模具模面让位量的确定方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及模具模面让位量的确定技术，尤其涉及应用在汽车外覆盖件上的模具 模面让位量的确定方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着科技的发展与时代的进步，在模具设计制造中，过去长期依赖钳工、以钳工为 中心的制造模式，正逐步被以技术、设计为中心的先进制造模式所替代。模具制造过程中的 调试问题被提前到了加工数模设计、甚至冲压工艺设计阶段来解决。在模具加工制造之前， 通过各种技术处理手段，经模面调整的加工数据能够有效降低冲压件出现缺陷的可能性， 可以说模面数据的正确率越高，冲压件出现问题的可能性就越小，后续钳工调试的工作量 也将随之大大降低，模具制造周期也将大大缩短。现在，模面工程已成为模具制造流程中不 可或缺的一个环节。
[0003] 模具加工时，在加工侧壁以及凹圆角区域时，由于让刀现象的存在，这些区域很难 加工到位，存在加工残余量，造成合模时在圆角或侧壁处发生顶撑，这就需要钳工花费大量 时间进行打磨去残余量工作。因此在模面工程中，对侧壁与圆角的让位必不可少。按照现 场的反馈，通常所做的圆角与侧壁的让位，大幅降低了工人的劳动强度和调试周期，可使调 试周期减少4~5天，同时也使模具外观质量明显提升。
[0004] 虽然侧壁让位与圆角让位已在生产中得到了广泛的应用，但无论是在文献中，还 是在实际生产中，对侧壁与圆角的让位量并没有有效的确定方法，都是根据经验来确定一 个大致的范围，不曾考虑到实际机床性能、模具型面特点（侧壁夹角Ct、侧壁倾角β以及圆 角的大小）的区别。
[0005] 当前圆角与侧壁让位一般按照经验采用如下方案：
[0007] 按照此方案让位的模具，在其拉延工序、后续工序功能区域和后续工序非功能区 域中的效果如图IA至图IC所示。可以看到，当前一般的让位方案对模面中的侧壁让位、凹 角让位量没有定量的方法，都只是通过经验推断，因而在圆角和侧壁处还是容易发生顶撑， 容易产生走料困难、料片破裂和无法贴面等问题。
【发明内容】
[0008] 以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是 所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非 试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一 些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0009] 本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种模具模面让位量的确定方法和装 置，避免因加工不到位导致的二次加工，减少钳工的工作量。
[0010] 本发明的技术方案为：本发明揭示了一种模具模面让位量的确定方法，包括：
[0011] 步骤1 :扫描加工后的模具；
[0012] 步骤2 :将扫描数据与对应的加工数据进行比对；
[0013] 步骤3 :基于比对结果统计分析圆角半径、侧壁倾角与加工残余量的关系；
[0014] 步骤4 :根据圆角半径R、侧壁倾角β与加工残余量的关系，结合模具型面制定侧 壁和圆角的间隙让位量。
[0015] 根据本发明的模具模面让位量的确定方法的一实施例，步骤2包括：
[0016] 利用CAD软件将扫描数据与对应的加工数据进行对齐处理；
[0017] 在凹圆角和侧壁处获取采样点，测量出扫描数据与加工数据在所述采样点处的距 离，以得到所述采样点处的加工残余量。
[0018] 根据本发明的模具模面让位量的确定方法的一实施例，步骤3包括：
[0019] 测量所述采样点处的侧壁倾角和圆角半径，以得到圆角半径R、侧壁倾角β与加 工残余量的关系。
[0020] 根据本发明的模具模面让位量的确定方法的一实施例，模具模面让位量的确定方 法应用于汽车外覆盖件。
[0021] 根据本发明的模具全序模面让位量的确定方法的一实施例，所述圆角包括凹圆角 和凸圆角，当凹圆角的圆角半径R的范围为2mm < R < 20mm时，其凹圆角处的最大间隙让 位量为1mm。
[0022] 根据本发明的模具全序模面让位量的确定方法的一实施例，所述侧壁包括凹侧壁 和凸侧壁，当侧壁倾角β不小于40°且侧壁长度不小于IOmm时，拉延工序中的凹侧壁让位 0.2mm，拉延后续工序中的凹侧壁和凸侧壁让位0.5mm ;当侧壁倾角β小于40°时或者其侧 壁长度小于IOmm时，不做让位。
[0023] 本发明还揭示了一种模具模面让位量的确定装置，包括：
[0024] 扫描模块，扫描加工后的模具；
[0025] 比对模块，将扫描数据与对应的加工数据进行比对；
[0026] 分析模块，基于比对结果统计分析圆角半径、侧壁倾角与加工残余量的关系；
[0027] 让位量确定模块，根据圆角半径R、侧壁倾角β与加工残余量的关系，结合模具型 面制定侧壁和圆角的间隙让位量。
