本发明专利技术公开了一种汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置及测量方法，测量装置包括底座、上凹模、下凸模和控制模组。采用本发明专利技术可进行垂向冲压传动和纵向往复滑动的测量装置，以及可对调试参数的进行信号采集和处理的测量方法，可测量模具成形过程中的合模力、板料在模具3～5mm范围内微小滑动下的接触压力、摩擦系数，以及高强板型面的凸凹模间隙等调试参数，并可与模面设计过程中的CAE仿真分析参数进行对比，继而对模面数据进行重新匹配和优化，最后用于指导模具加工和调试过程中的产品精度控制和提升，能够显著降低调试过程中的模具开发周期，为解决高强板零件的回弹缺陷以及外观尺寸超差提供了品质提升的依据。外观尺寸超差提供了品质提升的依据。外观尺寸超差提供了品质提升的依据。
【技术实现步骤摘要】
汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及汽车生产模具
，尤其是一种汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置以及一种汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量方法。
技术介绍
[0002]汽车高强板通常采用冲压模具进行生产制造，由于其抗拉强度高，在冲压过程中成形力较大，冲压模具在调试过程中，由于零件回弹缺陷导致凸凹模的贴合率较低，其中压机工作台和滑块的弹性变形产生的模具凸凹模间隙对着色率的影响最大，其次是板料的接触压力，一般来说压机与模具在接触过程中，由于产品的型面起伏高差较大，其变形呈现典型的非线性关系，产品最大接触压力的位置会随着贴合过程中的几何形状呈现出非线性关系，且该压力分布无法在实际的模具调试过程中获取。
[0003]另外，汽车高强板的型面凸凹模在成形过程中的滑动摩擦系数也对产品的回弹有着重要的影响，压边圈拉延筋附近的摩擦系数超过理论模拟分析，会使得材料流入受阻引起局部的开裂；滑动摩擦系数太小，会使成形过程中压边圈与板料发生小幅滑移，导致材料成形不到底或产品回弹缺陷。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置，能够对汽车高强板冲压模具型面的调试参数进行准确测量，提高汽车高强板的冲压成形质量。
[0005]为解决上述技术问题本专利技术所采用的技术方案是：汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置，包括底座、上凹模、下凸模和控制模组；所述下凸模可平移的设置在底座上，所述上凹模可升降的设置在底座上，上凹模和下凸模的相对面为分别与汽车高强板的上下表面相匹配的型面；所述下凸模内设有位移传感器，位移传感器的顶部与下凸模的型面相齐平，位移传感器与控制模组电气连接。
[0006]进一步的是：还包括垂直固定在底座上的两根立柱，两根立柱相互间隔设置，所述下凸模可平移的设置在两根立柱之间；所述上凹模可升降的设置在立柱上。
[0007]进一步的是：所述底座上设置有下凸模驱动电机，下凸模与下凸模驱动电机传动连接并可在下凸模驱动电机的驱动下平移；所述立柱上设置有上凹模驱动电机，上凹模与上凹模驱动电机传动连接并可在上凹模驱动电机的驱动下竖直升降。
[0008]进一步的是：所述上凹模驱动电机通过上部传动机构与上凹模传动连接；所述上部传动机构包括拨叉、传动轴和挂台，所述传动轴可转动设置在立柱的顶部并与上凹模驱动电机的输出端连接，所述拨叉与传动轴同轴设置并可随传动轴转动；所述挂台上设有与拨叉相配合的凹槽，拨叉转动时嵌入挂台的凹槽中并拨动挂台使挂台竖直升降，所述上凹模固定连接在挂台底部。
[0009]进一步的是：所述上部传动机构还包括连接板、滑块座、滑动轴和上滑块，所述连
接板固定在挂台的底部，至少一根滑动轴固定连接在连接板和上滑块之间，所述上凹模固定在上滑块的底部；所述滑块座上设有与滑动轴间隙配合的通孔，滑块座固定在立柱上，滑动轴竖直设置并从相对应滑块座的通孔中穿过。
[0010]进一步的是：所述滑动轴和滑块座的数量都为两个，两个滑块座分别固定在两根立柱上，两根滑动轴分别从相对应滑块座的通孔中穿过。
[0011]进一步的是：所述下凸模驱动电机通过下部传动机构与下凸模传动连接；所述下部传动机构包括偏心轴连杆机构和下滑块，所述偏心轴连杆机构与下凸模驱动电机的输出端连接，下滑块与偏心轴连杆机构连接，下滑块与底座滑动配合，偏心轴连杆机构在下凸模驱动电机的驱动下带动下滑块做直线往复运动；所述下凸模固定在下滑块上。
[0012]进一步的是：还包括安装在偏心轴连杆机构端部的压电式力传感器，所述压电式力传感器与控制模组电气连接。
[0013]进一步的是：所述控制模组包括电气连接的信号采集仪和终端显示器，所述位移传感器通过设置在下凸模上的信号采集连接头与信号采集仪电气连接；所述压电式力传感器与信号采集仪电气连接。
[0014]进一步的是：采用上述内容所述得汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置，所述测量方法包括对模具间隙d的测量、对模具型面压力值F的测量和对滑动摩擦系数μ
Z
的测量；
[0015]所述模具间隙的测量中，直接使上凹模和下凸模闭合，通过位移传感器监测上凹模的位移信号并传输给控制模块进行处理，得到上凹模和下凸模型面之间的间隙后与设计间隙对比；
[0016]所述模具型面压力值的测量中，在下凸模的型面上放置开有小孔的板料，在板料的小孔中嵌入压力传感器，然后使上凹模和下凸模闭合，通过压力传感器测得该部位的压力值；
[0017]所述滑动摩擦系数的测量中，在下凸模的型面上放置板料，在板料上安装压力传感器，使上凹模和下凸模闭合后进行保压处理并测得压力值F
压
，然后将板料固定并通过下凸模驱动电机驱动下凸模平移3～5mm，通过压电式力传感器测得拉力值为F
拉
，按照公式计算得到板料与模具型面之间的滑动摩擦系数，其中，C1为模具工况系数， F
bh
为板料成形过程中的理论压料力，n为压边力的幂指数且0＜n＜1。
