CN117931959B - 一种拉延成型参数获取方法及机床确定方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及模具设计技术领域，具体提供了一种拉延成型参数获取方法及机床确定方法，该拉延成型参数获取方法包括以下步骤：根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息；根据零件边界轮廓获取拉延分模线长度信息；根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力；根据压边力和第二转换关系获取成型力；根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程；该拉延成型参数获取方法能够有效地解决由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和拉延成型参数的获取效率低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及模具设计技术领域，具体而言，涉及一种拉延成型参数获取方法及机床确定方法。
背景技术
在现有的模具设计及制造流程中，拉延成型参数（压边力、成型力和压边圈行程）是判断机床吨位是否满足零件生产制造条件的重要依据，因此压边力、成型力和压边圈行程的获取具有很关键的作用，只有在获取到压边力、成型力和压边圈行程后才能确定机床吨位（相当于确定目标机床，该目标机床为生产时需要使用的机床）和确定生产线。现有的拉延成型参数获取方法的工作流程为：1、根据设计人员的经验在仿真软件中分别为压边力和压边圈行程设置一个初始值，并利用仿真软件根据这两个初始值生成零件仿真效果；2、若零件仿真效果为零件发生褶皱或开裂，则需要通过人工的方式根据计算到的成型力和目标值对仿真软件的压边力、压边圈行程和其他参数（例如拉延筋系数、补充面和零件造型）进行调整，并返回步骤1，若零件仿真效果为没有发生褶皱且没有发生开裂，则执行步骤3；3、将此时的压边力的设定值作为最终的压边力和将此时的压边圈行程作为最终的压边圈行程，并利用调整后的仿真软件根据最终的压边力和最终的压边圈行程生成使零件仿真效果为没有发生褶皱且没有发生开裂时对应的成型力。由于现有的拉延成型参数获取方法需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数，因此现有的拉延成型参数获取方法存在由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和压边力、成型力以及压边圈行程的获取效率低的问题。
针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种拉延成型参数获取方法及机床确定方法，能够有效地解决由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和拉延成型参数的获取效率低的问题。
第一方面，本申请提供了一种拉延成型参数获取方法，应用在拉延成型工艺中，拉延成型参数包括压边力、成型力和压边圈行程，拉延成型参数获取方法包括以下步骤：
根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息；
根据零件边界轮廓获取拉延分模线长度信息；
根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力；
根据压边力和第二转换关系获取成型力；
根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程。
本申请提供的一种拉延成型参数获取方法，先根据零件3D数模获取拉延分模线长度信息和最小包络体尺寸信息，再根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力，并根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程，最后根据压边力和第二转换关系获取成型力，由于本申请能够利用拉延分模线长度信息、最小包络体尺寸信息、第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系直接计算得到拉延成型参数，因此本申请无需通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数，从而有效地解决由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和拉延成型参数的获取效率低的问题。
可选地，第一转换关系包括压边力计算公式，压边力计算公式如式（1）所示：
（1）；
其中，F压表示压边力，α表示压边力系数，Rm表示抗拉强度，δ表示零件3D数模对应的目标零件的厚度，L分表示拉延分模线长度信息。
可选地，第二转换关系包括成型力计算公式，成型力计算公式如式（2）所示：
（2）；
其中，F成表示成型力，β表示成型力系数，F压表示压边力。
可选地，最小包络体尺寸信息包括包络体高度，第三转换关系包括压边圈行程计算公式，压边圈行程计算公式如式（3）所示：
（3）；
