CN117380813B - 一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺 - Google Patents
一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117380813B CN117380813B CN202311400394.5A CN202311400394A CN117380813B CN 117380813 B CN117380813 B CN 117380813B CN 202311400394 A CN202311400394 A CN 202311400394A CN 117380813 B CN117380813 B CN 117380813B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stage
- pressure
- stamping
- reaction force
- stroke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 73
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 21
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 18
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 11
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000005293 physical law Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/10—Die sets; Pillar guides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺，涉及成型冲压技术领域，以成型冲压的基本原理为基础，且在冲压液压机提供压力的基础上，基于力与反作用力之间的对等反向原理，从而根据成型冲压过程中的动态反作用力与运动压力之间的力差比来间接反馈产品塑性变形系数，具体表现为：成型冲压过程中因其产品需要进行塑性变形，所以实际情况下的动态反作用力与运动压力之间仅仅维持反向且不对等，对此，通过直接获取的运动压力和实时检测得到的动态反作用力形成对应的曲线图，根据曲线图以及力差比，分别针对成型冲压过程中的第一阶段和第三阶段，其目的是：保证产品的塑性变形处于相对平滑稳定的状态，也可以判断产品的塑性变形质量。
Description
技术领域
本发明涉及成型冲压技术领域，具体涉及一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺。
背景技术
汽车前地板侧梁的生产工艺以冲压成型为主，其本质是利用液压床等结构驱动对应规格的冲压模具进行定向移动，将金属板料冲压成对应外形的产品，此处以汽车前地板侧梁为例，以其他汽车冲压产品的生产方式一致的是：在根据产品外形设计且完成模具开发后，利用Dynaform等仿真软件进行试模且合格后，开始进入批量生产。
针对成型冲压的具体过程进行说明的是：从开始合模到完成合模这一阶段中，分别进行冲切（孔）、修边、弯边等工序，由液压冲压机施加的压力增幅曲线呈梯形状，即开始合模到完成合模这一过程分为三个阶段，第一阶段呈上升状态增长到第二阶段，在第二阶段呈稳压状态，在第三阶段处于泄压复位状态。
但是对汽车前地板侧梁这一结构来说，因其属于防撞保护及车体承重主结构，所以其厚度较大，与常规薄板料的冲压方式不同的是：若按照常规压力增幅的方式进行“稳定施压”，可能因为板料厚度差异以及汽车前地板侧梁中结构点位置差异，导致实际冲压得到的产品中出现褶边异常质量问题，或者以快速冲压成型这一方式，极大可能造成产品断裂，对此本申请提出了一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺，用于解决汽车前地板侧梁在冲压成型过程中因为板料厚度差异以及其本身结构位置差异，导致按照常规手段进行“稳定施压”的过程出现褶边、断裂等异常质量问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺，所述成型冲压工艺基于汽车前地板侧梁的冲压组件进行，所述冲压组件包括冲压模具、冲压液压机和检测组件，所述成型冲压工艺包括行程分级、行程受力评估和施压力控制三个部分；
行程分级：应用在冲压模具的运动过程，冲压模具的运动过程通过冲压液压机提供运动压力，并将冲压模具的运动过程分为第一阶段、第二阶段和第三阶段，第一阶段为塑性变形阶段，第二阶段为保形阶段，第三阶段为泄压复位阶段，且标记第一阶段和第三阶段中冲压模具的合模行程；
