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(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 202211318551.3 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 东风汽车集团股份有限公司 地址 430056 湖北省武汉市武汉经济技 术 开发区东 风大道特1号 (72)发明人 马勇斌 陈普 孙晓明 田昊 (74)专利代理 机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 专利代理师 俞鸿 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种圆弧波浪刃口冲裁模及其冲裁力计算 方法和系统 (57)摘要 本发明公开了一种圆弧波浪刃口冲裁模及 其冲裁力计算方法和系统。 该方法包括: 建立该 圆弧波浪刃口冲裁模的凸刃口即将切出板料下 表面时的剖面模型图; 在剖面模型图中, 计算该 圆弧波浪刃口冲裁模与板料重叠区域的重叠面 积, 以及板料的冲裁截面面积; 计算该板料采用 平刃口冲裁时的标准冲裁力; 根据重叠面积、 冲 裁截面面积和标准冲裁力, 计算该圆弧波浪刃口 冲裁模冲裁该板料时的冲裁力。 提供了详细的圆 弧刃口冲裁力的计算方法过程, 能够准确快速的 完成冲裁力的计算, 便 于圆弧刃口 的推广使用。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115510592 A 2022.12.23 CN 115510592 A 1.一种圆弧波浪刃口冲裁模, 其特征在于, 包括相邻设置的凹刃口(1)和凸刃口(2), 所 述凹刃口(1)和所述凸刃口(2)的刃口弧线为半径相同的圆弧线, 且两个圆弧线的弦高大小 相同、 弦高方向均沿冲裁方向。 2.根据权利要求1所述的一种圆弧波浪刃口冲裁模, 其特征在于, 所述凹刃口(1)和所 述凸刃口(2)的刃口弧线处于同一平面内相互连接, 且连接处圆滑过渡。 3.根据权利要求1或2所述的一种圆弧波浪刃口冲裁模, 其特征在于, 所述凹刃口(1)和 所述凸刃口(2)的刃口弧线在连接点处相切。 4.根据权利要求1所述的一种圆弧波浪刃口冲裁模, 其特征在于, 所述凸刃口(1)的刃 口弧线弦高等于待冲裁 板料的厚度。 5.根据权利要求1所述的一种圆弧波浪刃口冲裁模, 其特征在于, 所述凹刃口(1)和所 述凸刃口(2)的刃口弧线弦长之和为刃口单元长度, 所述刃口单元长度值能够整除待冲裁 板料的长度。 6.一种基于权利要求1 ‑5任一项所述圆弧波浪刃口冲裁模的冲裁力计算方法, 其特征 在于, 包括如下步骤: 步骤一: 建立该圆弧波浪刃口冲裁模的凸刃口(2)即将切出板料下表面时的剖面模型 图; 步骤二: 在剖面模型图中, 计算该圆弧波浪刃口冲裁模与板料重叠区域的重叠面积, 以 及板料的冲裁截面 面积; 步骤三: 计算该板料采用平刃口冲裁时的标准冲裁力; 步骤四: 根据重叠面积、 冲裁截面面积和标准冲裁力, 计算该圆弧波浪刃口冲裁模冲裁 该板料时的冲裁力。 7.根据权利要求6所述的一种冲裁力计算方法, 其特 征在于, 在步骤二中, 计算该圆弧波浪刃口冲裁模与板料重 叠区域的重 叠面积包括: 当板厚t小于凸刃口(2)的刃口弧线 弦高h时, 计算x取值为t时凸刃口(2)的刃口弧线对 应的弓形面积S(x=t)并乘以凸刃口(2)的个数n, 即为重 叠面积; 当板厚t等于凸刃口(2)的刃口弧线 弦高h时, 计算x取值为h时凸刃口(2)的刃口弧线对 应的弓形面积S(x=h)并乘以凸刃口(2)的个数n, 即为重 叠面积; 当板厚t大于凸刃口(2)的刃口弧线弦高h且小于2h时, 计算x取值为2h ‑t时凸刃口(2) 的刃口弧线对应的弓形面积S(x=2h‑t), 并计算单个刃口长度内板料高出凸刃口(2)的断面面 积P(t‑h), 将S(x=2h‑t)和P(t‑h)求和再乘以凸刃口(2)的个数n, 即为重 叠面积; 其中, 凸刃口(2)的刃口弧线半径为R, 弦高为h, 且刃口弧线 弦高为x时对应的弓形面积 为, 板厚为t, 凸刃口(2)和凹刃口(1)的个数相同且均为 n。 8.根据权利要求7所述的一种冲裁力计算方法, 其特征在于, 在步骤二中, 计算板料的 冲裁截面 面积包括: 根据凸刃口(2)的刃口弧线半径为R、 弦高为h, 计算凸刃口(2)刃口弧线的弦长S2; 计算两倍的弦长S2乘以凸刃口(2)的个数n, 再乘以板厚t, 即为冲裁截面 面积。 9.根据权利要求8所述的一种冲裁力计算方法, 其特 征在于, 所述 步骤四包括: 将重叠面积除以冲裁截面 面积得到比例系数; 将比例系数与 标准冲裁力相乘, 计算的值即为该圆弧波浪刃口冲裁模冲裁该板料时的权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 115510592 A 2冲裁力。 10.一种基于 权利要求6 ‑9任一项所述冲裁力计算方法的系统, 其特 征在于, 包括: 输入模块, 用于获取待计算的圆弧波浪刃口冲裁模的: 凸刃口(2)的刃口弧线半径、 弦 高, 凸刃口(2)和凹刃口(1)的个数, 以及待冲裁 板料的板厚和材 料抗剪强度; 比较模块: 用于将输入 模块获取的板厚与弦高进行比较, 获取 大小关系; 存储模块: 用于存 储不同板厚与弦高之间的大小关系对应的重 叠面积计算公式; 第一计算模块: 用于根据比较模块获取的板厚与弦高之间的大小关系, 查阅存储模块 中对应的重 叠面积计算公式, 并带入输入 模块获取的板厚与弦高计算重 叠面积; 第二计算模块: 用于根据输入模块获取的半径、 弦高、 凸刃口(2)和凹刃口(1)的个数, 以及板厚和材 料抗剪强度, 计算冲裁截面 面积和标准冲裁力; 第三计算模块: 根据重叠面积、 冲裁截面面积和标准冲裁力, 计算该圆弧波浪刃口冲裁 模冲裁该板料时的冲裁力; 输出模块: 用于 输出第三计算模块计算得到的冲裁力值。权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 115510592 A 3
专利 一种圆弧波浪刃口冲裁模及其冲裁力计算方法和系统
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