本發(fā)明涉及沖壓處理，具體涉及一種精密金屬箔材零件沖壓裝置及其沖壓方法。

背景技術(shù)：

1、精密金屬箔材零件沖壓可以實(shí)現(xiàn)將金屬箔材沖壓為成型的零件。在沖壓過(guò)程中，往往需要通過(guò)上沖模施加壓力以沖壓金屬箔材。目前，往往在沖壓模具投入使用時(shí)，設(shè)置一個(gè)上沖模的下壓力，后續(xù)在金屬箔材沖壓過(guò)程中，往往通過(guò)該下壓力進(jìn)行金屬箔材的沖壓。

2、然而，沖壓模具進(jìn)行多次使用后，可能會(huì)產(chǎn)生異常狀態(tài)，比如，沖壓模具在多次使用后，有些部位可能會(huì)存在磨損，而模具磨損往往會(huì)導(dǎo)致力的損耗，從而導(dǎo)致使用原來(lái)的下壓力進(jìn)行金屬箔材的沖壓時(shí)，可能并不會(huì)使金屬箔材得到需要的壓力，進(jìn)而導(dǎo)致零件沖壓的精密度較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決由于上沖模的下壓力設(shè)置的合理性較差而導(dǎo)致的零件沖壓的精密度較差的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種精密金屬箔材零件沖壓裝置及其沖壓方法。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種精密金屬箔材零件沖壓方法，該方法包括：

3、獲取目標(biāo)模具對(duì)應(yīng)的每個(gè)歷史沖壓過(guò)程中每個(gè)時(shí)刻的上沖模對(duì)應(yīng)的下運(yùn)動(dòng)速度和下壓力；

4、根據(jù)每個(gè)歷史沖壓過(guò)程中所有的下運(yùn)動(dòng)速度，確定每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖壓次數(shù)，并基于所有目標(biāo)沖壓次數(shù)，確定歷史代表沖壓次數(shù)；

5、根據(jù)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖壓次數(shù)與歷史代表沖壓次數(shù)之間的差異，從所有歷史沖壓過(guò)程中篩選出標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程，并根據(jù)所有標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程中所有的下壓力，確定標(biāo)準(zhǔn)下壓力；

6、獲取每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程中每個(gè)時(shí)刻下的兩個(gè)應(yīng)力片對(duì)應(yīng)的應(yīng)力數(shù)據(jù)，并對(duì)所有標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程中同一個(gè)應(yīng)力片對(duì)應(yīng)的應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，得到兩個(gè)應(yīng)力曲線；

7、根據(jù)兩個(gè)應(yīng)力曲線對(duì)應(yīng)的變化趨勢(shì)情況，判斷目標(biāo)模具是否存在異常損耗，若存在異常損耗，則根據(jù)預(yù)先獲取的當(dāng)前沖壓過(guò)程中所有時(shí)刻的上沖模對(duì)應(yīng)的下壓力和兩個(gè)應(yīng)力片對(duì)應(yīng)的應(yīng)力數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前異常損耗值；

8、根據(jù)當(dāng)前異常損耗值和標(biāo)準(zhǔn)下壓力，對(duì)當(dāng)前沖壓過(guò)程中的上沖模對(duì)應(yīng)的下壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到當(dāng)前修正下壓力，并基于當(dāng)前修正下壓力，對(duì)當(dāng)前時(shí)刻下的金屬箔材進(jìn)行沖壓。

9、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)每個(gè)歷史沖壓過(guò)程中所有的下運(yùn)動(dòng)速度，確定每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖壓次數(shù)，包括：

10、對(duì)每個(gè)歷史沖壓過(guò)程中所有的下運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行曲線擬合，得到每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的速度曲線；

11、從每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的速度曲線上篩選出極大值點(diǎn)，作為目標(biāo)位置點(diǎn)，得到每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)位置點(diǎn)集合；

12、將每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)位置點(diǎn)集合中目標(biāo)位置點(diǎn)的數(shù)量，確定為每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖壓次數(shù)。

13、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所有目標(biāo)沖壓次數(shù)，確定歷史代表沖壓次數(shù)，包括：