行程受力评估：应用在行程分级中且与行程分级为同步进行的，在行程受力评估中建立受力评估系统，受力评估系统中包括动态反作用力采集模块和压力平衡差计算模块，动态压力采集模块用于记录冲压液压机的运动压力且采集冲压模具对冲压液压机产生的动态反作用力，在压力平衡差计算模块中根据运动压力和动态反作用力进行平衡差计算且得到力差比，平衡差计算方式为：运动压力和动态反作用力的绝对差值与运动压力之间的比值；
施压力控制：具有行程分级和行程受力评估的控制权限，以行程受力评估中的力差比对行程分级中的运动压力进行调节动作，力差比用于表示运动过程中的产品塑性变形系数。
进一步设置为：第一阶段和第二阶段中的运动行程表示为塑性变形阶段中的合模行程，第二阶段中冲压模具处于临时静止状态，冲压模具中运动过程的执行顺序为：第一阶段、第二阶段和第三阶段。
进一步设置为：动态反作用力通过检测组件检测得到的，检测组件设置在冲压液压机的传动杆上。
进一步设置为：合模行程表示为塑性变形阶段中的起点到塑性变形阶段完成后的末点之间的径向距离，并将径向距离收录在动态压力采集模块中，且径向距离用于表示塑性变形阶段中的有效变形量。
进一步设置为：在行程受力评估中，包含了如下步骤：
S1：标记第一阶段、第二阶段和第三阶段中的工作时间，在第一阶段中，标记冲压液压机处于持续增压状态，在持续增压状态中，通过第一阶段中的工作时间和合模行程计算得到冲压液压机在第一阶段中的压力增幅度和压力上限值；
S2：在运动过程由第一阶段进入到第二阶段时，标记冲压液压机处于稳压状态，在稳压状态中，以第一阶段中的压力上限值作为第二阶段中的稳压压力值；
S3：在运动过程由第二阶段进入到第三阶段时，标记冲压液压机处于泄压状态，以第二阶段中的稳压压力值作为泄压状态的起始压力值，且设置第三阶段中的压力降幅度，用于表示：在第三阶段的动作时间内，以压力降幅度使起始压力值降低至0；
S4：分别记录S1、S2和S3中运动压力和动态反作用力，且同步得到第一阶段、第二阶段和第三阶段中的力差比，并根据第一阶段、第二阶段和第三阶段中的力差比绘制形成动态反作用力的动态曲线图，且同步以S1、S2、S3中的压力增幅度和压力上限值、稳压压力值、起始压力值绘制形成运动压力的动态曲线图。
进一步设置为：将S4中的动态反作用力和运动的压力的曲线图发送到施压力控制中，施压力控制中的调节动作包含了如下步骤：
步骤一：在第一阶段和第三阶段中设置力差比的中间系数分别为N和M，其中N和M均为小于1的正数；
步骤二：在第一阶段中，将计算得到的力差比与N进行对比分析，根据力差比与N之间的差值提高或降低冲压液压机在第一阶段中的压力增幅度或压力上限值；
步骤三：在第三阶段中，将计算得到的力差比与M进行对比分析，根据力差比与M之间的差值对降低第三阶段中的压力降幅度，并根据第三阶段中的动态反作用力判断冲压过程中的产品塑性变形系数
本发明具备下述有益效果：
本发明以成型冲压的基本原理为基础，是在冲压液压机对冲压模具提供压力使其进行移动，主要针对冲压模具对产品进行塑性变形这一过程中因冲压液压机提供的运动压力，结合到力与反作用力之间的对等反向原理，并且因为成型冲压过程中因其产品需要进行塑性变形，所以实际情况下的动态反作用力与运动压力之间仅仅维持反向且不对等，对此在整体成型冲压过程中，在记录运动压力的基础上，同步检测得到由运动压力施加到板料上形成的反作用力，对此可以利用运动压力与实时检测得到的动态反作用力作用检测板料成型冲压这一过程的塑性变形状态；
在上述基础上，将板料的成型冲压过程细分出第一阶段、第二阶段和第三阶段，具体针对成型冲压过程中的塑性变形阶段、保形阶段和泄压复位阶段，并同步利用到上述的运动压力与动态反作用力之间的力差比，力差比用于表示运动过程中的产品塑性变形系数的基础上，还利用到成型冲压过程中力差比的具体数值，对冲压液压机进行实时控制，其目的是：确保板料在塑性变形过程中处于相对平滑稳定的状态，也可以作为判断产品塑性变形质量的判断数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明提出的一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺中冲压模具的结构示意图。
图2为本发明提出的一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺中运动压力的曲线图。
图3为本发明提出的一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺中动态反作用力的曲线图。
图4为本发明提出的一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺中运行框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