其中，S压边圈表示压边圈行程，γ表示压边圈行程系数，H包表示包络体高度。
可选地，根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息的步骤包括：
根据零件3D数模获取零件边界轮廓、最小包络体尺寸信息和零件类型信息；
根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力的步骤包括：
根据零件类型信息获取对应的第一转换关系；
根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力；
根据压边力和第二转换关系获取成型力的步骤包括：
根据零件类型信息获取对应的第二转换关系；
根据压边力和第二转换关系获取成型力；
根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程的步骤包括：
根据零件类型信息获取对应的第三转换关系；
根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程。
由于同一类型的零件具有相同的设计规律，而不同类型的零件具有不同的设计规律，即不同类型的零件对应于不同的第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系，因此该技术方案相当于利用零件3D数模的类型对应的第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系来获取拉延成型参数，从而进一步地提高拉延成型参数的获取准确度。
可选地，根据零件类型信息获取对应的第一转换关系的步骤包括：
根据零件类型信息从预先构建的第一转换关系数据库或第一转换关系映射表中获取对应的第一转换关系；
根据零件类型信息获取对应的第二转换关系的步骤包括：
根据零件类型信息从预先构建的第二转换关系数据库或第二转换关系映射表中获取对应的第二转换关系；
根据零件类型信息获取对应的第三转换关系的步骤包括：
根据零件类型信息从预先构建的第三转换关系数据库或第三转换关系映射表中获取对应的第三转换关系。
可选地，根据零件3D数模获取最小包络体尺寸信息的步骤包括：
基于方向包围盒生成方法获取零件3D数模对应的最小包络体；
基于最小包络体获取最小包络体尺寸信息。
由于方向包围盒生成方法能够沿目标物体的延伸方向生成一个体积最小的矩形包络体，因此该技术方案能够使获取到的最小包络体与零件3D数模贴合，以使最小包络体尺寸信息能够准确反映零件3D数模的尺寸，从而有效地提高压边圈行程的获取准确度。
可选地，根据零件边界轮廓获取拉延分模线长度信息的步骤包括：
基于预设坐标系对零件边界轮廓进行投影，并对投影后的零件边界轮廓进行偏置处理，以得到偏置曲线；
对偏置曲线进行简化处理，以得到简化曲线；
将简化曲线投影至零件3D数模的压料面，以得到拉延分模线；
基于拉延分模线获取拉延分模线长度信息。
第二方面，本申请还提供了一种机床确定方法，应用在拉延成型工艺中，拉延成型参数包括压边力、成型力和压边圈行程，机床确定方法包括以下步骤：
根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息；
根据零件边界轮廓获取拉延分模线长度信息；
根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力；
根据压边力和第二转换关系获取成型力；
根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程；
根据压边力、成型力、压边圈行程和预设生产条件确定目标机床，目标机床为压边力、成型力和压边圈行程满足预设生产条件的机床。
本申请提供的一种机床确定方法，先根据零件3D数模获取拉延分模线长度信息和最小包络体尺寸信息，再根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力，并根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程，最后根据压边力和第二转换关系获取成型力，并根据压边力、成型力、压边圈行程和预设生产条件确定目标机床，由于本申请能够利用拉延分模线长度信息、最小包络体尺寸信息、第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系直接计算得到拉延成型参数，因此本申请无需通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数，从而有效地解决由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和拉延成型参数的获取效率低，从而导致目标机床的确认效率低的问题。
可选地，预设生产条件为：压边力小于机床气顶杆的最大提供吨位，成型力与机床冲压吨位的比值小于预设比值，压边圈行程小于机床气顶杆的最大伸出长度。
