梯形拉延筋设计方法技术

本发明专利技术涉及机械制造工艺技术领域，公开了一种梯形拉延筋设计方法，包括如下步骤：输入设计数据；生成矩形筋截面线；生成矩形筋扫掠体；生成梯形筋拔模角截面线；生成梯形筋拉延筋；梯形筋倒圆并生成间隙面。本发明专利技术梯形拉延筋设计方法，通过两次扫掠方法解决了传统梯形拉延筋设计中出现的问题，能够根据用户输入的相关参数自动完成以上拉延筋的设计，有利于缩短筋设计周期，降低设计成本，且设计精度高。且设计精度高。且设计精度高。

【技术实现步骤摘要】
梯形拉延筋设计方法


[0001]本专利技术涉及机械制造工艺
，具体涉及一种梯形拉延筋设计方法。

技术介绍

[0002]汽车覆盖件冲压零件离不开拉延造型设计，拉延筋的设计是零件工艺造型设计必不可少的重要环节，特别是梯形拉延筋的设计，占用了设计大量工作时间，操作繁琐，严重影响设计人员工作效率。
[0003]过去梯形拉延筋设计都采用手工设计，每一个梯形拉延筋设计都要经历：复制压料面
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向上移动复制压料面，生成筋的高度面，拉伸筋中心线同时向左右偏置半个筋宽距离形成截面为矩形筋实体，以复制的拉延型面对筋实体做裁剪，对两侧面顶边再倒6度的拔模角形成梯形实体，再在两顶边作倒圆，生成梯形筋与压料面作倒圆，最终形成梯形拉延筋。
[0004]该方法为手工设计，需要设计人员一步一步操作，设计工作量大，每个梯形拉延筋都要重复这样的步骤，花费大量的设计时间；同时手工设计，设计者对标准不是很理解，造型步骤和方法有所不同，导致会设计成不同的梯形拉延筋结构，梯形筋形状尺寸得不到保证、其准确性较差，直接影响到工艺面的质量和加工效率，影响到整个模具设计的质量和设计周期。
[0005]即，现有技术中，具体存在以下技术问题：
[0006]1、拉延筋高度不准问题：如图8所示，压料面L1向上移动距离L3生成梯形顶面L2，会与梯形筋要求高度L4不相等，随着压料面与水平面夹角a1的不同高度差也有所不同(L3>L4)，夹角越大，误差越大，除非压料面都是水平面a1＝0，L3＝L4；
[0007]2、拉延筋宽度不准问题：如图9所示，传统做法偏置中心线拉伸筋宽度B1B2，与筋要求宽度A1A2不相等，随着压料面与水平面夹角a1的不同高度差也有所不同，夹角越大，误差越大，除非压料面都是水平面a1＝0；
[0008]3、压料面与梯形筋侧壁成锐角问题：如图10所示，当压料面与水平夹角a1>6度时，梯形拉延筋凹模口夹角a2为锐角(a2<90),存在板料流入困难风险；
[0009]4、梯形筋顶面是由压料面平移而成，面的数量较多，光顺性较差；
[0010]5、传统拉延筋设计步骤多；
[0011]6、梯形拉延筋设计周期长，效率低。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的就是针对上述技术的不足，提供一种梯形拉延筋设计方法，通过两次扫掠方法解决了传统梯形拉延筋设计中出现的问题，能够根据用户输入的相关参数自动完成以上拉延筋的设计，有利于缩短筋设计周期，降低设计成本，且设计精度高。
[0013]为实现上述目的，本专利技术所涉及的梯形拉延筋设计方法，包括如下步骤：
[0014]A)输入设计数据：包括压料面、拉延筋的中心线、冲压方向、宽度、高度、上圆角半径、下圆角半径和凸凹筋间隙值；
[0015]B)生成矩形筋截面线：以拉延筋的中心线起点为原点，拉延筋的中心线过原点的切矢为Z轴，压料面过原点的法矢为Y轴创建第一工作坐标系，在第一工作坐标系的XY平面根据拉延筋的宽度和高度创建矩形方框线；
[0016]C)生成矩形筋扫掠体：以所述步骤B)创建的矩形方框线为截面，拉延筋的中心线为引导线创建矩形筋扫掠体；
[0017]D)生成梯形筋拔模角截面线：在第一工作坐标系的XY平面创建第一矩形框线和第二矩形框线，以拉延筋的中心线起点为坐标原点、拉延筋的中心线过原点的切矢为Z轴、冲压方向为Y轴创建第二工作坐标系，过矩形方框线的底边线两端点创建与Y轴成6度的直线，与第一矩形框线求交生成第一直线和第二直线，形成第一封闭四边形和第二封闭四边形；
[0018]E)生成梯形筋拉延筋：将第二矩形框线、第一封闭四边形和第二封闭四边形分别作为截面，拉延筋的中心线为引导线创建三个扫掠体，将三个扫掠体合并为一个凹形扫掠体，避免单个裁剪矩形体出错，最后将步骤C)生成的矩形筋扫掠体与凹形扫掠体作减，生成梯形筋，解决了梯形筋两侧面与压料面是锐角的问题；
