1.一種基于急動度的伺服沖壓速度控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1、建立待沖壓零件的三維模型并導入有限元分析軟件中;
S2、設置材料參數、邊界條件、接觸條件,并劃分網格;
S3、設定位移幅值曲線數學表達式為x=At3+Bt2+Ct+D,可得速度數學表達式為v=3At2+2Bt+C、加速度數學表達式為a=6At+2B、急動度數學表達式為j=6A:
S301、因為急動度是一種會使材料產生疲勞的柔性碰撞,當急動度較大時,材料易產生疲勞,影響機器的使用精度,減少機器的使用壽命,故根據急動度數學表達式可知A的取值應較小,從而確定A的初步取值范圍為0~1;
S302、閉模時加速度a應較小,以更加精確地控制凹模運動,準確地使凹模停止在下止點,為提高成形精度,故由A的初步取值范圍推出B的初步取值范圍為0~-3;
S303、閉模時速度v不宜過大,模具尚未開始運動時x=0,閉模時x=1,故由A、B的初步取值范圍推出C的初步取值范圍為1~3,D的初步取值為0;
S4、在A、B、C的初步取值范圍內選取不同的值以設置不同的位移幅值曲線,提交計算;
S5、從計算結果中提取最大成形力、FLDCRT、最大減薄率的數據進行比較分析,最大成形力的數值越小越有利于減小壓力機的噸位,FLDCRT的數值越小越不接近破裂而有利于提高板料的成形極限,最大減薄率的數值越小越有利于厚度的均勻分布,故選取最大成形力、FLDCRT、最大減薄率數值較小的幾組曲線,確定A、B、C的優化取值范圍,從而獲得能夠提升沖壓質量、延長模具和壓力機壽命的伺服沖壓速度曲線,以使板料成形性能最優。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S2中設置材料參數具體包括:模具設為剛體,板料設為變形體并賦予材料屬性,材料屬性包括各溫度下應力應變曲線、各溫度下FLD曲線、密度、楊氏模量、泊松比、熱膨脹系數、導熱系數和各向異性系數。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S2中設置邊界條件具體包括:凸模固定不動,凹模由沖壓運動曲線確定,采用速度由大到小的沖壓運動曲線。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S2中設置接觸條件具體包括摩擦系數、膜層散熱系數、接觸換熱系數和發射率。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S2中網格類型為溫度-位移耦合單元。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S5中,A的優化取值范圍為0.2~0.6,B的優化取值范圍為-0.7~-1.7,C的優化取值范圍為1.5~2.1,D的優化取值為0。