由上可知，本申请提供的一种拉延成型参数获取方法及机床确定方法，先根据零件3D数模获取拉延分模线长度信息和最小包络体尺寸信息，再根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力，并根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程，最后根据压边力和第二转换关系获取成型力，由于本申请能够利用拉延分模线长度信息、最小包络体尺寸信息、第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系直接计算得到拉延成型参数，因此本申请无需通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数，从而有效地解决由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和拉延成型参数的获取效率低的问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种拉延成型参数获取方法的流程图。
图2为本申请实施例提供的一种机床确定方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
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，在本申请的描述中，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。
第一方面，如图1所示，本申请提供了一种拉延成型参数获取方法，应用在拉延成型工艺中，拉延成型参数包括压边力、成型力和压边圈行程，拉延成型参数获取方法包括以下步骤：
S11、根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息；
S12、根据零件边界轮廓获取拉延分模线长度信息；
S13、根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力；
S14、根据压边力和第二转换关系获取成型力；
S15、根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程。
其中，本申请提供的一种拉延成型参数获取方法应用在拉延成型工艺中，具体地，拉延成型工艺中需要使用拉延模，该拉延模由凸模、凹模和压边圈组成，拉延成型工艺为在压床的作用下通过凸模、凹模和压边圈的联合作用使板料经过塑性变形得到稳定空间形状的工艺，该实施例的压边力为拉延成型工艺中压边圈提供的夹料力，该夹料力能够使压边圈与凹模配合夹紧板料，该实施例的成型力为拉延成型工艺中凹模提供的作用力，该作用力为匹配夹料力的反作用力以及成型零件上的各种造型所需要的力的总和，该实施例的压边圈行程为压边圈相对于凸模的抬起高度，该压边圈行程能够使板料在与凸模接触前就让凹模与压边圈配合夹紧板料，该压边圈行程还能够起到避免凸模提前与板料接触而导致板料起皱的作用。
步骤S11的零件3D数模为目标零件（执行拉延成型工艺以后得到的零件）的三维数字模型，该零件3D数模为预先设计好的模型，具体地，该实施例的零件3D数模可以为根据目标零件的参数（例如目标零件的材料和尺寸）设计得到的模型，应当理解的是，该实施例的零件3D数模相当于目标零件的等比例模型。步骤S11的零件边界轮廓为零件3D数模的边界的轮廓，该零件边界轮廓相当于零件3D数模的外轮廓，步骤S11可以利用现有的设计软件（例如CAD、ThinkDesign或SolidWork）根据零件3D数模获取零件边界轮廓，步骤S11还可以通过利用现有的轮廓提取算法或轮廓提取模型对零件3D数模进行轮廓提取的方式获取零件边界轮廓。步骤S11的最小包络体尺寸信息为零件3D数模对应的最小包络体的尺寸，步骤S11可以先利用现有的包络体生成软件（例如CATIA）、包络体生成模型或包络体生成方法生成零件3D数模对应的最小包络体，再利用现有的尺寸测量模型或尺寸测量算法对该最小包络体进行尺寸测量，以获取最小包络体尺寸信息。
步骤S12的拉延分模线长度信息为拉延分模线的总长度，该拉延分模线为压边圈与凸模的分界线。步骤S12获取拉延分模线长度信息的具体流程可以为：A1、利用现有的修边线确定方法根据零件边界轮廓确定修边线的位置；A2、初步估算拉延分模线的位置；A3、依次执行对拉延分模线进行拉伸、拔锥和倒凸模圆角；A4、若凸模圆角水平切线的切点到修边线的距离超出预设范围，则需要重新调整拉延分模线的位置，并返回步骤A3，若凸模圆角水平切线的切点到修边线的距离位于预设范围内，则执行步骤A5；A5、将此时的拉延分模线作为最终的拉延分模线，并基于该拉延分模线获取拉延分模线长度信息。