[0019]F)梯形筋倒圆并生成间隙面：对梯形筋四个角边进行倒圆处理，按照上圆角半径进行顶角边倒圆，按照下圆角半径进行梯形两侧面与压料面倒圆，生成梯形筋面，通过凸凹筋间隙值偏置梯形筋面，倒圆角生成间隙面，完成梯形筋设计。
[0020]优选地，所述步骤B)中，在XY平面中，以Y轴为对称轴，原点为中心点，X轴方向为拉延筋宽度方向，Y轴方向为拉延筋高度方向创建所述矩形方框线。
[0021]优选地，所述步骤C)中，定位方法采用压料面法矢方向定位,能够保证矩形筋的底面与压料面保持一致，确保矩形筋的高度为给定值，此方法解决了矩形筋高度不一致和拉延筋入口为锐角两个问题。
[0022]优选地，所述步骤D)中，第一矩形框线的宽度为矩形方框线宽度的4倍，高度为矩形方框线宽度的4倍，第二矩形框线的宽度为矩形方框线宽度的3倍，高度为矩形方框线宽度的1倍。
[0023]优选地，所述步骤E)中，创建扫掠体的定位方法采用坐标轴Z轴方向定位，能够保证拔模角与冲压方向保持6度角关系，保证压料面角度变化不会影响到拉延筋成负角。
[0024]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0025]1、只需预先设置了梯形拉延筋的相关参数，就可以自动生成梯形拉延筋，有效减少了设计输入工作量；
[0026]2、使用两种不同的扫掠方法生成梯形拉延筋，解决了传统梯形拉延筋设计尺寸不准确的问题；
[0027]3、使用扫掠生成的筋面数量少，质量高；
[0028]4、能自动生成梯形拉延筋，还能自动生成间隙面；
[0029]5、减少了设计人员操作步骤；
[0030]6、使用该方法将原来梯形拉延筋设计需要30分钟才能完成的任务在3分钟内就能完成，缩短了设计时间90％。
附图说明
[0031]图1为本专利技术梯形拉延筋设计方法的流程图；
[0032]图2为本专利技术实施时压料面、拉延筋中心线的示意图；
[0033]图3为本专利技术实施时生成矩形筋截面线的示意图；
[0034]图4为本专利技术实施时生成矩形筋扫掠体的示意图；
[0035]图5为本专利技术实施时生成梯形筋拔模角截面线的示意图；
[0036]图6为本专利技术实施时生成梯形筋拉延筋的示意图；
[0037]图7为本专利技术实施时梯形筋倒圆并生成间隙面的示意图；
[0038]图8为现有技术中压料面移动时的示意图；
[0039]图9为现有技术中筋中心线偏置拉伸时的示意图；
[0040]图10为现有技术中筋侧面与压料面夹角的示意图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0042]如图1所示，一种梯形拉延筋设计方法，包括如下步骤：
[0043]A)输入设计数据：如图2所示，包括压料面F1、拉延筋的中心线C1、冲压方向、宽度W、高度H、上圆角半径rs、下圆角半径rx和凸凹筋间隙值c＝0.3；
[0044]B)生成矩形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯形拉延筋设计方法，其特征在于：包括如下步骤：A)输入设计数据：包括压料面、拉延筋的中心线、冲压方向、宽度、高度、上圆角半径、下圆角半径rx和凸凹筋间隙值：以拉延筋的中心线起点为原点，拉延筋的中心线过原点的切矢为Z轴，压料面过原点的法矢为Y轴创建第一工作坐标系，在第一工作坐标系的XY平面根据拉延筋的宽度和高度创建矩形方框线；C)生成矩形筋扫掠体：以所述步骤B)创建的矩形方框线为截面，拉延筋的中心线为引导线创建矩形筋扫掠体；D)生成梯形筋拔模角截面线：在第一工作坐标系的XY平面创建第一矩形框线和第二矩形框线，以拉延筋的中心线起点为坐标原点、拉延筋的中心线过原点的切矢为Z轴、冲压方向为Y轴创建第二工作坐标系，过矩形方框线的底边线两端点创建与Y轴成6度的直线，与第一矩形框线求交生成第一直线和第二直线，形成第一封闭四边形和第二封闭四边形；E)生成梯形筋拉延筋：将第二矩形框线、第一封闭四边形和第二封闭四边形分别作为截面，拉延筋的中心线为引导线创建三个扫掠体，将三个扫掠体合并为一个凹形...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海，罗京，
申请(专利权)人：东风模具冲压技术有限公司，
类型：发明
国别省市：