[0028] 根据本发明的模具模面让位量的确定装置的一实施例，比对模块包括：
[0029] 对齐单元，利用CAD软件将扫描数据与对应的加工数据进行对齐处理；
[0030] 加工残余量测量单元，在凹圆角和侧壁处获取采样点，测量出扫描数据与加工数 据在所述采样点处的距离，以得到所述采样点处的加工残余量。
[0031] 根据本发明的模具模面让位量的确定装置的一实施例，分析模块包括：
[0032] 加工残余量关系确定单元，测量所述采样点处的侧壁倾角和圆角半径，以得到圆 角半径R、侧壁倾角β与加工残余量的关系。
[0033] 根据本发明的模具模面让位量的确定装置的一实施例，模具模面让位量的确定装 置应用于汽车外覆盖件。
[0034] 本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提出了精确确定模具侧壁与圆角 让位量的方法，即，对加工后的模具型面扫描，将扫描数据与加工数据比对测量，得出实际 型面与理论数据的距离，并考虑圆角半径和侧壁倾角等因素，推算出精确的让位量。相较于 现有技术，本发明可以准确定量的确定侧壁与圆角的让位量，避免让位量不足造成钳工工 作量过大，或者让位量过多造成机床资源浪费、不能准确成形。加工中的让刀现象与机床性 能、刀具选择有重要的关系，因此侧壁与圆角的让位量不能单纯借鉴他人经验，通过本发明 可以制定出符合机床与刀具的让位量。
【附图说明】
[0035] 图IA至IC分别示出了按照传统方案让位的模具，在其拉延工序、后续工序功能区 域和后续工序非功能区域中的效果示意图。
[0036] 图2示出了本发明的模具模面让位量的确定方法的较佳实施例的示意图。
[0037] 图3示出了本发明的模具模面让位量的确定装置的较佳实施例的原理图。
[0038] 图4示出了侧壁夹角、侧壁倾角以及采样点位的关系示意图。
[0039] 图5示出了采样点占比走势图。
[0040] 图6A至6C分别示出了采用本发明的方案让位的模具，在其拉延工序、后续工序功 能区域和后续工序非功能区域中的效果示意图。
【具体实施方式】
[0041 ] 在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的 上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征 的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0042] 本发明的模具模面让位量的确定方法可以用于汽车外覆盖件模具领域，也可以用 于其他相关领域，例如板材冲压模具领域、机械加工领域等。本发明的实施例以用于汽车外 覆盖件模具为例进行说明。
[0043] 图2示出了本发明的模具模面让位量的确定方法的较佳实施例的示意图。请参见 图2,本实施例的模具模面让位量的确定方法的详细步骤如下。
[0044] 步骤Sl :扫描加工后的模具。
[0045] 步骤S2 :将扫描数据与对应的加工数据进行比对。
[0046] 首先，利用CAD软件将扫描数据与对应的加工数据进行对齐处理。然后，在凹圆角 和侧壁处获取足够数量的采样点，测量出扫描数据与加工数据在这些采样点处的距离，以 得到这些采样点处的加工残余量。
[0047] 步骤S3 :基于比对结果统计分析圆角半径、侧壁倾角与加工残余量的关系。
[0048] 测量这些采样点处的侧壁倾角和圆角半径，以得到在当前机床和刀具情况下，加 工残余量与圆角半径、侧壁倾角的关系。
[0049] 步骤S4 :根据圆角半径、侧壁倾角与加工残余量的关系，结合模具型面制定侧壁 和圆角的间隙让位量。
[0050] 影响加工残余量的因素有模具型面特征，包括侧壁夹角α、侧壁倾角β和圆 角的大小，以及机床与刀具的性能。本发明就是在选定的机床和刀具下，研究模具型面 特征对加工残余量的影响。圆角包括凹圆角和凸圆角，当凹圆角的圆角半径R的范围为 2mm < R < 20mm时，其凹圆角处的最大间隙让位量为1mm。侧壁包括凹侧壁和凸侧壁，当侧 壁倾角β不小于40°且侧壁长度不小于IOmm时，拉延工序中的凹侧壁让位0.2mm，拉延后 续工序中的凹侧壁和凸侧壁让位〇.5mm ;当侧壁倾角β小于40°时或者其侧壁长度小于 IOmm时，不做让位。
[0051] 请参见图4,侧壁夹角α指侧壁与相邻面之间的夹角，该夹角越小刀具越难加工 到位，从产品数据上看，该夹角一般较大，而且由于加工刀具直径的限制，加工数据上也很 少存在半径过小的凹圆角（R<2mm)。因此侧壁夹角α对加工偏差的影响暂不考虑。侧壁 倾角β指侧壁与机加工平面的夹角，其大小直接影响刀具工作时所受侧向分力的大小，即 让刀量的多少。圆角分为凸圆角和凹圆角，凸圆角一般不存在加工不到位的情况，因此主要 关注凹圆角，凹圆角半径越小，加工残余量就会越多。
[0052] 现在以一个具体的某车型前盖内板的模具型面为例，与相对应的加工数据比对分 析后发现，无论侧壁倾