橡皮囊模具快速回彈補償系統關鍵算法研究

葉春

(東南大學機械工程學院，江蘇南京　211189)

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橡皮囊模具快速回彈補償系統關鍵算法研究

葉春

(東南大學機械工程學院，江蘇南京211189)

摘要:為了解決鈑金成形后的回彈問題，提出一種基于模具型面的快速回彈補償算法，能夠直接在模具型面上完成回彈補償。首先，對模具型面上的回彈曲線進行自動識別，并根據型面的回彈規律對曲線進行回彈補償;其次，對補償后曲線進行擬合，完成新的回彈補償曲面;最后，通過對模具胎體的分割，完成模具胎體的回彈補償。利用CATIA提供的API接口，開發出橡皮囊模具快速回彈補償系統，大幅提高了模具的設計效率。

關鍵詞:模具型面; CATIA;快速回彈補償系統

1　橡皮囊模具回彈補償原理

回彈現象在橡皮囊成形鈑金中普遍存在［1］，其放大了鈑金零件的制造誤差，如果不加以控制會給鈑金零件的后續裝配帶來極大不便。回彈現象主要是由于板料彎曲成形后的殘余應力引起的，如圖1(a)、圖1(b)所示，通過加壓或者延長沖壓時間并不能很好地解決這個問題［2］。目前主要通過對原始模的修正補償解決鈑金回彈問題，如圖1 (c)、圖1(d)所示，補償模的修正量β跟鈑金回彈量α呈正相關。

圖1　橡皮囊模具回彈補償

文獻［3］采用位移調整法(Displacement Adjustment Method)，將鈑金回彈量反饋給模具胎體，通過迭代計算確定最終回彈補償值，其適用于一般形式的鈑金零件。文獻［4］介紹了幾種常用的迭代補償方法，并通過對比提出一種加速收斂方法，采用有限元軟件ABAQUS進行數值模擬，并用數值處理軟件MATLAB進行了結果分析。……