针对汽车前地板侧梁的成型冲压的具体过程来说，因其厚度相对较大，所以与薄板料的成型冲压有所不同的是：若按照常规压力增幅的方式进行“稳定施压”，可能因为板料厚度差异以及汽车前地板侧梁中结构点位置差异，导致实际冲压得到的产品中出现褶边异常质量问题，或者以快速冲压成型这一方式，极大可能造成产品断裂，对此提出了如下的技术方案：
参照图1~4，本实施例包括一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺，成型冲压工艺基于汽车前地板侧梁的冲压组件进行，冲压组件包括冲压模具、冲压液压机和检测组件，成型冲压工艺包括行程分级、行程受力评估和施压力控制三个部分；
行程分级：应用在冲压模具的运动过程，冲压模具的运动过程通过冲压液压机提供运动压力，并将冲压模具的运动过程分为第一阶段、第二阶段和第三阶段，第一阶段为塑性变形阶段，第二阶段为保形阶段，第三阶段为泄压复位阶段，且标记第一阶段和第三阶段中冲压模具的合模行程；
行程受力评估：应用在行程分级中且与行程分级为同步进行的，在行程受力评估中建立受力评估系统，受力评估系统中包括动态反作用力采集模块和压力平衡差计算模块，动态压力采集模块用于记录冲压液压机的运动压力且采集冲压模具对冲压液压机产生的动态反作用力，在压力平衡差计算模块中根据运动压力和动态反作用力进行平衡差计算且得到力差比，平衡差计算方式为：运动压力和动态反作用力的绝对差值与运动压力之间的比值；
施压力控制：具有行程分级和行程受力评估的控制权限，以行程受力评估中的力差比对行程分级中的运动压力进行调节动作，力差比用于表示运动过程中的产品塑性变形系数。
第一阶段和第二阶段中的运动行程表示为塑性变形阶段中的合模行程，第二阶段中冲压模具处于临时静止状态，冲压模具中运动过程的执行顺序为：第一阶段、第二阶段和第三阶段，动态反作用力通过检测组件检测得到的，检测组件设置在冲压液压机的传动杆上。
合模行程表示为塑性变形阶段中的起点到塑性变形阶段完成后的末点之间的径向距离，并将径向距离收录在动态压力采集模块中，且径向距离用于表示塑性变形阶段中的有效变形量。
方案原理：本发明基于板料的成型冲压过程，并对此进行简单说明：如图1所示，由冲压液压机提供动力，带动冲压模具中的上模板进行移动，促使冲压模具中的上模板和下模板进行合拢，从而对其中的板料进行冲压，使板料产生塑性变形，而对其中的汽车前地板侧梁需要说明的是：其厚度较大，所以整体成型冲压与传统快速成型冲压有所不同的是：需要避免板料发生褶边甚至断裂等问题，对此提出了本技术方案，本技术方案与传统快速成型冲压一致的是：先施压进行塑性变形，后对塑性变形的板料进行稳压保形，最后上模板和下模板复位并取出成型后的产品，且需要说明的是：针对冲压模具中的冲头、刀块不作解释；
还需要进一步说明的是：在对物体施加恒定的压力时，若物体处于相对静止的状态，物体也会产生同等且反向的反作用力，对此将该物理定律代入到成型冲压过程，在冲头、刀块等结构接触到板料时，板料在承受来自冲压液压机提供的压力时，会直接产生反方向的反作用力，若板料始终未发生变形，那么板料产生的反作用力始终与冲压液压机提供的压力相等且反向，但是在实际情况下，板料受压后发生塑性变形，即可以理解为板料作为受力的物体具备变量的“位移”，从而实际上产生的反作用力低于冲压液压机提供的压力，此处为本发明的基本原理，从而可以在冲压液压机的传动轴上设置高数值的检测组件，如压力传感器等结构；
对此还需要进一步说明的是：汽车前地板侧梁的结构面较为复杂，主要依赖冲压模具中的刀头、冲头等结构对板料进行施压形成的，且冲压液压机在提供压力时，其压力以恒定幅度进行增长，如图2所示，图中的起点0对应为刀头、冲头等结构刚刚接触到板料时，随后以类似正比增长函数的曲线增加压力，即本发明中提出的运动压力，直至上述的第二阶段时，用于表示板料在接受压力时塑性变形完成，板料形成了对应结构的外形，最后在第三阶段时需要进行脱模，上模板向上远离下模板，继而成型后的板料逐渐降低或“失去”了来自冲压液压机的压力，形成了类似正比降低函数，使板料完全失去了受压力，此处为成型冲压的基本受力分析过程，在理论上动态反作用力呈现的曲线图与图2中的曲线完全一致，即对应为图3中的理论曲线，但是实际过程中如图3所示，产生的动态反作用力因为受汽车前地板侧梁自身结构特性的原因，呈波动线，对此可以反馈出板料在塑性变形过程中的实际状态，如动态反作用力在成型冲压的工作时间中始终呈现“相对平滑”的曲线，即可以反馈出整体塑性变形过程处于相对稳定的状态，并且整体成型冲压过程主要体现在第一阶段中。
实施例二
以实施例一中的技术方案为基本原理，进行如下解释说明：
在行程受力评估中，包含了如下步骤：
