301进行处理，或者输入至射频电路304以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器301或射频电路304的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路307还可以包括耳机插孔。
[0079]
定位组件308用于定位终端的当前地理位置，以实现导航或lbs(location based service，基于位置的服务)。定位组件308可以是基于美国的gps(global positioning system，全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。
[0080]
电源309用于为终端中的各个组件进行供电。电源309可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源309包括可充电电池时，该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池，无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
[0081]
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
[0082]
实施例四
[0083]
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本技术所有发明实施例提供的一种加大冲压模具成形裕度的方法。
[0084]
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0085]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0086]
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0087]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0088]
实施例五
[0089]
在示例性实施例中，还提供了一种应用程序产品，包括一条或多条指令，该一条或多条指令可以由上述装置的处理器301执行，以完成上述一种加大冲压模具成形裕度的方法。
[0090]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施模式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

技术特征：
1.一种加大冲压模具成形裕度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、设计拉延模型；步骤二、对工艺和产品进行优化；步骤三、对拉延成形性进行模拟分析；若符合要求，执行步骤四；若不符合要求，则返回步骤二；步骤四、对冲压模具成形裕度进行分析，若符合要求，执行步骤五；若不符合要求，则返回步骤二；步骤五、进行审核；步骤六、输出最终的拉延工艺数据。2.根据权利要求1所述的一种加大冲压模具成形裕度的方法，其特征在于，所述步骤三，通过一定数量样本的生产板料材料化验结果，建立典型制件的典型材料参数明细数据库，根据数据库内典型材料参数波动区间范围，设置材料参数变量；将模拟的参数作为输入条件进行成形性模拟，判断是否符合要求。3.根据权利要求1所述的一种加大冲压模具成形裕度的方法，其特征在于，所述典型材料参数包括压料力、摩擦系数、拉延筋、板料大小、料厚、抗拉强度、屈服强度、各项异性指数、板料x向窜动和板料y向窜动。4.根据权利要求3所述的一种加大冲压模具成形裕度的方法，其特征在于，所述典型材料参数波动的具体设置如下：压料力的波动设置为
±
10％；摩擦系数的波动设置为
±
10％；拉延筋的波动设置为按设计需求设置；板料大小的波动设置为按设计需求设置；料厚的波动设置为
±
5％；抗拉强度的波动设置为按实际材料参数波动设置；屈服强度的波动设置为按实际材料参数波动设置；各项异性指数的波动设置为按实际材料参数波动设置；板料x向窜动的波动设置为
±
2mm；板料y向窜动的波动设置为
±
2mm。5.根据权利要求1所述的一种加大冲压模具成形裕度的方法，其特征在于，所述步骤四，设置边界条件参数进行成形性危险点的判定是否符合标准。6.根据权利要求1所述的一种加大冲压模具成形裕度的方法，其特征在于，所述边界条件参数包括减薄率和失效。7.一种加大冲压模具成形裕度的装置，其特征在于，包括：设计模块，用于设计拉延模型；优化模块，用于对工艺和产品进行优化；第一分析模块，用于对拉延成形性进行模拟分析；若符合要求，执行步骤四；若不符合要求，则继续优化；第二分析模块，用于对冲压模具成形裕度进行分析，若符合要求，进行审核；若不符合要求，则继续优化；审核模块，用于进行审核；输出模块，用于输出最终的拉延工艺数据。8.一种终端，其特征在于，包括：一个或多个处理器；用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行如权利要求1至6任一所述的一种加大冲压模具成形裕度的方法。9.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行如权利要求1至6任一所述的一种加大冲压模具成形裕度的方法。

技术总结
本发明属于汽车技术领域，具体的说是加大冲压模具成形裕度的方法、装置、终端及存储介质。包括以下步骤：步骤一、设计拉延模型；步骤二、对工艺和产品进行优化；步骤三、对拉延成形性进行模拟分析；若符合要求，执行步骤四；若不符合要求，则返回步骤二；步骤四、对冲压模具成形裕度进行分析，若符合要求，执行步骤五；若不符合要求，则返回步骤二；步骤五、进行审核；步骤六、输出最终的拉延工艺数据。本发明通过在冲压工艺设计阶段，建立一个新的冲压模具拉延工艺设计流程，针对拉延工序进行生产因素波动的CAE分析，结合分析结果判断成形性危险点，优化工艺及对产品问题提出ECR解决危险点以达到加大冲压模具成型裕度的目的。加大冲压模具成型裕度的目的。加大冲压模具成型裕度的目的。


技术研发人员：孙瑞亮 李凯 赵辉 夏令国 李泽宇 杨海峰 袁安刚 张秀青 于博 寇彦方
受保护的技术使用者：一汽模具制造有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/10/19