14、對(duì)所有目標(biāo)沖壓次數(shù)的均值進(jìn)行上取整，得到歷史代表沖壓次數(shù)。

15、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖壓次數(shù)與歷史代表沖壓次數(shù)之間的差異，從所有歷史沖壓過(guò)程中篩選出標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程，包括：

16、將每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖壓次數(shù)與所述歷史代表沖壓次數(shù)之間的差值絕對(duì)值，確定為每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的次數(shù)差異；

17、若歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的次數(shù)差異小于或等于預(yù)設(shè)次數(shù)差異閾值，則將歷史沖壓過(guò)程確定為標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程。

18、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所有標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程中所有的下壓力，確定標(biāo)準(zhǔn)下壓力，包括：

19、將所有標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程中所有下壓力的均值，確定為標(biāo)準(zhǔn)下壓力。

20、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)兩個(gè)應(yīng)力曲線對(duì)應(yīng)的變化趨勢(shì)情況，判斷目標(biāo)模具是否存在異常損耗，包括：

21、對(duì)每個(gè)應(yīng)力曲線進(jìn)行直線擬合，得到應(yīng)力直線；

22、若得到的兩個(gè)應(yīng)力直線中存在對(duì)應(yīng)的斜率小于預(yù)設(shè)斜率閾值的應(yīng)力直線，則判定目標(biāo)模具存在異常損耗；

23、將得到的兩個(gè)應(yīng)力直線對(duì)應(yīng)的斜率之間的差值絕對(duì)值，確定為斜率差異，并根據(jù)所述斜率差異和每個(gè)應(yīng)力直線對(duì)應(yīng)的斜率的絕對(duì)值，確定每個(gè)應(yīng)力直線對(duì)應(yīng)的斜率相對(duì)差異，其中，所述斜率差異與所述斜率相對(duì)差異呈正相關(guān)關(guān)系，應(yīng)力直線對(duì)應(yīng)的斜率的絕對(duì)值與所述斜率相對(duì)差異呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；

24、若得到的兩個(gè)斜率相對(duì)差異中存在大于預(yù)設(shè)斜率差異閾值的斜率相對(duì)差異，則判定目標(biāo)模具存在異常損耗。

25、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)前異常損耗值對(duì)應(yīng)的公式為：

26、其中，h是當(dāng)前異常損耗值；||是取絕對(duì)值函數(shù)；r1是當(dāng)前沖壓過(guò)程中第一個(gè)應(yīng)力片對(duì)應(yīng)的所有應(yīng)力數(shù)據(jù)中的最大值；r是當(dāng)前沖壓過(guò)程中所有下壓力中的最大值；r2是當(dāng)前沖壓過(guò)程中第二個(gè)應(yīng)力片對(duì)應(yīng)的所有應(yīng)力數(shù)據(jù)中的最大值。

27、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)當(dāng)前異常損耗值和標(biāo)準(zhǔn)下壓力，對(duì)當(dāng)前沖壓過(guò)程中的上沖模對(duì)應(yīng)的下壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到當(dāng)前修正下壓力，包括：

28、獲取目標(biāo)施加壓力，其中，所述目標(biāo)施加壓力表征用于沖壓的金屬箔材所能施加的最大壓力；

29、根據(jù)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程中所有時(shí)刻的上沖模對(duì)應(yīng)的下壓力和兩個(gè)應(yīng)力片對(duì)應(yīng)的應(yīng)力數(shù)據(jù)，確定每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)異常損耗值；

30、將所有標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)異常損耗值的均值，確定為標(biāo)準(zhǔn)代表?yè)p耗值；

31、根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)下壓力、所述目標(biāo)施加壓力和所述標(biāo)準(zhǔn)下壓力之間的差值、以及所述當(dāng)前異常損耗值與所述標(biāo)準(zhǔn)代表?yè)p耗值之間的差值絕對(duì)值，確定當(dāng)前修正下壓力。

32、結(jié)合上述第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)前修正下壓力對(duì)應(yīng)的公式為：

33、其中，d是當(dāng)前修正下壓力；g0是標(biāo)準(zhǔn)下壓力；h0是標(biāo)準(zhǔn)代表?yè)p耗值；h是當(dāng)前異常損耗值；γ1是預(yù)先設(shè)置的大于0的因子；g是目標(biāo)施加壓力；b是預(yù)先設(shè)置的大于0的因子。

