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考虑机床弹性的汽车覆盖件模具变形及模面补偿研究

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考虑机床弹性的汽车覆盖件模具变形及模面补偿研究

作者：侯泽淼天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

随着汽车制造业的不断发展,对汽车冲压覆盖件模具的设计、加工制造提出了越来越高的要求。为了得到合格的冲压成形零件,数控加工后的模具型面需要由钳工通过不断研配、修模以及试模进行修正,以满足加工要求。目前对冲压模具结构的弹性... 详细信息

随着汽车制造业的不断发展,对汽车冲压覆盖件模具的设计、加工制造提出了越来越高的要求。为了得到合格的冲压成形零件,数控加工后的模具型面需要由钳工通过不断研配、修模以及试模进行修正,以满足加工要求。目前对冲压模具结构的弹性变形与型面补偿方面的研究成果为解决大型覆盖件模具因动态变形导致研合率低的问题提供了参考,但仍存在机床上台面弹性变形对模具变形和型面的具体影响尚不清楚,且未在模具设计及型面补偿过程中予以考虑等问题。本文针对考虑机床弹性的汽车覆盖件模具变形及模面补偿展开了研究。本文首先在分析数字图像相关方法的关键技术环节和归纳应用数字图像相关方法进行变形测量基本流程的基础上,制定了数字图像相关法测量模具表面变形和机床台面变形的测量方案,搭建了测量设备系统,测量了机床台面和模具外表面的变形,得到了模具外表面和机床台面的变形数据。本文采用有限元方法研究了模具的变形规律。建立了机床台面和模具的有限元仿真模型,通过有限元仿真得到机床台面和模具外表面的变形云图,与实验结果进行了对比,结果显示有限元仿真误差在10%以下,验证了有限元仿真的准确性。随后对机床台面柔性、机床工作时力传导方式、机床台面大小、机床底部支撑方式对模具表面弹性变形的影响进行了有限元仿真分析。在有限元仿真的基础上,本文采用节点几何反向补偿法对模具的型面进行了补偿,将补偿前后的模具型面表面压强进行了对比,有限元仿真结果显示补偿之后的凸模表面主要型面接触压强差值在7MPa以内,模具型面与工件整体接触更加均匀。根据有限元仿真结果,进一步分析给出了模具型面在距模具中心不同位置时的补偿量公式,为考虑机床上台面弹性变形情况下的模具型面补偿提供了参考。

关键词：弹性变形汽车覆盖件模具数字图像相关法模面补偿

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创新技术在汽车覆盖件模具上的应用

锻造与冲压 2024年第4期 53-56页

作者：程明山王力曲政赵飞一汽-大众汽车有限公司

当前科技发展迅速,汽车覆盖件模具传统维修技术虽已较为成熟,但还存在诸多弊端,成本及人员浪费比较严重。利用现今的科技,将创新技术应用到模具上,使模具智能化,是模具未来发展的一项重要课题。现已应用到模具上的创新技术包括氮气缸压... 详细信息

当前科技发展迅速,汽车覆盖件模具传统维修技术虽已较为成熟,但还存在诸多弊端,成本及人员浪费比较严重。利用现今的科技,将创新技术应用到模具上,使模具智能化,是模具未来发展的一项重要课题。现已应用到模具上的创新技术包括氮气缸压力无线监控,压边圈温度控制,拉延收料线视觉监控,废料排放视觉监控,网格试验模具裕度分析,模具型面扫描数据指导更改技术六个方面。

关键词：模具型面压边圈汽车覆盖件模具视觉监控网格试验氮气缸无线监控温度控制

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大型汽车覆盖件模具传感器类别及其使用方案

锻造与冲压 2024年第12期 25-29页

作者：礼铭牟少志曲政左元成谢尚宇一汽-大众汽车有限公司

模具是冲压专业不可或缺的一部分,模具的好坏对冲压件质量的影响至关重要。在一汽-大众流传着这样一句话:好的轿车首先从冲压开始!那么在冲压,好的轿车零件一定都是从模具开始的。模具传感器就好比模具的感知器官,给模具智能化,可以将... 详细信息

模具是冲压专业不可或缺的一部分,模具的好坏对冲压件质量的影响至关重要。在一汽-大众流传着这样一句话:好的轿车首先从冲压开始!那么在冲压,好的轿车零件一定都是从模具开始的。模具传感器就好比模具的感知器官,给模具智能化,可以将模具的性能状态及时的反馈出来。便于快速识别模具的问题,及时进行相应的调整。

关键词：汽车覆盖件模具冲压件质量快速识别感知器官性能状态传感器轿车零件智能化

基于动态磨损模型的汽车覆盖件模具磨损数值模拟研究

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中国机械工程 2023年

作者：赵妍洁张双杰穆振凯王伟闫华军马世博张永辉河北科技大学材料科学与工程学院河北省材料近净成形技术重点实验室汽车冲压模具工程研究中心 3. 河北省汽车冲压模具产业技术研究院 4. 河北省汽车冲压模具技术创新中心

针对某铝合金覆盖件冲模磨损失效问题，为更加准确地预测汽车覆盖件模具的使用寿命，基于Archard磨损模型建立了动态磨损模型。该模型耦合了动态磨损系数和表面硬度变化曲线，其中，磨损系数K转化为随接触压力和相对滑移速度变化的动态... 详细信息