S1：标记第一阶段、第二阶段和第三阶段中的工作时间，在第一阶段中，标记冲压液压机处于持续增压状态，在持续增压状态中，通过第一阶段中的工作时间和合模行程计算得到冲压液压机在第一阶段中的压力增幅度和压力上限值；
S2：在运动过程由第一阶段进入到第二阶段时，标记冲压液压机处于稳压状态，在稳压状态中，以第一阶段中的压力上限值作为第二阶段中的稳压压力值；
S3：在运动过程由第二阶段进入到第三阶段时，标记冲压液压机处于泄压状态，以第二阶段中的稳压压力值作为泄压状态的起始压力值，且设置第三阶段中的压力降幅度，用于表示：在第三阶段的动作时间内，以压力降幅度使起始压力值降低至0；
S4：分别记录S1、S2和S3中运动压力和动态反作用力，且同步得到第一阶段、第二阶段和第三阶段中的力差比，并根据第一阶段、第二阶段和第三阶段中的力差比绘制形成动态反作用力的动态曲线图，且同步以S1、S2、S3中的压力增幅度和压力上限值、稳压压力值、起始压力值绘制形成运动压力的动态曲线图。
将S4中的动态反作用力和运动的压力的曲线图发送到施压力控制中，施压力控制中的调节动作包含了如下步骤：
步骤一：在第一阶段和第三阶段中设置力差比的中间系数分别为N和M，其中N和M均为小于1的正数；
步骤二：在第一阶段中，将计算得到的力差比与N进行对比分析，根据力差比与N之间的差值提高或降低冲压液压机在第一阶段中的压力增幅度或压力上限值；
步骤三：在第三阶段中，将计算得到的力差比与M进行对比分析，根据力差比与M之间的差值对降低第三阶段中的压力降幅度，并根据第三阶段中的动态反作用力判断冲压过程中的产品塑性变形系数。
技术说明：以实施例一中内容进行说明的是：标记运动压力为，而对应产生的动态反作用力为/>，针对本发明中提出的技术方案来说：/>始终小于/>，而/>处于同步增长的状态，从而可以理解为/>为相对定值，而受到汽车前地板侧梁自身结构的差异，其中的/>处于相对变化的状态，对此需要以冲压液压机上设置的检测组件实时检测/>，对此平衡差计算方式为：运动压力和动态反作用力的绝对差值与运动压力之间的比值，即用G来表示力差比，公式如下所示：/>，并且结合到成型冲压整体过程中的工作时间，即第一阶段、第二阶段和第三阶段的工作时间分别为：/>、/>、/>，三者之和等于成型冲压的整体工作时间，其中塑性变形阶段中的起点到塑性变形阶段完成后的末点之间的径向距离根据不同产品而定，对此在本发明中径向距离为定值不作限定，并根据不同产品预设得到第一阶段中的压力上限值/>，从而对运动压力生成关联工作时间的计算公式：，其中的/>用于表示第一阶段中的初始运动压力，而/>用于表示压力增幅度；
对此针对第一阶段中的进行说明的是：若施加的/>较小而不足以维持塑性变形，或塑性变形程度较低导致板料产生褶边等问题，那么形成的动态反作用力/>“无限等于”/>，从而计算得到/>约等于0，对此需要提高/>，可以通过提高/>的方式提高/>，但是在此过程中，若施加的/>较高，也会导致板料的塑性变形“过快”使其发生断裂的质量问题，与此同时随着板料的塑性变现速度“加快”，产生的/>远低于/>，那么计算得到/>越小，从而可以以计算得到/>来判断整体塑性变形质量；
对此在第一阶段中设置的中间系数N范围为：0＜N＜1，其中的N可以根据板料的厚度、汽车前地板侧梁的结构进行限定，例如在本实施例限定中间系数N=0.83，在整体成型冲压过程中，若计算得到的＜0.83，则可以反馈出运动压力较大导致塑性变形较快产生断裂的可能，则需要进行降低动态压力，主要体现在/>：将实际计算得到的力差比与中间系数N进行对比和代入分析，计算得到第一阶段中的/>，并对其进行降低，反之对其进行提高，若＞0.83，则在第一阶段中不需要进行调节；
而在第二阶段中，塑性变形完成的板料始终受到来自冲头、刀头等结构的施压，所以在图3中的第二阶段中的理论曲线也会保持相对水平的状态，此处不作说明；
还需要说明的是图3中第三阶段中的实际曲线，在理论上，若板料的塑性成型程度最佳，那么冲头、刀头等结构脱离板料时，成型后的板料“瞬间撤去”对冲压液压机的动态反作用力，所以在图3中第三阶段的理论曲线中，在第二阶段末端位置时，动态反作用力瞬间降为0；
但是在实际情况下，板料在塑性变形后发生回弹，依旧会产生动态反作用力，只是该部分产生的动态反作用力非常小，参照第一阶段中的，其中的/>非常小，所以第三阶段中的中间系数M设置为0.96，并且在第三阶段中的工作时间极短，在第三阶段中，对此需要进一步说明的是：在第三阶段中动态压力的变化公式为/>，其中的/>为第三阶段压力降幅度，若计算得到的/>＜0.96，则可以反馈出塑性变形后的产品的回弹较大，其产品存在瑕疵，需要降低第三阶段中的压力降幅度/>，使第三阶段中的泄压复位阶段处于相对缓慢的程度，“降低”产品因较快的回弹过程产生更大的质量问题。
