拉弯模具的轮廓尺寸确定方法_2

文档序号:9911310阅读:来源:国知局
5] 图2示出了根据本发明实施例提供的拉弯模具的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0027] 如图1所示,本发明实施例为一种拉弯模具的轮廓尺寸确定方法,由于待生产产品 中为三段式圆弧,因此在对模具进行设计时,也对应设计为三段圆弧。具体地,该拉弯模具 包括顺次连接的第一段圆弧、第二段圆弧以及第三段圆弧,拉弯模具的第一段圆弧的结构 与拉弯模具的第三段圆弧的结构相同,即拉弯模具的第一段圆弧的半径、圆心角与拉弯模 具的第三段圆弧的半径、圆心角相同。拉弯模具的第二段圆弧设置在拉弯模具的第一段圆 弧与拉弯模具的第三段圆弧之间。待生产产品具有与第一段圆弧适配的第四段圆弧、与第 二段圆弧适配的第五段圆弧以及与第三段圆弧适配的第六段圆弧。
[0028]其中,为方便理解本发明,如图2所示,提供了该拉弯模具的结构示意图,AC段为第 一段圆弧,CD段为第二段圆弧,DB段为第三段圆弧。0为第二段圆弧的圆心,α为第二段圆弧 的圆心角,R为第二段圆弧的半径。β为第一段圆弧和第三段圆弧的圆心角,r为第一段圆弧 和第三段圆弧的半径。
[0029] 具体地,该拉弯模具的轮廓尺寸确定方法包括如下步骤:
[0030] 步骤一,根据待生产产品的第五段圆弧确定拉弯模具的第二段圆弧的半径值和圆 心角值,使得在对拉弯模具的第二段圆弧进行设计时,可直接参照第五段圆弧结构进行设 计。
[0031] 具体地,将拉弯模具的第二段圆弧的半径值与第五段圆弧的半径值设定为相同, 将拉弯模具的第二段圆弧的圆心角值与第五段圆弧的圆心角值设定为相同。由此可确定拉 弯模具的第二段圆弧结构。
[0032] 步骤二,根据第二段圆弧的半径值以及圆心角值确定第一段圆弧的圆心位置信息 和第三段圆弧的圆心位置信息,以确定拉弯模具的初步结构。
[0033] 具体地,将拉弯模具的第一段圆弧的圆心与拉弯模具的第三段圆弧的圆心分别设 置在拉弯模具的第二段圆弧两端点与拉弯模具的第二段圆弧圆心的连线上。
[0034]步骤三,根据待生产产品上的第一测量点的位置信息确定拉弯模具上的与第一测 量点对应的第一过渡点的位置信息。其中,第一测量点可以设置在第四段圆弧上,也可设置 在第四段圆弧的延长线上,对应地,第一过渡点也可以设置在第一段圆弧上,也可设置在第 一段圆弧的延长线上。如图2所示,第一过渡点可以为E点或E'点。
[0035] 具体地,先在待生产产品上设置第一测量点,再根据第一测量点确定第一过渡点, 然后再根据第一测量点的位置信息确定拉弯模具上的与第一测量点对应的第一过渡点的 位置信息。
[0036] 其中,第一测量点至第四段圆弧上与第五段圆弧连接的端点的弧长距离为预设弧 长距离,根据预设弧长距离确定第一测量点。可选地,该预设弧长距离可在835mm至850mm之 间取值。可选地,当预设弧长距离为850mm时效果最佳。当此预设弧长距离大于第四段圆弧 的弧长时,则将第一过渡点设定在第一段圆弧的延长线上,即为E'点。
[0037] 由于此范围内的回弹量在实际操作中最为稳定,因此,在设计拉弯模具时,通过该 范围确定第一测量点能够提高数据稳定性,并为后期确定拉弯模具的第一段圆弧和第三段 圆弧提供支持。
[0038]在确定第一测量点后,通过第一测量点确定对应在拉弯模具上的第一过渡点,具 体地,根据第一测量点的预设弧长距离,在第一段圆弧上找到相应预设弧长距离对应的点, 此点即为第一过渡点。
[0039]根据第一测量点的位置信息确定拉弯模具上的与第一测量点对应的第一过渡点 的位置信息,包括:
[0040] 首先,第一测量点在第六段圆弧上的对称位置处设置第二测量点。
[0041] 其次,第一过渡点在拉弯模具的第三段圆弧上的对称位置处设置有第二过渡点, 即F点或F'点。
[0042]通过测量第一测量点与第二测量点之间的距离以获取第一过渡点与第二过渡点 之间的距离,即EF的长度或E' F'的长度。
[0043]其中,EF或E'F'的长度确定可通过如下两个公式的其中一个计算获得,具体公式 如下:
[0044] ]4錤=]^产品-26 公式一
[0045] ]4錤=]^产品-18 公式二
[0046] _为第一过渡点至第二过渡点之间的距离,1^产品为第一测量点与第二测量点之间 的距离。其中,先判断待生产产品在生产时是否会出现材料失稳现象,例如,在生产中产品 是否会在圆弧相切处出现褶皱,若初步判断产品不会出现失稳现象,则通过公式一进行计 算;若判断产品会出现材料失稳现象,则需要加大轴向力增大两侧圆弧伸长量来克服材料 失稳,因此采用公式二计算第一过渡点至第二过渡点之间的距离,并通过公式二计算得到 的距离进行后续计算,以克服材料失稳现象的发生。
[0047] 步骤四,根据第一预定点的位置信息、第四段圆弧的弧长以及第一段圆弧的圆心 位置信息确定第一段圆弧的半径值以及圆心角值。
[0048]具体地,在本发明中提供两种方式能够获得拉弯模具的第一段圆弧和第三段圆弧 的结构信息。第一种方式如下:
[0049]由于已知EC的弧长距离或E'C的弧长距离以及EF或E'F'的长度,并且第一段圆弧 的圆心在C0的连线上,因此,可确定第一过渡点E的具体位置,通过该第一过渡点E即可计算 得到第一段圆弧AC的半径r。
[0050] 再将拉弯模具的第一段圆弧的弧长值与第四段圆弧的弧长值设置相同,通过已知 的拉弯模具的第一段圆弧的半径值和弧长值即可计算得出第一段圆弧的圆心角,通过上述 方法即可获得拉弯模具的第一段圆弧以及第三段圆弧的半径、圆心角,进而能够获取拉弯 模具整体的结构参数。
[0051] 在步骤四中,还可通过方法二来计算得到拉弯模具第一段圆弧和第三段圆弧的半 径值和圆心角值_,半径值r權I和圆心角值ft親通过如下公式计算获得:
[0052]
[0053]
[0054]其中,L为第一过渡点至第二过渡点之间的距离,R为拉弯模具的第二段圆弧的半 径值,α为拉弯模具的第二段圆弧的圆心角值,S为第四段圆弧的弧长。将之前获取的第一测 量点至第二测量点之间的距离、拉弯模具的第二段圆弧的半径值、拉弯模具的第二段圆弧 的圆心角值以及第四段圆弧的弧长分别代入至公式三和公式四中,即可得到拉弯模具第一 段圆弧和第三段圆弧的半径值r観和圆心角值ft艱,继而能够完成拉弯模具各个结构的尺寸 设计。
[0055]应用本发明的技术方案,先根据待生产产品的第五段圆弧确定拉弯模具的第二段 圆弧的半径值以及圆心角值,再根据第二段圆弧的半径值以及圆心角值确定第一段圆弧的 圆心位置信息和第三段圆弧的圆心位置信息,根据待生产产品上的第一测量点的位置信息 确定拉弯模具上的与第一测量点对应的第一过渡点的位置信息,最后通过第一预定点的位 置信息、第四段圆弧的弧长以及第一段圆弧的圆心位置信息确定第一段圆弧的半径值以及 圆心角值,从而能够通过待生产产品的结构尺寸直接确定拉弯模具整体的结构尺寸。通过 该方法设计模具无需进行软件模拟,不需要通过材料性能参数确定拉弯模具的结构参数, 如此可提高设计模具轮廓的准确率,并且,
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