[发明专利]钣金成形与组装模拟方法

权利要求书

1.一种计算机实施的模拟和优化零件的成形和组装过程的方法，其中该方法包括：

·至少一个成形工序(2)，其用于特别是由钣金坯(1)产生相关的至少一个成形零件(3)，和

·用于由所述至少一个成形零件(3)和至少一个第二零件生成组装件(5)的组装工序(4)，

其中，

·所述至少一个成形工序(2)借助成形模拟(20)被模拟，从而产生对应于所述至少一个成形零件(3)的参考几何形状(10)的回弹零件模拟模型(30)；

·基于所述至少一个成形零件(3)的回弹零件模拟模型(30)，所述组装工序(4)借助组装模拟(40)被模拟，并且生成组装后的回弹零件模拟几何形状(51)；

其中，如果组装后的回弹零件模拟几何形状(51)与参考几何形状(10)不匹配，则迭代地调整补偿后的回弹零件几何形状(60)，借助组装模拟(40)基于补偿后的回弹零件几何形状(60)模拟组装工序(4)，在组装操作迭代循环中，生成组装后的回弹零件模拟几何形状(51)的迭代版本直至所述组装后的回弹零件模拟几何形状(51)与所述参考几何形状(10)匹配，对应于匹配于参考几何形状(10)的组装后的回弹零件模拟几何形状(51)的补偿后的回弹零件几何形状(60)是优化的补偿后的回弹零件几何形状(60)。

2.根据权利要求1所述的方法，包括以下进一步步骤：对于所述至少一个成形零件(3)，确定补偿后的工具几何形状(38)和参数以限定用于制造带有回弹零件模拟几何形状(31)的所述至少一个成形零件(3)的相应工序，其中该回弹零件模拟几何形状(31)接近或等于优化的补偿后的回弹零件几何形状(60)。

3.根据权利要求2所述的方法，包括通过迭代修改补偿后的工具几何形状(38)在成形操作迭代循环中确定优化的补偿后的工具几何形状，并基于所述补偿后的工具几何形状(38)执行所述成形模拟(20)，生成回弹零件模拟模型(30)的迭代版本，直至所述回弹零件模拟几何形状(31)与优化的补偿后的回弹零件几何形状(60)匹配。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，当在组装操作迭代循环中迭代地调整补偿后的回弹零件几何形状(60)时，所述组装模拟(40)基于

·依据所述补偿后的回弹零件几何形状(60)的几何形状

·与作为回弹零件模拟模型(30)一部分的回弹零件模拟内部状态(32)相结合。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，为了结合使用所述补偿后的回弹零件几何形状(60)与所述回弹零件模拟内部状态(32)，所述回弹零件模拟几何形状(31)被配准为所述补偿后的零件几何形状(60)或反之，以在两个几何形状之间创建映射，并且基于该映射，所述回弹零件模拟内部状态(32)被映射到所述补偿后的回弹零件几何形状(60)的形状。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在通过所述成形模拟(20)模拟所述至少一个成形工序(2)而由此生成回弹零件模拟模型(30)的步骤中，该回弹零件模拟模型(30)通过单次执行所述成形模拟(20)来确定。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在通过所述成形模拟(20)模拟所述至少一个成形工序(2)而由此生成回弹零件模拟模型(30)的步骤中，该回弹零件模拟模型(30)由成形操作迭代循环来确定，并且用迭代调整的工具几何形状(38)替换工具几何形状(38)并执行成形模拟(20)直至所述回弹零件模拟几何形状(31)与所述参考几何形状(10)的偏差足够小。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述组装工序(4)包括焊接两个或更多的零件、对零件包边和封接中的一种或多种，并且相应地所述组装模拟(40)包括焊接、包边或封接的一种或多种模拟。

9.一种设计用于制造零件的工具的方法，包括执行根据权利要求2至8之一所述的步骤以模拟和优化零件成形和组装过程，由此确定优化的补偿后的回弹零件几何形状(60)，并制造具有由优化的补偿后的回弹零件几何形状(60)限定的形状的工具。