综上：以成型冲压的基本原理为基础，且在冲压液压机提供压力的基础上，基于力与反作用力之间的对等反向原理，从而根据成型冲压过程中的动态反作用力与运动压力之间的力差比来间接反馈产品塑性变形系数，具体表现为：成型冲压过程中因其产品需要进行塑性变形，所以实际情况下的动态反作用力与运动压力之间仅仅维持反向且不对等，对此，通过直接获取的运动压力和实时检测得到的动态反作用力形成对应的曲线图，根据曲线图以及力差比，分别针对成型冲压过程中的第一阶段和第三阶段，其目的是：保证产品的塑性变形处于相对平滑稳定的状态，也可以判断产品的塑性变形质量。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (4)
1.一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺，所述成型冲压工艺基于汽车前地板侧梁的冲压组件进行，其特征在于，所述冲压组件包括冲压模具、冲压液压机和检测组件，所述成型冲压工艺包括行程分级、行程受力评估和施压力控制三个部分；
行程分级：应用在冲压模具的运动过程，冲压模具的运动过程通过冲压液压机提供运动压力，并将冲压模具的运动过程分为第一阶段、第二阶段和第三阶段，第一阶段为塑性变形阶段，第二阶段为保形阶段，第三阶段为泄压复位阶段，且标记第一阶段和第三阶段中冲压模具的合模行程；
行程受力评估：应用在行程分级中且与行程分级为同步进行的，在行程受力评估中建立受力评估系统，受力评估系统中包括动态反作用力采集模块和压力平衡差计算模块，动态压力采集模块用于记录冲压液压机的运动压力且采集冲压模具对冲压液压机产生的动态反作用力，在压力平衡差计算模块中根据运动压力和动态反作用力进行平衡差计算且得到力差比，平衡差计算方式为：运动压力和动态反作用力的绝对差值与运动压力之间的比值，公式为，结合到成型冲压整体过程中的工作时间，即第一阶段、第二阶段和第三阶段的工作时间分别为：/>、/>、/>，三者之和等于成型冲压的整体工作时间，运动压力为/>，而对应产生的动态反作用力为/>；
施压力控制：具有行程分级和行程受力评估的控制权限，以行程受力评估中的力差比对行程分级中的运动压力进行调节动作，力差比用于表示运动过程中的产品塑性变形系数；
在行程受力评估中，包含了如下步骤：
S1：标记第一阶段、第二阶段和第三阶段中的工作时间，在第一阶段中，标记冲压液压机处于持续增压状态，在持续增压状态中，通过第一阶段中的工作时间和合模行程计算得到冲压液压机在第一阶段中的压力增幅度和压力上限值；
S2：在运动过程由第一阶段进入到第二阶段时，标记冲压液压机处于稳压状态，在稳压状态中，以第一阶段中的压力上限值作为第二阶段中的稳压压力值；
S3：在运动过程由第二阶段进入到第三阶段时，标记冲压液压机处于泄压状态，以第二阶段中的稳压压力值作为泄压状态的起始压力值，且设置第三阶段中的压力降幅度，用于表示：在第三阶段的动作时间内，以压力降幅度使起始压力值降低至0；
S4：分别记录S1、S2和S3中运动压力和动态反作用力，且同步得到第一阶段、第二阶段和第三阶段中的力差比，并根据第一阶段、第二阶段和第三阶段中的力差比绘制形成动态反作用力的动态曲线图，且同步以S1、S2、S3中的压力增幅度和压力上限值、稳压压力值、起始压力值绘制形成运动压力的动态曲线图；
将S4中的动态反作用力和运动的压力的曲线图发送到施压力控制中，施压力控制中的调节动作包含了如下步骤：
步骤一：在第一阶段和第三阶段中设置力差比的中间系数分别为N和M，其中N和M均为小于1的正数；
步骤二：在第一阶段中，将计算得到的力差比与N进行对比分析，根据力差比与N之间的差值提高或降低冲压液压机在第一阶段中的压力增幅度或压力上限值，预设第一阶段中的压力上限值，通过运动压力生成关联工作时间的计算公式：/>，其中的/>用于表示第一阶段中的初始运动压力，而/>用于表示压力增幅度；
步骤三：在第三阶段中，将计算得到的力差比与M进行对比分析，根据力差比与M之间的差值对降低第三阶段中的压力降幅度，并根据第三阶段中的动态反作用力判断冲压过程中的产品塑性变形系数，在第三阶段中动态压力的变化公式为，其中的/>为第三阶段压力降幅度。
2.根据权利要求1所述的一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺，其特征在于，第一阶段和第二阶段中的运动行程表示为塑性变形阶段中的合模行程，第二阶段中冲压模具处于临时静止状态，冲压模具中运动过程的执行顺序为：第一阶段、第二阶段和第三阶段。
3.根据权利要求1所述的一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺，其特征在于，动态反作用力通过检测组件检测得到的，检测组件设置在冲压液压机的传动杆上。