[0018]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过位移传感器对汽车高强板冲压模具的上凹模和下凸模闭合时候的位移数据进行监测，能够准确掌握上凹模和下凸模型面之间的贴合率，并且可通过对上凹模和下凸模闭合时型面之间压合力的测量、以及对上凹模和下凸模之间进行相对移动时的受力计算得到二者型面之间的滑动摩擦系数，实现对汽车高强板冲压模具型面调试参数的准确测取，从而能够用于指导模具加工和调试过程中产品精度控制和提升，不仅能够显著降低调试过程中的模具开发周期，还能有效提高冲压成品的质量。采用本专利技术可进行垂向冲压传动和纵向往复滑动的测量装置，以及可对调试参数的进行信号采集和处理的测量方法，可测量模具成形过程中的合模力、板料在模具3～5mm范围内微小滑动下的接触压力、摩擦系数，以及高强板型面的凸凹模间隙等调试参数，并可与模面设计过程中的CAE仿真分析参数进行对比，继而对模面数据进行重新匹配和优化，最后用于指导模具
加工和调试过程中的产品精度控制和提升，能够显著降低调试过程中的模具开发周期，为解决高强板零件的回弹缺陷以及外观尺寸超差提供了品质提升的依据。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术中下凸模的剖视图；
[0021]图3为本专利技术中下凸模的俯视图。
[0022]图中标记为：100
‑
底座、110
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立柱、200
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上凹模、300
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下凸模、310
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位移传感器、410
‑ꢀ
上凹模驱动电机、420
‑
拨叉、430
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传动轴、440
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挂台、450
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连接板、460
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滑块座、470
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滑动轴、480
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上滑块本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置，其特征在于：包括底座(100)、上凹模(200)、下凸模(300)和控制模组；所述下凸模(300)可平移的设置在底座(100)上，所述上凹模(200)可升降的设置在底座(100)上，上凹模(200)和下凸模(300)的相对面为分别与汽车高强板的上下表面相匹配的型面；所述下凸模(300)内设有位移传感器(310)，位移传感器(310)的顶部与下凸模(300)的型面相齐平，位移传感器(310)与控制模组电气连接。2.如权利要求1所述的汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置，其特征在于：还包括垂直固定在底座(100)上的两根立柱(110)，两根立柱(110)相互间隔设置，所述下凸模(300)可平移的设置在两根立柱(110)之间；所述上凹模(200)可升降的设置在立柱(110)上。3.如权利要求2所述的汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置，其特征在于：所述底座(100)上设置有下凸模驱动电机(510)，下凸模(300)与下凸模驱动电机(510)传动连接并可在下凸模驱动电机(510)的驱动下平移；所述立柱(110)上设置有上凹模驱动电机(410)，上凹模(200)与上凹模驱动电机(410)传动连接并可在上凹模驱动电机(410)的驱动下竖直升降。4.如权利要求3所述的汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置，其特征在于：所述上凹模驱动电机(410)通过上部传动机构与上凹模(200)传动连接；所述上部传动机构包括拨叉(420)、传动轴(430)和挂台(440)，所述传动轴(430)可转动设置在立柱(110)的顶部并与上凹模驱动电机(410)的输出端连接，所述拨叉(420)与传动轴(430)同轴设置并可随传动轴(430)转动；所述挂台(440)上设有与拨叉(420)相配合的凹槽，拨叉(420)转动时嵌入挂台(440)的凹槽中并拨动挂台(440)使挂台(440)竖直升降，所述上凹模(200)固定连接在挂台(440)底部。5.如权利要求4所述的汽车高强板冲压模具型面调试参数的测量装置，其特征在于：所述上部传动机构还包括连接板(450)、滑块座(460)、滑动轴(470)和上滑块(480)，所述连接板(450)固定在挂台(440)的底部，至少一根滑动轴(470)固定连接在连接板(450)和上滑块(480)之间，所述上凹模(200)固定在上滑块(480)的底部；所述滑块座(460)上设有与滑动轴(470)间隙配合的通孔，滑块座(460)固定在立柱(110)上，滑动轴(470)竖直设置并从相对应滑块座(460)的通孔中穿过。6.如权利要求5所述的汽车高强板冲压模具型面调试参数...
【专利技术属性】
技术研发人员：王冀军，段彦宾，毛静莉，陈明键，杨继成，
申请(专利权)人：成都普什汽车模具有限公司，
类型：发明
国别省市：
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