基于型面变形补偿的汽车覆盖件模具型面的设计方法

摘要

一种基于型面变形补偿的汽车覆盖件模具型面的设计方法，包括基于相似模具数值模拟的型面接触状态预测，输出基于制件减薄率及模具弹性变形的模具型面补偿指导文件的阶段；在指导文件基础上利用CAD软件设计模具补偿型面，输出CAD补偿型面的阶段；利用基于逆向工程的方法将修模后的实际模具型面输出的阶段。本发明是一种在合理的工艺条件和模具结构的前提下，形成了基于制件减薄率和模具弹性变形补偿的汽车覆盖件模具型面CAE-CAD-CMM集成系统，采用本发明的方法可以加快汽车覆盖件模具型面设计过程，减少人工打磨的时间，保证模具型面配合精度和汽车覆盖件成型精度，为汽车覆盖件模具高质量、短周期的调试工作提供了一种新方法。

主权项

一种基于型面变形补偿的汽车覆盖件模具型面的设计方法，其特征在于，包括：基于相似模具数值模拟的型面接触状态预测，输出基于制件减薄率及模具弹性变形的模具型面补偿指导文件的第一阶段；在指导文件基础上利用CAD软件设计模具补偿型面，输出CAD补偿型面的第二阶段；利用基于逆向工程的方法将修模后的实际模具型面输出的第三阶段，所述的基于相似模具数值模拟的型面接触状态预测，输出基于制件减薄率及模具弹性变形的模具型面补偿指导文件的第一阶段，包括如下步骤：a）根据汽车覆盖件的相关特征及成型要求，设计制件CAD拉延型面；b）根据制件的拉延型面和对应的技术标准进行模具结构设计，得到三维CAD模具实体数据，并将实际生产中需要的流水孔、定位让位孔，模具圆角、起重吊耳圆孔特征结构删除，形成与原模具的结构相似模具；c）利用dynaform或autoform软件将制件CAD拉延型面进行壳单元网格划分，进行成形过程的数值模拟分析，得到制件拉延成型后的除圆角外所有型面的减薄率及分布范围数据；d）利用UG软件进行三维CAD模具模型进行实体网格划分，将生成的实体网格导入LS‑DYNA软件进行模具在成型力下的弹性变形分析，得到模具凹模工作型面的位移量分布数据；e）根据制件数值模拟的减薄率t1的数值分布，得到模具仅在制件减薄率影响下的第一型面补偿量T1，其中T1=t1×制件料厚；f）根据模具弹性变形模拟的凹模工作型面的最大位移量s1，得到模具仅在弹性变形影响下的第二型面补偿量T2，其中T2=s1+0.2mm；g）将第一型面补偿量T1，第二型面补偿量T2进行叠加，得到型面总补偿量T，T=T1+T2，输出模具型面总补偿量指导文件。