4.根据权利要求2所述的一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺，其特征在于，合模行程表示为塑性变形阶段中的起点到塑性变形阶段完成后的末点之间的径向距离，并将径向距离收录在动态压力采集模块中，且径向距离用于表示塑性变形阶段中的有效变形量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311400394.5A CN117380813B (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311400394.5A CN117380813B (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117380813A CN117380813A (zh) | 2024-01-12 |
| CN117380813B true CN117380813B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=89438791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311400394.5A Active CN117380813B (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117380813B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118558813A (zh) * | 2024-05-21 | 2024-08-30 | 广东众森实业发展有限公司 | 一种新能源电池盖板组件及其制备工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1190549A (ja) * | 1997-07-24 | 1999-04-06 | Toyota Motor Corp | プレス成形方法および狭圧力決定方法 |
| CN1878623A (zh) * | 2003-11-11 | 2006-12-13 | 新日本制铁株式会社 | 冲压成形加工装置、冲压成形加工方法、计算机程序及存储媒体 |
| CN102520672A (zh) * | 2011-12-05 | 2012-06-27 | 湖北汽车工业学院 | 一种塑性变形过程及缺陷的监测方法及系统 |
| CN109622716A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-16 | 上海应用技术大学 | 压边力自动控制系统及冲压成型液压设备及冲压模具 |
| CN111318605A (zh) * | 2018-12-13 | 2020-06-23 | 莱玛特·沃尔特斯有限公司 | 精密冲裁压力机和用于操作精密冲裁压力机的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2452022T3 (es) * | 2006-02-06 | 2014-03-31 | Abb Research Ltd. | Sistema de línea de prensas y método |
-
2023
- 2023-10-26 CN CN202311400394.5A patent/CN117380813B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1190549A (ja) * | 1997-07-24 | 1999-04-06 | Toyota Motor Corp | プレス成形方法および狭圧力決定方法 |
| CN1878623A (zh) * | 2003-11-11 | 2006-12-13 | 新日本制铁株式会社 | 冲压成形加工装置、冲压成形加工方法、计算机程序及存储媒体 |
| CN102520672A (zh) * | 2011-12-05 | 2012-06-27 | 湖北汽车工业学院 | 一种塑性变形过程及缺陷的监测方法及系统 |
| CN111318605A (zh) * | 2018-12-13 | 2020-06-23 | 莱玛特·沃尔特斯有限公司 | 精密冲裁压力机和用于操作精密冲裁压力机的方法 |
| CN109622716A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-16 | 上海应用技术大学 | 压边力自动控制系统及冲压成型液压设备及冲压模具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117380813A (zh) | 2024-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN117380813B (zh) | 一种汽车前地板侧梁的成型冲压工艺 | |