该实施例的拉延分模线能够反馈目标零件的大小，由于目标零件越大，拉延成型工艺所需的板料越大，夹紧该板料所需要的作用力越大，即该实施例的拉延分模线长度信息与压边力正相关，因此步骤S13可以基于拉延分模线长度信息计算压边力。步骤S13的第一转换关系可以为预设的线性回归方程或预设的拉延分模线长度与压边力映射表，该第一转换关系能够将拉延分模线长度信息转换成压边力，因此步骤S13可以根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取坯料尺寸。由于压边力为压边圈提供的夹料力，而成型力为与夹料力匹配的反作用力以及成型零件上的各种造型所需要的力的总和，夹料力越大，成型力越大，即该实施例的压边力与成型力正相关，因此步骤S14可以基于压边力计算成型力。步骤S14的第二转换关系可以为预设的线性回归方程或预设的压边力与成型力映射表，该第二转换关系能够将压边力转换成成型力，因此步骤S14可以根据压边力和第二转换关系获取成型力。该实施例的压边圈行程为压边圈相对于凸模的抬起高度，目标零件越高，压边圈行程越大，由于零件3D数模为目标零件的等比例模型，而最小包络体尺寸信息为零件3D数模对应的最小包络体的尺寸，即最小包络体尺寸信息能够反映目标零件的高度，因此该实例的最小包络体尺寸信息与压边圈行程正相关，步骤S15可以基于最小包络体尺寸信息与压边圈行程计算压边圈行程。步骤S15的第三转换关系可以为预设的线性回归方程或预设的包络体尺寸与压边圈行程映射表，该第三转换关系能够将最小包络体尺寸信息转换成压边圈行程，因此步骤S15可以根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程。
本申请提供的一种拉延成型参数获取方法，先根据零件3D数模获取拉延分模线长度信息和最小包络体尺寸信息，再根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力，并根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程，最后根据压边力和第二转换关系获取成型力，由于本申请能够利用拉延分模线长度信息、最小包络体尺寸信息、第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系直接计算得到拉延成型参数，因此本申请无需通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数，从而有效地解决由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和拉延成型参数的获取效率低的问题。此外，由于现有的压边力、成型力和压边圈行程需要利用仿真软件进行仿真才能获取拉延成型参数，而本申请无需利用仿真软件进行仿真就能够获取拉延成型参数，因此相较于现有技术，本申请能够摒弃仿真软件的限制。
在一些实施例中，第一转换关系包括压边力计算公式，压边力计算公式如式（1）所示：
（1）；
其中，F压表示压边力（该实施例的压边力的单位为吨），α表示压边力系数，Rm表示抗拉强度（该实施例的抗拉强度的单位为MPa），δ表示零件3D数模对应的目标零件的厚度（该实施例的目标零件的厚度的单位为mm），L分表示拉延分模线长度信息（该实施例的拉延分模线长度信息的单位为mm）。由于零件3D数模为目标零件的等比例模型，零件3D数模为预先设计好的，而在设计零件3D数模时需要考虑目标零件的抗拉强度，因此零件3D数模的厚度和抗拉强度为预先设定值，该实施例的α由预先收集的零件压边力数据集得到，该零件压边力数据集存储有多个零件参数信息和多个压边力，该零件压边力数据集中的零件参数信息和压边力可以为已完成设计的目标零件对应的零件参数信息以及压边力或经过验证的零件参数信息以及压边力，每一个零件参数信息均对应于一个压边力，零件参数信息包括零件3D数模的厚度和抗拉强度，零件压边力数据集包含的数据越多，α的准确度越高。应当理解的是，在获取压边力后，该实施例也可以将压边力和零件3D数模对应的零件参数信息进行绑定，并存储到零件压边力数据集中，以对α进行迭代更新。
在一些实施例中，第二转换关系包括成型力计算公式，成型力计算公式如式（2）所示：
（2）；
其中，F成表示成型力，β表示成型力系数，F压表示压边力。该实施例的压边力由式（1）计算得到，该实施例的β由预先收集的压边力成型力数据集得到，该压边力成型力数据集存储有多个压边力和多个成型力，该压边力成型力数据集中的压边力和成型力可以为已完成设计的目标零件对应的压边力以及成型力或经过验证的压边力以及成型力，每一个压边力均对应于一个成型力，压边力成型力数据集包含的数据越多，β的准确度越高。应当理解的是，在获取成型力后，该实施例也可以将压边力和成型力进行绑定，并存储到压边力成型力数据集中，以对β进行迭代更新。
在一些实施例中，最小包络体尺寸信息包括包络体高度，第三转换关系包括压边圈行程计算公式，压边圈行程计算公式如式（3）所示：
（3）；
其中，S压边圈表示压边圈行程，γ表示压边圈行程系数，H包表示包络体高度。该实施例的γ由预先收集的包络体压边圈行程数据集得到，该包络体压边圈行程数据集存储有多个压边圈行程和多个包络体高度，该包络体压边圈行程数据集中的压边圈行程和包络体高度可以为已完成设计的目标零件对应的压边圈行程以及包络体高度或经过验证的压边圈行程以及包络体高度，每一个压边圈行程均对应于一个包络体高度，包络体压边圈行程数据集包含的数据越多，γ的准确度越高。应当理解的是，在获取压边圈行程后，该实施例也可以将包络体高度和压边圈行程进行绑定，并存储到包络体压边圈行程数据集中，以对γ进行迭代更新。
在一些实施例中，步骤S11包括：
S111、根据零件3D数模获取零件边界轮廓、最小包络体尺寸信息和零件类型信息；
步骤S13包括：
S131、根据零件类型信息获取对应的第一转换关系；
S132、根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力；
步骤S14包括：
