(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 202211124843.3 (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 中建材 （上海） 航空技 术有限公司 地址 201306 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区临港新片区业盛路 188号450室 (72)发明人 乔巍　赵崇书　徐林　贾佳乐　 (74)专利代理 机构 上海光华专利事务所(普通 合伙) 31219 专利代理师 沈攀攀　许亦琳 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 17/10(2006.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种模具 型面补偿设计方法及装置 (57)摘要 本发明涉及模 具型面技术领域， 特别是涉及 一种模具型面补偿设计方法及装置。 所述方法包 括： S100获得初 始偏差位移Hk,0， S200获得偏差位 移Hk， S300获得无量纲参数Fobj， S400获得最优补 偿因子。 通过本发明， 可 以将替代以往的试验测 定， 且不需要重建模具型面， 脱模后的外形偏差 位移减少了90％以上， 节约大量的经费和时间。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 115470673 A 2022.12.13 CN 115470673 A 1.一种模具 型面补偿设计方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S100根据初始模具型面S0平移初始变形向量D0后获得初始脱模后构件外形M0， 根据所 述初始模具 型面S0和初始变形向量D0获得二 者间的初始偏差位移Hk,0； S200根据所述初始变形向量D0与补偿因子 μ乘积的反向， 获得补偿向量D1， 将所述初始 模具型面S 0平移补偿向量D1获得补偿后模 型型面S1； 将所述补偿后模 型型面S1平移补偿变 形向量D2获得脱模后 构件的变形外形M1； 根据所述脱模后 构件的变形外形M1与初始模 具型 面S0获得二 者间的偏差位移Hk； S300根据偏差位移Hk和初始偏差位移Hk,0获得用于表征脱模后构件的变形外形M1与初 始模具型面S0之间的外形偏差程度的无量纲参数 Fobj； S400以Fobj最小化为优化目标计算获得对应的最优补偿因子 。 2.如权利要求1所述的模具型面补偿设计方法， 其特征在于， 所述步骤S100中， 任一节 点i在初始模具型面S0上的坐标表示为(xi,yi,zi)， 初始变形向量D0表示为(Δxi,Δyi,Δ zi)， 初始偏差位移Hk,0的模型为： 式中， k为对比点的编号， Δ xk,Δyk,Δzk表示对比点 k在x， y， z三个方向上的变形量。 3.如权利要求2所述的模具型面补偿设计方法， 其特征在于， 所述步骤S200中， 补偿后 模型型面S1上节点i的坐标为： 其中， x′i,y′i,z′i表示节点i在补偿后模具型 面S1上的坐标； D2为(Δx ′i,Δy′i,Δz′i)； 所述偏差位移Hk的模型为： 式中， k为对比点的编号， (Δx ′k‑μΔxk)、 (Δy′k‑μΔyk)、 (Δz′k‑μΔzk)表示对比点k在 x， y， z三个方向上的变形量。 4.如权利要求3所述的模具型面补偿设计方法， 其特征在于， 所述步骤S300中， 所述无 量纲参数 Fobj的模型为： 式中， NH为对比点的数量。 5.如权利 要求4所述的模具型面补偿设计方法， 其特征在于， 所述步骤S400中， 以Fobj最 小化为优化目标计算获得对应的最优补偿因子的模型为： Find( μ )； s.t.0< μ<1.5。 6.如权利 要求5所述的模具型面补偿设计方法， 其特征在于， 根据补偿因子 μ与Fobj之间 的关联关系， 拟合得到二 者之间的模型： Fobj＝a μ2+b μ+c， 其中， a， b及c为系数。 7.一种模具 型面补偿装置， 其特 征在于， 包括： 初始变形计算模块： 用于获得初始偏差位移Hk,0， 根据初始模具型面S0平移初始变形向 量D0后获得初始脱模后构件外形M0， 根据所述初始模 具型面S0和初始变形向量D0获得二者 间的初始偏差位移Hk,0；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115470673 A 2补偿后变 形计算模块： 用于偏差位移获得偏差位移 Hk， 根据所述初 始变形向量D0与补偿 因子 μ乘积的反向， 获得补偿向量D1， 将所述初始模具型面S 0平移补偿向量D1获得补偿后模 型型面S1； 将所述补偿后模型型面S1平移补偿变形向量D2获得脱模后构件的变形外形M1； 根据所述脱模后构件的变形外形M1与初始模具 型面S0获得二 者间的偏差位移Hk； 无量纲参数计算模 块： 用于获得无量纲参数Fobj， 根据偏差位移 Hk和初始偏差位移Hk,0获 得用于表征脱模后构件的变形外形M1与初始模具型面S0之间的外形偏差程度的无量纲参 数Fobj； 最优补偿因子计算模块： 用于获得最优补偿因子， 以Fobj最小化为优化目标计算获得对 应的最优补偿因子 。 8.如权利要求7所述的模具型面补偿装置， 其特征在于， 所述初始变形计算模块中， 任 一节点i在初始模具型面S0上的坐 标表示为(xi,yi,zi)， 初始变形向量D0表示为(Δxi,Δyi, Δzi)， 初始偏差 位移Hk,0的模型为： 式中， k为对比点的编号， Δ xk,Δyk,Δzk表示对比点 k在x， y， z三个方向上的变形量。 9.如权利要求8所述的模具型面补偿装置， 其特征在于， 所述补偿后变形计算模块中， 补偿后模型型面S1上节点i的坐标为： 其中， x′i,y′i,z′i表示节点i在补偿后 模具型面S1上的坐标； D2为(Δx ′i,Δy′i,Δz′i)； 所述偏差位移Hk的模型为： 式中， k为对比点的编号， (Δx ′k‑μΔxk)、 (Δy′k‑μΔyk)、 (Δz′k‑μΔzk)表示对比点k在 x， y， z三个方向上的变形量。 10.如权利要求9所述的模具型面补偿装置， 其特征在于， 所述无量纲参数计算模块中， 所述无量纲参数 Fobj的模型为： 式中， NH为对比点的数量。 11.如权利要求10所述的模具型面补偿装置， 其特征在于， 所述最优补偿因子计算模块 中， 以Fobj最小化为优化目标计算获得对应的最优补偿因子的模型为： Find( μ )； s.t.0< μ<1.5。 12.如权利 要求11所述的模具型面补偿装置， 其特征在于， 根据补偿因子 μ与Fobj之间的 关联关系， 拟合得到二 者之间的模型： Fobj＝a μ2+b μ+c， 其中， a， b及c为系数。 13.一种模具型面补偿设备， 其特征在于， 所述设备包括： 存储器、 处理器； 所述存储器， 其上存储有计算机程序； 所述处理器， 用于执行所述存储器存储的计算机程序， 所述程序被 执行时实现如权利要求1～6中任一项所述的方法。 14.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述程序被处理 器执行时实现如权利要求1～6中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115470673 A 3