(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 202210857390.9 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 西安工程大 学 地址 710048 陕西省西安市碑林区金花 南 路19号 (72)发明人 张敏　成小乐　唐文斌　杨磊鹏　 (74)专利代理 机构 西安弘理专利事务所 61214 专利代理师 赵燕秋 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) (54)发明名称 整体壁板对接接头增量压弯工艺参数的确 定方法 (57)摘要 本发明公开了整体壁板对接接头增量压弯 工艺参数的确定方法， 提出了对接接头(增量压 弯成形区域)的等效建模思路， 对接接头等效数 值模型和回弹补偿的融合方法， 从而获得满足外 形精度要求的各压弯步的工艺参数， 包括下压 量、 压弯位置、 跨距； 解决了实际对接接头增量压 弯过程中工艺参数的选择主要依赖于工艺人员 的经验的问题， 实现复杂整体结构 件增量压弯的 高效精确成形， 解决增量压弯成形过程中由于回 弹导致的压弯成形精度低和矫形次数多的问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115169192 A 2022.10.11 CN 115169192 A 1.整体壁板对接接头增量压弯工艺参数的确定方法， 具体是一种面向铝合金机翼整体 壁板对接 接头增量压弯成形的工艺 参数确定方法， 其特 征在于， 具体按照以下步骤实施： 步骤1、 将完整的整体壁板模型作为原始模型， 获得原始模型尺寸参数， 根据原始模型 尺寸参数确定原始模型对接接头尺寸参数， 根据对接接头尺寸参数获得对接接头等效模型 结构参数， 根据等效模型与 原始模型在相同的工艺参数下产生相同的位移、 应力和应变， 计 算对接接头等效模型的虚拟材 料参数； 步骤2、 提取待成形整体壁板对接接头的外形轮廓曲线， 根据 该外形轮廓曲线的曲率大 小进行分段 得到多段目标曲线； 步骤3、 选定用于增量压弯成形的两个半圆形支撑体， 计算每段目标外形轮廓曲线的曲 率倒数作为该段目标外形轮廓曲线的目标成形半径， 根据目标成形半径确定初始压弯参 数， 根据初始压弯参数确定 压点； 步骤4、 根据对接接头等效模型结构参数和虚拟材料参数， 建立对接接头有限元等效模 型； 在对接接头等效模型 的压点上通过上压头施加载荷， 在对接接头等效模型底部关于上 压头对称设置 两个支撑体， 两个支撑体之间的距离根据初始压弯参数确定； 步骤5、 将初始压弯参数作为对接接头有限元等效模型的初始边界条件， 分别对不同的 压点进行压弯成形和回弹的数值模拟计算； 步骤6、 沿对接接头有限元等效模型长度方向提取成形后试件的节点位移坐标， 拟合当 前成形件的外形轮廓曲线； 步骤7、 将当前外形轮廓曲线和目标曲线进行对比， 计算局部最大偏差和整体偏差， 并 判断是否满足偏差阈值要求， 若满足执 行步骤9， 否则执 行步骤8； 步骤8、 将当前外形轮廓曲线与目标曲线之间偏差最大的点作为下一压弯位置， 根据偏 差最大点处的当前曲率逆向求解所需的下压量和跨距大小， 将更新后的参数值作为压弯 参 数， 返回步骤5； 步骤9、 获得提取待成形整体壁板对接接头上各压点处的压弯位置、 支撑位置、 跨距和 下压位移量， 作为原 始模型对接 接头增量压弯成形的工艺 参数。 2.根据权利要求1所述整体壁板对接接头增量压弯工艺参数的确定方法， 其特征在于， 步骤3所述所述初始压弯参数包括下压量和初始压弯位置、 跨距。 3.根据权利要求1所述整体壁板对接接头增量压弯工艺参数的确定方法， 其特征在于， 步骤3中所述 根据目标成形半径确定初始压弯参数 具体过程 为： 根据目标成形半径计算初始下压量： 式中， Mb为增量压弯成形局部变形压头下方截面内弯矩， Yp为下压量， ρu为目标成形半 径、 t为板料厚度、 Rsb为支撑体半径、 Lsp为跨距， ν为泊松比,E为弹性模量,K为强度系数,n为 硬化指数； 横向压弯次数为 Nb时， 初始压弯位置P0表示为： P0＝Lt/(Nb+1)； 跨距表示为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115169192 A 2Lsp＝2(P0‑Lleft) 式中， Lleft为支撑体所在的左端点。 4.根据权利要求3所述整体壁板对接接头增量压弯工艺参数的确定方法， 其特征在于， 步骤4中所述两个支撑体之 间的距离根据初始压弯 参数确定， 具体为： 两个所述支撑体之间 的距离等于跨距。 5.根据权利要求1所述整体壁板对接接头增量压弯工艺参数的确定方法， 其特征在于， 步骤7具体过程 为： 局部最大偏差计算公式为： 整体偏差计算公式为： 式中， mp为节点数量， Δli为节点与成形件目标曲线之间的距离， ξ, ζ 为允许误差； 当局部最大偏差和整体偏差均不大于偏差阈值， 则满足偏差阈值要求， 执行步骤9， 否 则不满足， 执 行步骤8。 6.根据权利要求3所述整体壁板对接接头增量压弯工艺参数的确定方法， 其特征在于， 步骤8中所述根据偏差最大点处的当前曲率逆向求解所需的下压量和跨距大小具体过程 为： 采用如下公式计算偏差最大点处的当前曲率： 式中， ωc(x)为当前曲线的外形轮廓表达式， 所需弯矩大小计算公式为： 根据弯矩、 当前曲率重新获得新的下压量和跨距大小， 最大偏差点所在的位置为新的 压弯位置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115169192 A 3