34、第二方面，本發(fā)明提供了一種精密金屬箔材零件沖壓裝置，包括目標(biāo)模具、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理器和下壓力控制器，上述數(shù)據(jù)處理器用于實(shí)現(xiàn)上述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法。

35、本發(fā)明具有如下有益效果：

36、本發(fā)明的一種精密金屬箔材零件沖壓方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬箔材零件的沖壓，解決了由于上沖模的下壓力設(shè)置的合理性較差而導(dǎo)致的零件沖壓的精密度較差的技術(shù)問(wèn)題，提高了上沖模下壓力設(shè)置的合理性，從而提高了零件沖壓的精密度。本發(fā)明綜合考慮了多個(gè)與力的損耗相關(guān)的因素，比如，上沖模對(duì)應(yīng)的下運(yùn)動(dòng)速度和下壓力、目標(biāo)沖壓次數(shù)、應(yīng)力數(shù)據(jù)、當(dāng)前異常損耗值和標(biāo)準(zhǔn)下壓力，從而提高了當(dāng)前上沖模的下壓力設(shè)置的合理性，進(jìn)而提高了零件沖壓的精密度。

技術(shù)特征：

1.一種精密金屬箔材零件沖壓方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)歷史沖壓過(guò)程中所有的下運(yùn)動(dòng)速度，確定每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖壓次數(shù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法，其特征在于，所述基于所有目標(biāo)沖壓次數(shù)，確定歷史代表沖壓次數(shù)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法，其特征在于，所述根據(jù)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖壓次數(shù)與歷史代表沖壓次數(shù)之間的差異，從所有歷史沖壓過(guò)程中篩選出標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法，其特征在于，所述根據(jù)所有標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程中所有的下壓力，確定標(biāo)準(zhǔn)下壓力，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法，其特征在于，所述根據(jù)兩個(gè)應(yīng)力曲線對(duì)應(yīng)的變化趨勢(shì)情況，判斷目標(biāo)模具是否存在異常損耗，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法，其特征在于，當(dāng)前異常損耗值對(duì)應(yīng)的公式為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前異常損耗值和標(biāo)準(zhǔn)下壓力，對(duì)當(dāng)前沖壓過(guò)程中的上沖模對(duì)應(yīng)的下壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到當(dāng)前修正下壓力，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法，其特征在于，當(dāng)前修正下壓力對(duì)應(yīng)的公式為：

10.一種精密金屬箔材零件沖壓裝置，其特征在于，包括目標(biāo)模具、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理器和下壓力控制器，所述數(shù)據(jù)處理器用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的一種精密金屬箔材零件沖壓方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及沖壓處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精密金屬箔材零件沖壓裝置及其沖壓方法，該方法包括：獲取目標(biāo)模具對(duì)應(yīng)的每個(gè)歷史沖壓過(guò)程中每個(gè)時(shí)刻的上沖模對(duì)應(yīng)的下運(yùn)動(dòng)速度和下壓力；確定每個(gè)歷史沖壓過(guò)程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)沖壓次數(shù)，確定歷史代表沖壓次數(shù)；篩選出標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程，并確定標(biāo)準(zhǔn)下壓力；獲取每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程中的應(yīng)力數(shù)據(jù)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)沖壓過(guò)程中同一個(gè)應(yīng)力片對(duì)應(yīng)的應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合；判斷目標(biāo)模具是否存在異常損耗，確定當(dāng)前異常損耗值；對(duì)當(dāng)前沖壓過(guò)程中的上沖模對(duì)應(yīng)的下壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，并基于當(dāng)前修正下壓力，對(duì)當(dāng)前時(shí)刻下的金屬箔材進(jìn)行沖壓。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬箔材零件的沖壓，提高了上沖模下壓力設(shè)置的合理性和零件沖壓的精密度。

技術(shù)研發(fā)人員：吳明培,熊煥輝,羅興,余海濤,余美,胡瑩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中研國(guó)鑫精密制造技術(shù)（蘇州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14