基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法技术

本发明专利技术涉及基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法，尤其涉及冲压模具建模技术领域，包括获取模块获取待冲压工件和成型工件的材料、形状以及尺寸的信息；建模模块对获取的待冲压工件和成型工件的信息进行三维建模；工序构建模块将三维建模后的待冲压工件模型和成型工件模型进行比对，并构建冲压模具斜楔机构对待冲压工件模型进行冲压的加工工序；验证模块通过构建后的冲压工序对待冲压工件进行冲压；调整模块对冲压工序的参数进行相应的调整；调整模块根据二次回弹角度差值与预设二次回弹角度差值的比对结果确定相应的补偿系数，极大提升了冲压模具对待冲压工件的加工精度。极大提升了冲压模具对待冲压工件的加工精度。极大提升了冲压模具对待冲压工件的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法


[0001]本专利技术涉及斜楔机构建模
，尤其涉及基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法。

技术介绍

[0002]冲压模具用于冲压加工中，将材料加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。
[0003]随着计算机技术的发展以及计算机辅助设计(CAD)以及计算机辅助制造(CAM)概念的提出，模具在现代工业中具有极其重要的作用，它的质量直接决定产品的质量，模具的设计开始由二维系统发展成三维系统，将冲压模具直接在三维系统中建模，并在其中进行试验，极大提升了对模具设计的效率，节省了实体制造的时间，提高了模具待冲压工件的加工精度。
[0004]中国专利公开号：CN113560605A公开了一种基于3D打印技术的冲压模具修补方法，涉及冲压模具领域，包括如下步骤：标准模具建模入库、待修复模具建模、模型处理、修补体建模、电解磨削分析、电解磨削、模具修补体模型切片、3D打印模具修补体、模具修补体表面处理、模具修补、修复对照、后处理。本专利技术的优点在于，采用3D打印技术进行模具修复，在模具修复前后的机加工量小，可有效节约修补成本，同时能够精准的保证修补质量，且修补区材质性能高，可有效避免后续使用中的二次损坏，有效提高了模具修补后的使用寿命。由此可见，所述一种基于3D打印技术的冲压模具修补方法。存在以下问题：建模后的冲压模具不能达到精确加工要求的问题。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法，用以克服现有技术中建模后的冲压模具不能达到精确加工要求的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法。包括：
[0007]S1、获取模块获取待冲压工件和成型工件的材料、形状以及尺寸的信息；
[0008]S2、建模模块根据获取的待冲压工件的信息和成型工件的信息进行三维建模；
[0009]S3、工序构建模块将三维建模后的待冲压工件模型和成型工件模型进行比对，并构建冲压模具斜楔机构对待冲压工件模型进行冲压的加工工序，根据被冲压部分形变的角度D与被冲压部分的长度E的关系得到待冲压工件的被冲压部分水平运动的最大距离为冲压距离F，并根据冲压距离与滑楔常数G的关系得到滑楔行程H；
[0010]S4、验证模块通过构建后的冲压工序对待冲压工件进行冲压，根据行程J与预设行程的比对结果确定冲压过程是否出现包括待冲压部位未被冲压到冲压模具上、冲头与待冲压部位都发生了弹性形变以及待冲压部位发生了回弹，并根据待冲压部位的材料硬度与预设待冲压部位的材料硬度的比对结果确定相应的冲压压力调节系数对冲压压力进行调节，
根据待冲压部位的材料硬度差值与预设待冲压部位的材料硬度差值的比对结果确定相应的冲头强度调节系数对冲头强度进行调节，并根据回弹角度与预设回弹角度的比对结果确定相应的冲压距离修正系数对冲压距离进行修正；
[0011]S5、调整模块对冲压工序的参数进行相应的调整，根据二次回弹角度与预设二次回弹角度的比对结果确定是否进行二次冲压距离的补偿，根据二次回弹角度差值与预设二次回弹角度差值的比对结果确定相应的冲压距离补偿系数对二次冲压距离进行补偿。
[0012]进一步地，当所述获取模块获取待冲压工件和成型工件的材料、形状以及尺寸的信息时，所述建模模块根据获取模块获取的信息对待冲压工件和成型工件进行三维建模，并根据待冲压工件的材料硬度S与冲头强度系数V确定冲头强度C，设定C＝S
×
V，冲压部位的厚度为尺寸信息中待冲压工件的冲压部位的厚度，并根据待冲压部位的厚度与预设待冲压部位的厚度的比对结果确定是否进行冲头强度的调节，其中，A为待冲压部位的厚度，A0为预设待冲压部位的厚度，
[0013]当A＜A0时，所述建模模块确定不需要对冲头强度进行调节；
[0014]当A≥A0时，所述建模模块确定需要对冲头强度进行调节。
[0015]进一步地，当所述建模模块确定需要对冲头强度进行调节时，根据待冲压部位的厚度与预设待冲压部位的厚度的关系计算出待冲压部位的厚度差值，设定
△
A＝A
‑
A0，所述建模模块根据待冲压部位的厚度差值与预设待冲压部位的厚度差值的比对结果确定相应的冲头强度调节系数对冲头强度进行调节，
[0016]其中，
△
A为待冲压部位的厚度差值，所述建模模块中设有第一预设待冲压部位的厚度
△
A1、第二预设待冲压部位的厚度
△
A2、第一冲头强度调节系数B1、第二冲头强度调节系数B2以及第三冲头强度调节系数B3，其中A1＜A2，1＜B1＜B2＜B3＜10，
[0017]当
△
A＜
△
A1时，所述建模模块选取第一冲头强度调节系数B1对冲头强度进行调节；
[0018]当
△
A1≤
△
A≤
△
A2时，所述建模模块选取第二冲头强度调节系数B2对冲头强度进行调节；
[0019]当
△
A≥
△
A2时，所述建模模块选取第三冲头强度调节系数B3对冲头强度进行调节；
[0020]当所述建模模块选取第a冲头强度调节系数Ba对冲头强度进行调节时，设定a＝1，2，3，所述建模模块对调节后的冲头强度为C0，设定C0＝C
×
Ba。
[0021]进一步地，当所述工序构建模块对待冲压工件模型和成型工件模型进行比对时，获得待冲压工件模型中被冲压部分的整个运动路径和被冲压部分的长度E，并对所述被冲压部分冲压前与冲压后的位置进行比对，获得被冲压部分形变的角度D，冲压距离F为被冲压部分水平运动的最大距离，设定F＝sinD
×
E，所述工序构建模块根据冲压距离与滑楔常数G的关系得到滑楔行程H，设定H＝F
×
G。
[0022]进一步地，当所述验证模块通过冲压模具斜楔机构对待冲压工件模型进行冲压时，行程为被冲压部分运动的最大位移，根据行程J与预设行程的比对结果确定冲压情况，其中，所述验证模块中设有第一预设行程J1和第二预设行程J2，其中J1＜J2，
[0023]当J＜J1时，所述待冲压部位没有被滑楔冲压到冲压模具上，冲压没有成功，增加斜楔机构的冲压压力；
[0024]当J1≤J＜J2时，所述冲头与待冲压部位都发生了弹性形变，冲压不合格；
[0025]当J＝J2时，所述待冲压部位被滑楔冲压到冲压模具上，冲压合格；
[0026]当J＞J2时，所述待冲压部位被滑楔冲压到冲压模具上，所述待冲压部位发生了回弹，冲压不合格。
[0027]进一步地，当所述待冲压部位没有被滑楔冲压到冲压模具上时，根据待冲压部位的材料硬度与预设待冲压部位的材料硬度的比对结果确定相应的冲压压力调节系数对冲压压力进行调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法，其特征在于，包括：S1、获取模块获取待冲压工件和成型工件的材料、形状以及尺寸的信息；S2、建模模块根据获取的待冲压工件的信息和成型工件的信息进行三维建模；S3、工序构建模块将三维建模后的待冲压工件模型和成型工件模型进行比对，并构建冲压模具斜楔机构对待冲压工件模型进行冲压的加工工序，根据被冲压部分形变的角度D与被冲压部分的长度E的关系得到待冲压工件的被冲压部分水平运动的最大距离为冲压距离F，并根据冲压距离与滑楔常数G的关系得到滑楔行程H；S4、验证模块通过构建后的冲压工序对待冲压工件进行冲压，根据行程J与预设行程的比对结果确定冲压过程是否出现包括待冲压部位未被冲压到冲压模具上、冲头与待冲压部位都发生了弹性形变以及待冲压部位发生了回弹，并根据待冲压部位的材料硬度与预设待冲压部位的材料硬度的比对结果确定相应的冲压压力调节系数对冲压压力进行调节，根据待冲压部位的材料硬度差值与预设待冲压部位的材料硬度差值的比对结果确定相应的冲头强度调节系数对冲头强度进行调节，并根据回弹角度与预设回弹角度的比对结果确定相应的冲压距离修正系数对冲压距离进行修正；S5、调整模块对冲压工序的参数进行相应的调整，根据二次回弹角度与预设二次回弹角度的比对结果确定是否进行二次冲压距离的补偿，根据二次回弹角度差值与预设二次回弹角度差值的比对结果确定相应的冲压距离补偿系数对二次冲压距离进行补偿。2.根据权利要求1所述的基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法，其特征在于，当所述获取模块获取待冲压工件和成型工件的材料、形状以及尺寸的信息时，并根据待冲压工件的材料硬度S与冲头强度系数V确定冲头强度C，设定C＝S
×
V，冲压部位的厚度为尺寸信息中待冲压工件的冲压部位的厚度，并根据待冲压部位的厚度与预设待冲压部位的厚度的比对结果确定是否进行冲头强度的调节，其中，A为待冲压部位的厚度，A0为预设待冲压部位的厚度，当A＜A0时，所述建模模块确定不需要对冲头强度进行调节；当A≥A0时，所述建模模块确定需要对冲头强度进行调节。3.根据权利要求2所述的基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法，其特征在于，当所述建模模块确定需要对冲头强度进行调节时，所述建模模块根据待冲压部位的厚度与预设待冲压部位的厚度的关系计算出待冲压部位的厚度差值，设定
△
A＝A
‑
A0，所述建模模块根据待冲压部位的厚度差值与预设待冲压部位的厚度差值的比对结果确定相应的冲头强度调节系数对冲头强度进行调节，其中，
△
A为待冲压部位的厚度差值，所述建模模块中设有第一预设待冲压部位的厚度
△
A1、第二预设待冲压部位的厚度
△
A2、第一冲头强度调节系数B1、第二冲头强度调节系数B2以及第三冲头强度调节系数B3，其中A1＜A2，1＜B1＜B2＜B3＜10，当
△
A＜
△
A1时，所述建模模块选取第一冲头强度调节系数B1对冲头强度进行调节；当
△
A1≤
△
A≤
△
A2时，所述建模模块选取第二冲头强度调节系数B2对冲头强度进行调节；当
△
A≥
△
A2时，所述建模模块选取第三冲头强度调节系数B3对冲头强度进行调节；当所述建模模块选取第a冲头强度调节系数Ba对冲头强度进行调节时，设定a＝1，2，3，所述建模模块对调节后的冲头强度为C0，设定C0＝C
×
Ba。
4.根据权利要求3所述的基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法，其特征在于，当所述工序构建模块对待冲压工件模型和成型工件模型进行比对时，获得待冲压工件模型中被冲压部分的整个运动路径和被冲压部分的长度E，并对所述被冲压部分冲压前与冲压后的位置进行比对，获得被冲压部分形变的角度D，冲压距离F为被冲压部分水平运动的最大距离，设定F＝sinD
×
E，所述工序构建模块根据冲压距离与滑楔常数G的关系得到滑楔行程H，设定H＝F
×
G。5.根据权利要求4所述的基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法，其特征在于，当所述验证模块通过冲压模具斜楔机构对待冲压工件模型进行冲压时，根据行程J与预设行程的比对结果确定冲压情况，其中，所述滑楔行程为被冲压部分运动的最大位移，所述验证模块中设有第一预设行程J1和第二预设行程J2，其中J1＜J2，当J＜J1时，所述待冲压部位没有被滑楔冲压到冲压模具上，冲压没有成功，增加斜楔机构的冲压压力；当J1≤J＜J2时，所述冲头与待冲压部位都发生了弹性形变，冲压不合格；当J＝J2时，所述待冲压部位被滑楔冲压到冲压模具上，冲压合格；当J＞J2时，所述待冲压部位被滑楔冲压到冲压模具上，所述待冲压部位发生了回弹，冲压不合格。6.根据权利要求5所述的基于冲压模具上斜楔机构的设计建模方法，其特征在于，当所述待冲压部位未被滑楔冲压到冲压模具上时，根据待冲压部位的材料硬度与预设待冲压部位的材料硬度的比对结果确定相应的冲压压力调节系数对冲压压力进行调节，其中，K为冲压压力，所述验证模块中设有第一预设待冲压部位的材料硬度S1、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：应君阳，杨冕，
申请(专利权)人：浙江威罗德模具有限公司，
类型：发明
国别省市：