| ES2383788T8 (es) | Método de conformación a presión, dispositivo de conformación a presión, producto de programa para ordenador y medio de almacenamiento para ordenador. | |
| Yang | Smart metal forming with digital process and IoT | |
| Jin et al. | A single-step hot stamping-forging process for aluminum alloy shell parts with nonuniform thickness | |
| CN101147939A (zh) | 力控制增益变更方法以及模具缓冲机构控制装置 | |
| CN103537599B (zh) | 用于锻压机的控制方法及其控制系统 | |
| US9522420B2 (en) | Incremental forming method | |
| Savas et al. | A new type of deep drawing die design and experimental results | |
| Swapna et al. | A review on deep drawing process | |
| CN105209191A (zh) | 锻造装置及锻造方法 | |
| US20230026889A1 (en) | Controllable and adjustable stamping draw bead with reverse bead geometry | |
| US20220410241A1 (en) | Press-forming apparatus | |
| CN114985569B (zh) | 一种拉深过程的板料流动在线检测及成形缺陷控制方法 | |
| JP3979493B2 (ja) | コンピュータシミュレーションによるプレス部品の成形解析法及びプレス部品を含む構造体の特性解析法 | |
| Ristiawan et al. | Effect of clearance and punch speed on the cutting surface quality results of a brass blanking on the micropunch CNC machine | |
| van den Boogaard et al. | Model-based control of strip bending in mass production | |
| JP4323923B2 (ja) | 材料流入量制御を用いた薄板のプレス方法 | |
| Brathikan et al. | Effect on the product finish in deep drawing process due to supremacy of punch force | |
| Doolan et al. | Use of image recognition techniques in the analysis of sheet metal forming force signature curves | |
| KR102086093B1 (ko) | 물성 변화 계측 장치 | |
| Steinlehner et al. | Development of inline closed-loop vibration control in progressive die stamping using finite element simulation | |
| CN113953368B (zh) | 一种基于电磁压边的冲压成形过程在线监测与实时调控方法 | |
| EP4439372A1 (en) | Method, device, and program for evaluating peripheral shape of press formed item, and method for manufacturing press formed item | |
| RU80370U1 (ru) | Устройство для вытяжки деталей с переменной толщиной | |
| Emblom | The Effect of Local Force Control on Punch Forces During Panel Forming |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |