【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞机钣金成形，具体是一种钣金成形模具型面设计的方法。
技术介绍
1、钣金零件通常采用模具进行成形，在模具设计时，首先需要定义模具型面的水平面与中平面，以确定零件型面摆放位置，平面的选择直接影响零件最终的成形结果。通常由工艺人员凭经验结合目视观察的方式确定，模具制造完成后，再根据实际使用情况进行调整，生产周期较长。
2、其次设计人员需要对零件曲面进行延展补偿，补偿型面需满足光顺流线的特点，通常设计人员通过采用cad软件中的曲面延展、曲面填充等操作去拼合曲面，但对于复杂曲率的型面，特别是飞机钣金零件，其外形通常由渐变曲线构成，通过曲面延展形成的小曲面片之间无法拼合，应用曲面填充则会导致模具型面整体不光顺，存在曲率突变点，成形时零件易产生破裂，且操作复杂，设计周期长，无法满足高质量的制造要求。
3、因此，根据现有技术的不足，需要提供一种能够高效准确进行模具型面定位与型面延展的方法，以达到模具型面快速设计的目的。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种可用于钣金成形模具型面设计的方法，可在模具设计时，快速确定型面的水平面和中平面，并进行曲面延展并构造模具型面，达到模具型面快速设计的目的。
2、本专利技术的技术方案是，实现提供一种钣金成形模具型面设计的方法，其特征在于包括如下步骤：
3、步骤一：确定水平面，具体过程如下：
4、1-1.将零件数模导入软件中，提取零件外型面，对型面边缘线进行曲率分析，在曲率
5、1-2.沿零件型面曲率平缓的方向制作n个切面，其中n不小于10，抽取型面的n条切面线。
6、1-3.对每条切面线进行曲率分析，计算各切面线曲率分布，获取每条切面线的曲率半径最小点，作为该条切面线的曲率拐点。
7、1-4.使用n个曲率拐点以最小二乘法原则创建拟合平面，并将该平面作为模具型面的水平面。
8、步骤二：确定中平面，具体过程如下：
9、2-1.将n个曲率拐点投影到水平面上，获得n个投影点。
10、2-2.对n个投影点进行直线拟合，对拟合后的直线沿模具型面的水平面法线方向进行拉伸，形成的平面作为中平面。
11、步骤三：构造模具型面，具体过程如下：
12、3-1.沿与曲率平缓方向垂直的方向，做n′个切面，n′不小于10，并获得n′条切面线，此时切面线之间形成n×n′个交点。
13、3-2.对n+n′条切面线两端进行切线延伸，延伸长度60-80mm，取端点作为曲面延展的引导点，获得2(n+n′)个引导点，完成对曲面的离散。
14、3-3.对n×n′个交点和2(n+n′)个引导点进行曲面拟合，获得曲面方程。
15、3-4.比较引导点坐标，取所有点中x最大值、最小值作为点云x的取值范围，取所有点中y最大值、最小值作为点云y的取值范围，分别在x、y取值范围中等距选取值，取值距离不大于取值范围的千分之一，形成x、y值的二维矩阵，将矩阵中的每一个二维点值，分别代入曲面方程计算出该二维点对应的z值，二维点值与其对应的z值形成一个三维型面点云。
16、3-5.将三维型面点云构造成一个曲面，将获得的曲面作为模具型面。
17、本专利技术的优点在于：本专利技术提供的中平面与水平面确定方法，保证了零件型面曲率分布对称，曲面各点法向指向水平面以上，能够快速准确的确认模具的设计坐标，提高设计效率，避免目视加经验导致的设计错误。本专利技术提供的型面补偿方法，形成的曲面曲率连续，整体性强，曲面拟合时增加了引导点，保证了成形后钣金零件型面的连续性，使得设计工作效率大幅度提高。
18、下面结合具体附图和实施例对本专利技术做进一步说明。
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1.一种钣金成形模具型面设计的方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种钣金成形模具型面设计的方法，其特征在于所述的步骤一：确定水平面，具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种钣金成形模具型面设计的方法，其特征在于所述的步骤二：确定中平面，具体过程如下：
4.根据权利要求1所述的一种钣金成形模具型面设计的方法，其特征在于所述的步骤三：构造模具型面，具体过程如下：
【技术特征摘要】
1.一种钣金成形模具型面设计的方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种钣金成形模具型面设计的方法，其特征在于所述的步骤一：确定水平面，具体过程如下：
3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张钊，赵刚，王健，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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