3D复杂形状板料冲压成形回弹误差补偿方法和其实验验证.pdfVIP

第 12 卷 第 3 期 塑性工程学报 Vol 12 　No3 2005 年 6 月 J OU RN AL O F PL A STICI T Y EN GIN EER IN G J un 　2005 3D 复杂形状板料冲压成形回弹误差补偿方法及其实验验证 (集美大学 机械工程学院 , 厦门　36 102 1) 　李延平 (西安交通大学 先进制造技术研究所 , 西安 　7 10049) 　朱东波 卢秉恒 摘 　要 : 针对冲压件回弹误差 , 建立了 3D 复杂形状板料冲压成形精度闭环控制系统 。以回弹误差为控制 目标 , 以 线性闭环控制系统 、空间 Fourier 变换和频域传递函数为理论基础 , 基于模具实验迭代 , 建立了模具回弹误差补偿 修正算法 。该算法接收模具和冲压件的激光扫描测量数据 , 输出模具型面修正后离散数据 。利用提出的频域模具修 正算法对回弹现象较为严重的弯曲和浅拉深过程 , 进行了回弹误差补偿的有效性验证 。实验结果表明 , 该算法可以 较好地控制板料冲压成形回弹误差 , 具有工程使用价值 。 关键词 : 板料冲压 ; 回弹误差补偿 ; 闭环控制系统 ; 传递函数 中图分类号 : T G386 　　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 100720 12 (2005) 本文以回弹误差为控制 目标 , 以线性闭环控制 1 　引　言 系统 、空间 Fourier 变换和频域传递函数为理论基 础 , 基于模具实验迭代 , 建立模具回弹补偿修正算 板料冲压是汽车覆盖件的主要成形方式 。板料 法 。实验证明 , 该方法可以较好地控制板料冲压成 冲压成形过程中普遍存在回弹问题 , 特别是在弯曲 形回弹误差 。 和浅拉深过程中回弹现象更为严重 , 对零件的尺寸 精度和生产效率造成极大的影响 , 有必要对其进行 2 板料冲压模具回弹误差补偿修正算法 深入的研究和有效的控制 。 模具修正是板料成形回弹控制的有效方法之一 。 21 回弹误差补偿修正系统工作原理 以往工程上模具修正基本上是通过反复试验来完成 板料冲压成形模具回弹误差补偿修正系统工作原 的 , 时间长 , 费用高 。目前数值模拟技术发展迅速 , 理如图 1 所示 。 ) 一些学者在模具回弹补偿的数值模拟方面作了大量 1 首先应用 CAD 系统设计初始模具 , 通过经验 的工作[ 1～4 ] 。数值模拟迭代法效率高 、费用低 , 但 知识和 CA E 仿真尽量使模具初始设计接近最优设计 。 ) ( ) 由于计算模型与实际工况毕竟有差距 , 导致计算精 2 采用数控方法加工模具 , 或由快速成形 RP ( )