针对某铝合金覆盖件冲模磨损失效问题，为更加准确地预测汽车覆盖件模具的使用寿命，基于Archard磨损模型建立了动态磨损模型。该模型耦合了动态磨损系数和表面硬度变化曲线，其中，磨损系数K转化为随接触压力和相对滑移速度变化的动态磨损系数，表面硬度考虑了磨损深度的变化。在此基础上，利用Python语言对ABAQUS软件进行二次开发，将动态磨损模型耦合到有限元模拟中，实现了考虑磨损系数和硬化层深度变化的汽车覆盖件模具磨损计算。通过对比分析凸凹模典型位置在成形过程中的动态磨损演化规律，并以模具最大磨损深度为0.5 mm作为失效判据，得到该铝合金覆盖件冲压模具的使用寿命为635 428次。模具主要发生磨损的位置集中在模具合模线附近和大圆角处，在实际生产中需要对这些位置进行修模、调试，能够有效延长模具的使用寿命。

关键词：汽车覆盖件模具模具寿命模具磨损动态磨损模型

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同方期刊数据库

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汽车覆盖件模具结构的模板化设计

中国机械工程 2004年第10期15卷 902-904页

作者：杨玉英石磊苏越哈尔滨工业大学材料科学与工程学院天津汽车模具有限公司天津300401

引进模板化、积木式设计思想 ,在UG平台的基础上开发了覆盖件模具结构设计CAD系统的模板库 ,并建立了包含标准件和标准结构的素材库 ,实现了模具结构的模板化设计。通过对某车型机罩外板拉延模结构设计的实际应用 ,证明模板化技术可简... 详细信息

引进模板化、积木式设计思想 ,在UG平台的基础上开发了覆盖件模具结构设计CAD系统的模板库 ,并建立了包含标准件和标准结构的素材库 ,实现了模具结构的模板化设计。通过对某车型机罩外板拉延模结构设计的实际应用 ,证明模板化技术可简化设计过程 ,提高设计效率。

关键词：模板库标准化结构设计汽车覆盖件模具

汽车覆盖件模具激光表面强化中环带区域的测量及轨迹规划

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应用激光 2005年第4期25卷 227-229,226页

作者：王建伦虞钢中国科学院力学研究所北京100080

在模具表面激光强化中,测量及轨迹规划是工艺实现的关键环节。本文针对汽车覆盖件模具表面较为常见的侧壁结构,从中抽取出更为基本的一类型面——环带,提出了一种基于特征线的环带测量及轨迹规划的方法。并且在建立环带数学模型的基础... 详细信息

在模具表面激光强化中,测量及轨迹规划是工艺实现的关键环节。本文针对汽车覆盖件模具表面较为常见的侧壁结构,从中抽取出更为基本的一类型面——环带,提出了一种基于特征线的环带测量及轨迹规划的方法。并且在建立环带数学模型的基础上对误差进行了分析,证明了这种方法不仅简单、高效,而且满足相应的加工工艺要求。

关键词：激光强化汽车覆盖件模具环带轨迹规划汽车覆盖件模具轨迹规划环带区激光表面强化测量模具表面工艺要求激光强化数学模型

汽车覆盖件模具快速响应设计的若干关键技术研究

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机械设计 2003年第1期20卷 33-36页

作者：郑清春徐燕申牛文铁谢艳常世平天津大学机械工程学院天津300072 天津汽车模具有限公司天津300401

通过对汽车覆盖件模具的结构分析,提出了基于模块化思想的汽车覆盖件模具快速设计技术,建立了其模块化产品系列和模块划分方法,利用知识工程(KBE)技术和参数化模板实现汽车覆盖件模具通用模块的快速设计,利用UG/WAVE技术和曲面重构技术... 详细信息

通过对汽车覆盖件模具的结构分析,提出了基于模块化思想的汽车覆盖件模具快速设计技术,建立了其模块化产品系列和模块划分方法,利用知识工程(KBE)技术和参数化模板实现汽车覆盖件模具通用模块的快速设计,利用UG/WAVE技术和曲面重构技术实现了专用模块的快速设计。通过该快速设计系统,实现了汽车覆盖件模具产品的快速更新。

关键词：汽车覆盖件模具快速响应设计模块化设计 KBE技术参数化模板

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汽车覆盖件模具数字化设计与制造

航空制造技术 2013年第10期56卷 52-55页

作者：曹伟忠 Delcam

随着模具工业的不断发展，模具向大型化、复杂化、数字化不断地发展，对于加工的要求也越来越高，需要我们对设备、刀具、材料、编程软件等因素不断进行调整，以适应技术的需求和发展。

关键词：数字化设计与制造汽车覆盖件模具模具工业编程软件大型化刀具

面向汽车覆盖件模具快速开发的金属喷涂机器人研究

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西安交通大学学报 2004年第11期38卷 1173-1177页

作者：何仲赟卢秉恒朱东波王伊卿洪军西安交通大学机械工程学院西安710049

提出了一种新型的机器人手腕机构和基于STL(Stereolithography)模型分层数据的运动控制技术,在此基础上,研制了基于金属电弧喷涂和电刷镀技术的快速制模工业机器人.该机器人为5自由度直角坐标型结构,手腕采用了通过特别设计的一个连杆机... 详细信息

提出了一种新型的机器人手腕机构和基于STL(Stereolithography)模型分层数据的运动控制技术,在此基础上,研制了基于金属电弧喷涂和电刷镀技术的快速制模工业机器人.该机器人为5自由度直角坐标型结构,手腕采用了通过特别设计的一个连杆机构,当利用该手腕机构调节电弧喷枪的姿态时,喷枪工作点的空间位置会保持不变,因此解决了在传统机器人中姿态调节机构与位置机构存在的非线性运动耦合的问题.机器人以模具STL模型的分层数据作为控制系统的输入,无需人工编程即可自动完成金属电弧喷涂和电刷镀模具制造工艺.在汽车新车型开发和样车试制中,应用该机器人制作覆盖件模具,可以显著降低开发成本,缩短试制周期.

关键词：汽车覆盖件模具金属电弧喷涂机器人手腕机构运动控制