S141、根据零件类型信息获取对应的第二转换关系；
S142、根据压边力和第二转换关系获取成型力；
步骤S15包括：
S151、根据零件类型信息获取对应的第三转换关系；
S152、根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程。
步骤S111的零件类型信息为零件3D数模的类型，步骤S111可以利用现有的零件类型识别模型对零件3D数模进行零件类型识别的方式获取零件类型信息，步骤S111也可以通过将零件3D数模和预先构建的零件模型数据库中的模型进行比较的方式获取零件类型信息，该零件模型数据库存储有不同类型的零件对应的模型。由于同一类型的零件具有相同的设计规律，而不同类型的零件具有不同的设计规律，即不同类型的零件对应于不同的第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系，因此该实施例相当于利用零件3D数模的类型对应的第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系来获取拉延成型参数，从而进一步地提高拉延成型参数的获取准确度。应当理解的是，不同类型的零件对应的第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系的区别在于α、β和γ的不同。
在一些实施例中，步骤S131包括：
S1311、根据零件类型信息从预先构建的第一转换关系数据库或第一转换关系映射表中获取对应的第一转换关系；
步骤S141包括：
S1411、根据零件类型信息从预先构建的第二转换关系数据库或第二转换关系映射表中获取对应的第二转换关系；
步骤S151包括：
S1511、根据零件类型信息从预先构建的第三转换关系数据库或第三转换关系映射表中获取对应的第三转换关系。
该实施例的第一转换关系数据库、第一转换关系映射表、第二转换关系数据库、第二转换关系映射表、第三转换关系数据库和第三转换关系映射表均为预先构建的，因此该实施例可以通过数据提取的方式从第一转换关系数据库或第一转换关系映射表中获取对应的第一转换关系、从第二转换关系数据库或第二转换关系映射表中获取对应的第二转换关系以及从第三转换关系数据库或第三转换关系映射表中获取对应的第三转换关系。
在一些实施例中，根据零件3D数模获取最小包络体尺寸信息的步骤包括：
基于方向包围盒生成方法获取零件3D数模对应的最小包络体；
基于最小包络体获取最小包络体尺寸信息。
由于方向包围盒生成方法能够沿目标物体的延伸方向生成一个体积最小的矩形包络体，因此该实施例能够使获取到的最小包络体与零件3D数模贴合，以使最小包络体尺寸信息能够准确反映零件3D数模的尺寸，从而有效地提高压边圈行程的获取准确度。
在一些实施例中，步骤S12包括：
S121、基于预设坐标系对零件边界轮廓进行投影，并对投影后的零件边界轮廓进行偏置处理，以得到偏置曲线；
S122、对偏置曲线进行简化处理，以得到简化曲线；
S123、将简化曲线投影至零件3D数模的压料面，以得到拉延分模线；
S124、基于拉延分模线获取拉延分模线长度信息。
步骤S121的具体工作流程可以为：基于曲线离散算法对零件边界轮廓进行离散，以得到多个边界离散点；将边界离散点投影至预设坐标系的XY平面上，以得到边界投影点；基于滚圆算法对边界投影点进行偏置，以得到偏置点；将偏置点进行插值，以得到偏置曲线。步骤S122的具体工作流程可以为：按照偏置曲线的曲率对偏置曲线进行分段；获取偏置曲线中两个分段点之间的曲率变化值小于曲率阈值时的线段区间；检测相邻两个线段区间的相邻端点延长线是否相交，若相交，则通过端点延长线连接相邻两个线段区间，若不相交，则通过直线连接相邻两个线段区间的端点，以对偏置曲线进行初步简化；在经初步简化后的偏置曲线中任选连续的三个偏置点视为第一点组；当检测到第一点组的中间偏置点到第一线段（第一点组中的首尾偏置点之间构建的线段）的垂线段距离值（第一点组的中间偏置点到第一线段的垂线段的距离）小于预设距离值时，则将第一点组中的尾偏置点邻近的下一个偏置点与第一点组中的首偏置点视为第二点组；计算第二点组中的两个中间偏置点分别到第二点组的首尾偏置点构建的第二线段的垂线段距离值，当检测到其中一条垂线段距离值大于等于预设距离值时，则去除其中一条垂线段距离值对应的第二点组中的中间偏置点，将另外一条垂线段距离值对应的第二点组中的中间偏置点视为新的首偏置点，按序选取包含新的首偏置点的连续的三个偏置点，直至对偏置曲线的所有偏置点均完成选取计算，得到简化曲线。步骤S124可以利用现有的尺寸测量模型或尺寸测量算法对拉延分模线进行尺寸测量，以获取拉延分模线长度信息。应当理解的是，步骤S12优选还包括执行于步骤S122和步骤S123之间的步骤：S125、对简化曲线的尖角部分进行倒圆角处理。
