(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210651038.X (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 马鞍山钢铁股份有限公司 地址 243041 安徽省马鞍山市雨 山区九华 西路8号 (72)发明人 陈新力　张军　闫伟　计遥遥　 俞祖俊　田志俊　王祥　何翠萍　 (74)专利代理 机构 芜湖安汇知识产权代理有限 公司 34107 专利代理师 钟雪 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 汽车零件 多种料厚共 模的模面设计方法 (57)摘要 本发明公开一种汽车零件多种料厚共模的 模面设计方法， 所述方法具体包括如下步骤： S1、 在冲压成形仿真软件A中形成原始料厚T0零件的 模面数据及料线数据， 模面数据包括3D拉延筋形 状参数； S2、 将原始料厚T0零件的模面数据及料 线数据导入冲压成形仿真软件B， 对形成的模型 进行网格划分； S3、 更改料厚为Tn， 基于料厚T0及 料厚Tn的成形结果在冲压成形仿真软件A调整3D 拉延筋形状参数， 直至料厚T0及料厚Tn的成形结 果满足零件要求。 在同步工程设计阶段考虑了料 厚的变化对拉延筋阻力的影 响， 可以准确预测汽 车薄板零件多种料厚共模的冲压成形缺陷， 为汽 车薄板零件选材、 模面设计提供理论指导， 缩短 开发周期， 降低零件生产成本 。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 114861327 A 2022.08.05 CN 114861327 A 1.一种汽车零件多种料厚共模的模面设计方法， 其特征在于， 所述方法具体包括如下 步骤： S1、 在冲压成形仿真软件A中形成原始料厚T0零件的模面数据及料线数据， 模面数据包 括3D拉延筋形状参数； S2、 将原始料厚T0零件的模面数据及料线数据导入冲压成形仿真软件B， 对形成的模型 进行网格划分； S3、 更改料厚为Tn， n从1取值至m， m≥1， 基于料厚T0至料厚Tn的成形结果在冲压成形仿 真软件A调整3D拉延筋形状参数， 直至料厚T0至料厚Tn的成形结果满足零件要求。 2.如权利要求1所述车零件多种料厚共模的模面设计方法， 其特征在于， 所述步骤S1具 体包括如下步骤： S11、 将原始料 厚T0的零件数模导入冲压成形仿真软件A中， 抽取零件基准面作为模面基 础数据， 以原 始料厚T0创建材料卡并输入 对应材料力学性能参数； S12、 采用虚拟拉延筋并输入坯料尺寸和成形过程参数后进行计算分析， 根据成形结果 调整虚拟拉延筋、 坯料尺寸 直至成形 结果满足零件要求； S13、 将拉延筋转换成实体3D拉延筋后更新模型数据， 采用壳单元网格类型进行分析计 算， 根据成形分析 结果微调3D拉延筋形状参数重新计算至形 结果满足上述 零件要求； S14、 在冲压成形仿真软件A中以冲压坐标系导出凹模、 凸模和压边圈的模面数据及坯 料线数据。 3.如权利要求2所述车零件多种料厚共模的模面设计方法， 其特征在于， 坯料尺寸的调 节方法具体如下： 以成形结束时板料的边界距离虚拟拉延筋外侧根部的距离D为5mm～ 10mm为标准， 若距 离大于10 mm， 则相应减小坯料尺 寸， 如距离小于5mm， 则加大坯料尺 寸， 直到距离满足标准为 止。 4.如权利要求2所述车零件多种料厚共模的模面设计方法， 其特征在于， 虚拟拉延筋的 调节方法具体如下： 若形成分析结果中存在开裂， 则降低虚拟拉延筋 的强度系数， 若成形分析结果中存在 起皱， 则增大虚拟拉延筋的强度系数。 5.如权利要求2所述车零件多种料厚共模的模面设计方法， 其特征在于， 零件要求的判 定标准具体如下： (1)材料变薄率在材料成形极限曲线FLC以下80 ％范围内， 外板件表面变薄率≥3 ％， 外 板件表面塑性变形≥3％； (2)成形过程中零件可 见区域无起皱现象或起皱在下 死点5mm前消除； (3)成形后的坯料边界线未进入第一道拉延筋内部， 即距离D大于 0。 6.如权利要求2所述车零件多种料厚共模的模面设计方法， 其特征在于， 基于成形分析 结果的3D拉延筋形状参数微调方法具体如下： 若成形分析结果中存在起皱， 则增大拉延筋高度H、 减小凸筋圆角或者是减小入模圆角 r， 若形成分析 结果中存在开裂， 则减小拉延筋高度H、 增大凸筋圆角或者是增大入 模圆角r； 其中， 拉延筋高度H满足： 0.5≤H≤6.0mm， 凸筋圆角R满 足： 2.0mm≤R≤6.0mm， 入模圆角 r满足： 2.0m m≤r≤6.0mm。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114861327 A 27.如权利要求1所述车零件多种料厚共模的模面设计方法， 其特征在于， 冲压成形仿真 软件A为Autoform软件， 冲压成形仿真软件B为Danyform软件。 8.如权利要求2所述车零件多种料厚共模的模面设计方法， 其特征在于， 所述步骤S2具 体包括如下步骤： S21、 将冲压成形仿真软件A导出的模面数据和坯料线数据分别导入到冲压成形仿真软 件B中， 并进行网格划分， 设置料厚为T0并输入对应材料力学参数完成坯料设置； S22、 将凹模和凸模间隙设置为1.1T0时成形结束， 进行拉延成形分析， 查看材料厚度为 T0时的成形 结果； S23、 将步骤S21中的料厚由T0修改为Tn， n从1取值至m， m≥1， 针对每个n取值都执行一次 步骤S22； S24、 根据料厚为T0至Tn时的成形结果， 调整3D拉延筋形状参数， 即重复步骤S13至步骤 S23， 直到料厚T0至料厚Tn的成形结果同时满足零件要求。 9.如权利要求1所述车零件多种料厚共模的模面设计方法， 其特征在于， 料厚T0至料厚 Tn都处于0.5mm～1.5mm之间。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114861327 A 3