audi車門沖壓模具快速制造

1、63D自由曲面沖壓模具快速制造實例12463D自由曲面沖壓模具快速制造實例在第2章本文提出了板料沖壓模具快速制造系統構架，通過前面第3、4、5各章的理論及實驗分析，已經具備了實現該系統的必要技術手段。本章通過一個具體3D自由曲面板料沖壓模具的制造實例說明該系統的具體運行過程以及回彈控制效果。轎車外覆蓋件是沖壓模具制造和沖壓工藝最高技術水平的典型代表，幾乎所有的外覆蓋件都是3D自由曲面，因此本章選用轎車外覆蓋件拉伸模具作為模具快速制造系統

2、的工程應用實例。本實驗所用Audi車門CAD模型來自NUMISHEET’99的回彈仿真計算考題，由Audi公司直接提供，具有很強的實際工程意義[35]?？紤]到成本、時間及一些實際的工程技術困難，本文采用原CAD設計的1:5縮比模型，模具制造以縮比模型為基準。6.11:5Audi車門拉伸模具制造技術路線按照本文提出的試驗迭代方法，整個模具制造過程分為三大步驟：1）按照原CAD設計制作第一副金屬噴涂沖壓模具，并進行零件試沖壓。對模具進行制造

3、誤差分析，對沖壓件進行回彈誤差分析。2）用第一副模具沖壓得到的沖壓樣件作為原型，制作第二副金屬噴涂模具，則第二副模具型面與第一副模具型面之間產生微小變化，模具的變化中隱含有沖壓件的回彈變形。用第二副模具進行零件試沖壓，并對沖壓件進行回彈誤差分析。3）在前兩次實驗基礎上，采用第2章提出的頻域模具修正算法預測新的模具型面數據。根據預測結果制做修正后的金屬噴涂模具。用修正模具進行零件試沖壓，并進行沖壓件誤差分析，評價模具修正效果。以上步驟可以

4、用圖6.1所示的流程框圖來表示。圖中細實線表示回彈控制技術路線，中空粗箭頭線表示模具制造工藝路線。圖中每個虛線框代表一個相對獨立的工藝或技術環(huán)節(jié)，分別標記為K1、K2、K3、K4。前3者內容基本相同，涉及的是模具制造問題，其中K1，K3是由數字化模型到金屬噴涂模具；K2則是由實物樣件到金屬噴涂模具。K4涉及的是數學處理問題，與模具制造工藝無關，其中主要內容是曲面掃描測量和誤差分析，以及頻域模具修正計算。下面從圖6.1技術路線框圖出發(fā)，詳

5、細討論每一步驟的實現過程和結果。西安交通大學博士學位論文1266.2.1工藝實現過程（1）CAD模型擴充生成STL實體模型Audi公司提供的原始CAD模型是IGES曲面模型數據（如圖6.3），必須首先擴充為實體模型，并進行三角剖分轉換為STL三角面片模型，然后才能輸入RP制造系統進行原型制作。模型擴充和STL三角面片模型的生成均在ProE系統中實現。由IGES曲面模型擴充得到的實體模型見圖6.4。按原設計思想，車門拉伸模具型面由三部分組

6、成，即主型面、工藝補充面和壓邊面。主型面是拉伸成形并切邊后需要保留的部分型面，將來真正形成車門的就是這一部分，其精度要求最高。工藝補償面是為了改善沖壓件成形性，防止起皺或拉裂而在主型面之外增加的部分曲面，拉伸成形完成后，工藝補充面即被切掉，所以對工藝補充面的精度要求較低。壓邊面也屬于工藝面，是防止沖壓件起皺和拉裂的主要調節(jié)手段，沖壓完成后，相應部分的板料將被作為廢料切掉，一般無精度要求。所以在以后討論中，只對模具主型面進行誤差分析和模具

7、型面修正計算。按以上設計思想將實體模型分割為三部分，即主型面部分、工藝補充面部分和壓邊面部分。分割時，考慮到RP原型組合的需要，在各部分之間增加了定位孔和定位臺，另外考慮到RP原型制作工藝性，依據3.2.2節(jié)中提出的面向板料沖壓成形模具的RP原型制作工藝原則對實體模型結構進行了二次設計。分別對三部分實體模型進行三角面片化，形成三角面片模型如圖6.5所示。其中主型面精度要求最高，三角剖分時弦高參數設置為h=0.02mm，主型面三角面片數為