由上可知，本申请提供的一种拉延成型参数获取方法，先根据零件3D数模获取拉延分模线长度信息和最小包络体尺寸信息，再根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力，并根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程，最后根据压边力和第二转换关系获取成型力，由于本申请能够利用拉延分模线长度信息、最小包络体尺寸信息、第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系直接计算得到拉延成型参数，因此本申请无需通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数，从而有效地解决由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和拉延成型参数的获取效率低的问题。
由于只有在获取到压边力、成型力和压边圈行程后才能确定目标机床，而现有技术需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取压边力、成型力和压边圈行程，因此现有技术还存在目标机床的确认效率低的问题。
第二方面，如图2所示，本申请还提供了一种机床确定方法，其包括以下步骤：
S21、根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息；
S22、根据零件边界轮廓获取拉延分模线长度信息；
S23、根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力；
S24、根据压边力和第二转换关系获取成型力；
S25、根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程；
S26、根据压边力、成型力、压边圈行程和预设生产条件确定目标机床，目标机床为压边力、成型力和压边圈行程满足预设生产条件的机床。
该实施例的步骤S21-步骤S25与上述实施例的步骤S11-步骤S15相同，此处不再进行详细论述。步骤S26相当于根据压边力、成型力、压边圈行程和预设生产条件从多台机床中筛选出目标机床，该目标机床为压边力、成型力和压边圈行程满足预设生产条件的机床，该目标机床会被应用到生产线中。
在一些实施例中，预设生产条件为：压边力小于机床气顶杆的最大提供吨位，成型力与机床冲压吨位的比值小于预设比值，压边圈行程小于机床气顶杆的最大伸出长度。该实施例的机床气顶杆的最大提供吨位、机床冲压吨位以及机床气顶杆的最大伸出长度均为在机床出厂对机床的测试标定值。该实施例的预设比值优选为0.8，本领域技术人员可以根据实际需要改变预设比值的大小。
由上可知，本申请提供的一种机床确定方法，先根据零件3D数模获取拉延分模线长度信息和最小包络体尺寸信息，再根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力，并根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程，最后根据压边力和第二转换关系获取成型力，并根据压边力、成型力、压边圈行程和预设生产条件确定目标机床，由于本申请能够利用拉延分模线长度信息、最小包络体尺寸信息、第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系直接计算得到拉延成型参数，因此本申请无需通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数，从而有效地解决由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和拉延成型参数的获取效率低，从而导致目标机床的确认效率低的问题。
由上可知，本申请提供的一种拉延成型参数获取方法及机床确定方法，先根据零件3D数模获取拉延分模线长度信息和最小包络体尺寸信息，再根据拉延分模线长度信息和第一转换关系获取压边力，并根据最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取压边圈行程，最后根据压边力和第二转换关系获取成型力，由于本申请能够利用拉延分模线长度信息、最小包络体尺寸信息、第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系直接计算得到拉延成型参数，因此本申请无需通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数，从而有效地解决由于需要通过设计人员根据零件仿真效果对仿真软件的参数进行反复调整的方式获取拉延成型参数而导致劳动成本高和拉延成型参数的获取效率低的问题。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种拉延成型参数获取方法，应用在拉延成型工艺中，拉延成型参数包括压边力、成型力和压边圈行程，其特征在于，所述拉延成型参数获取方法包括以下步骤：
根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息；
根据所述零件边界轮廓获取拉延分模线长度信息；
根据所述拉延分模线长度信息和第一转换关系获取所述压边力；
根据所述压边力和第二转换关系获取所述成型力；
根据所述最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取所述压边圈行程;
所述第一转换关系包括压边力计算公式，所述压边力计算公式为：
；
其中，F压表示压边力，α表示压边力系数，Rm表示抗拉强度，δ表示零件3D数模对应的目标零件的厚度，L分表示拉延分模线长度信息；
