[发明专利]基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化方法和装置

权利要求书

1.基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化方法，其特征在于，包括：

获取耐张线夹各零部件和压接模具的实测参数；

根据实测参数，对所述耐张线夹各零部件及压接模具进行模型构建；

对构建的模型进行压接过程仿真，分析耐张线夹在压接过程中的形变及残余应力分布；

根据压接过程中的形变及残余应力分布分析结果，进行耐张线夹压接优化；

所述压接优化具体包括：

通过改变压接模具长度或压接模具深度，进行压接过程仿真，获取残余应力与模具长度或模具深度的关系，找到最佳模具长度或模具深度，从而降低压接完成后的残余应力；

和/或，通过改变模具形状进行优化，包括：模具内部棱角倒角处理，通过设置不同倒角半径，进行压接过程仿真，对比残余应力，找出最佳倒角半径，从而降低压接完成后的残余应力或者在不改变压接模具深度的情况下修改张开角度，进行压接过程仿真，对比残余应力，找出最佳张开角度，从而降低压接完成后的残余应力；

和/或，通过调节压接过程参数进行优化，包括调节压接速率或压接叠模。

2.根据权利要求1所述的基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化方法，其特征在于，获取的所述实测参数包括各零部件尺寸参数以及压接位置参数。

3.根据权利要求1所述的基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化方法，其特征在于，所述模型构建步骤具体包括几何模型建立、材料添加、压接过程参数设置和网格划分四个子步骤。

4.根据权利要求3所述的基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化方法，其特征在于，所述几何模型建立子步骤具体为：

基于获取的实测参数，采用有限元软件对耐张线夹零部件及压接模具的原始结构进行几何建模，确定其对应位置关系。

5.根据权利要求3所述的基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化方法，其特征在于，所述材料添加子步骤具体为：

根据实际使用材料进行拉伸实验获得对应的力学材料参数，包括屈服强度、拉伸强度、杨氏模量、泊松比，将获得的材料参数增加到模型中。

6.根据权利要求3所述的基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化方法，其特征在于，所述网格划分子步骤具体为：

对耐张线夹各零部件几何模型和压接模具几何模型进行网格划分；

且网格的大小根据计算机内存来确定。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化方法，其特征在于，所述压接过程中的残余应力分布分析包括：

对完成压接后的所述耐张线夹整体进行参与应力分析；

对每一模压接后的残余应力进行分析。

8.根据权利要求1-6任一项所述的基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化方法，其特征在于，所述压接过程中的残余应力分布分析具体为：

若设置对象为弹塑性，则采用的计算方法为稀疏算法，采用的迭代方法为牛顿-拉夫森算法；

若设置对象为塑性，则采用的计算方法为共轭梯度法，采用的迭代方法为直接迭代法。

9.基于有限元仿真的耐张线夹压接工艺优化装置，其特征在于，包括：参数获取单元、建模单元、仿真单元和优化单元；

其中，所述参数获取单元用于获取耐张线夹各零部件以及压接模具的实测参数；

所述建模单元根据获取的实测参数，对耐张线夹各零部件和压接模具进行模型构建；

所述仿真单元对构建的模型进行压接过程仿真，分析耐张线夹在压接过程中的形变及残余应力分布；

所述优化单元根据压接过程中的形变及残余应力分布分析结果，进行耐张线夹压接优化；所述压接优化具体包括：

通过改变压接模具长度或压接模具深度，进行压接过程仿真，获取残余应力与模具长度或模具深度的关系，找到最佳模具长度或模具深度，从而降低压接完成后的残余应力；

和/或，通过改变模具形状进行优化，包括：模具内部棱角倒角处理，通过设置不同倒角半径，进行压接过程仿真，对比残余应力，找出最佳倒角半径，从而降低压接完成后的残余应力或者在不改变压接模具深度的情况下修改张开角度，进行压接过程仿真，对比残余应力，找出最佳张开角度，从而降低压接完成后的残余应力；

和/或，通过调节压接过程参数进行优化，包括调节压接速率或压接叠模。