所述第二转换关系包括成型力计算公式，所述成型力计算公式为：
；
其中，F成表示成型力，β表示成型力系数，F压表示压边力;
所述最小包络体尺寸信息包括包络体高度，所述第三转换关系包括压边圈行程计算公式，所述压边圈行程计算公式为：
；
其中，S压边圈表示压边圈行程，γ表示压边圈行程系数，H包表示包络体高度；
所述根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息的步骤包括：
根据零件3D数模获取零件边界轮廓、最小包络体尺寸信息和零件类型信息；
所述根据所述拉延分模线长度信息和第一转换关系获取所述压边力的步骤包括：
根据所述零件类型信息获取对应的第一转换关系；
根据所述拉延分模线长度信息和所述第一转换关系获取所述压边力；
所述根据所述压边力和第二转换关系获取所述成型力的步骤包括：
根据所述零件类型信息获取对应的第二转换关系；
根据所述压边力和所述第二转换关系获取所述成型力；
所述根据所述最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取所述压边圈行程的步骤包括：
根据所述零件类型信息获取对应的第三转换关系；
根据所述最小包络体尺寸信息和所述第三转换关系获取所述压边圈行程；
根据零件3D数模获取最小包络体尺寸信息的步骤包括：
基于方向包围盒生成方法获取零件3D数模对应的最小包络体；
基于所述最小包络体获取最小包络体尺寸信息。
2.根据权利要求1所述的拉延成型参数获取方法，其特征在于，所述根据所述零件类型信息获取对应的第一转换关系的步骤包括：
根据所述零件类型信息从预先构建的第一转换关系数据库或第一转换关系映射表中获取对应的第一转换关系；
所述根据所述零件类型信息获取对应的第二转换关系的步骤包括：
根据所述零件类型信息从预先构建的第二转换关系数据库或第二转换关系映射表中获取对应的第二转换关系；
所述根据所述零件类型信息获取对应的第三转换关系的步骤包括：
根据所述零件类型信息从预先构建的第三转换关系数据库或第三转换关系映射表中获取对应的第三转换关系。
3.根据权利要求1所述的拉延成型参数获取方法，其特征在于，所述根据所述零件边界轮廓获取拉延分模线长度信息的步骤包括：
基于预设坐标系对零件边界轮廓进行投影，并对投影后的零件边界轮廓进行偏置处理，以得到偏置曲线；
对所述偏置曲线进行简化处理，以得到简化曲线；
将所述简化曲线投影至所述零件3D数模的压料面，以得到拉延分模线；
基于所述拉延分模线获取拉延分模线长度信息。
4.一种机床确定方法，应用在拉延成型工艺中，拉延成型参数包括压边力、成型力和压边圈行程，其特征在于，所述机床确定方法包括以下步骤：
根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息；
根据所述零件边界轮廓获取拉延分模线长度信息；
根据所述拉延分模线长度信息和第一转换关系获取所述压边力；
根据所述压边力和第二转换关系获取所述成型力；
根据所述最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取所述压边圈行程；
根据所述压边力、所述成型力、所述压边圈行程和预设生产条件确定目标机床，所述目标机床为所述压边力、所述成型力和所述压边圈行程满足预设生产条件的机床;
所述第一转换关系包括压边力计算公式，所述压边力计算公式为：
；
其中，F压表示压边力，α表示压边力系数，Rm表示抗拉强度，δ表示零件3D数模对应的目标零件的厚度，L分表示拉延分模线长度信息；
所述第二转换关系包括成型力计算公式，所述成型力计算公式为：
；
其中，F成表示成型力，β表示成型力系数，F压表示压边力;
所述最小包络体尺寸信息包括包络体高度，所述第三转换关系包括压边圈行程计算公式，所述压边圈行程计算公式为：
；
其中，S压边圈表示压边圈行程，γ表示压边圈行程系数，H包表示包络体高度；
所述根据零件3D数模获取零件边界轮廓和最小包络体尺寸信息的步骤包括：
根据零件3D数模获取零件边界轮廓、最小包络体尺寸信息和零件类型信息；
所述根据所述拉延分模线长度信息和第一转换关系获取所述压边力的步骤包括：
根据所述零件类型信息获取对应的第一转换关系；
根据所述拉延分模线长度信息和所述第一转换关系获取所述压边力；
所述根据所述压边力和第二转换关系获取所述成型力的步骤包括：
根据所述零件类型信息获取对应的第二转换关系；
根据所述压边力和所述第二转换关系获取所述成型力；
所述根据所述最小包络体尺寸信息和第三转换关系获取所述压边圈行程的步骤包括：
根据所述零件类型信息获取对应的第三转换关系；
根据所述最小包络体尺寸信息和所述第三转换关系获取所述压边圈行程；
根据零件3D数模获取最小包络体尺寸信息的步骤包括：
基于方向包围盒生成方法获取零件3D数模对应的最小包络体；
基于所述最小包络体获取最小包络体尺寸信息。
5.根据权利要求4所述的机床确定方法，其特征在于，所述预设生产条件为：所述压边力小于机床气顶杆的最大提供吨位，所述成型力与机床冲压吨位的比值小于预设比值，所述压边圈行程小于机床气顶杆的最大伸出长度。
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