[发明专利]利用拉延件扫描结果设计后工序模具型面加工数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用拉延件扫描结果设计后工序模具型面加工数据的方法，适用于制件拉延后第一序修边模具。

技术背景

以往在设计初期，将全工序加工数据型面按理论数据全部设计完成。忽略了拉延后制件回弹和扭曲的因素，导致在拉延工序件调试基本合格后，放置在第一序修边模具上产生型面不符、定位不稳、空切等现象，需要进行大量的修改，增加了制造成本；延长了模具的制造周期。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用拉延件扫描结果设计后工序模具型面加工数据的方法，其将合格拉延件扫描生成点云数据，利用扫描点云数据作为理论依据，在软件中进行逆向设计拉延件型面，在此基础上设计转化拉延后第一序修边模具加工数据型面。

本发明的技术方案是这样实现的：利用拉延件扫描结果设计后工序模具型面加工数据的方法，其特征在于：利用德国GOM公司开发的一种非接触式ATOS光学扫描设备对拉延工序件进行白光扫描（照相）,扫描结束后在ATOS光学扫描设备系统中对扫描结果进行计算得到三角面片点云数据（文件类型：证书信任列表为.stl格式）；在拉延工序模具调试合格后，开始制造第一序修边模具，将合格拉延件扫描生成点云数据，利用扫描点云数据做为理论依据，在Geomagic studio 11软件中进行逆向设计加工数据型面，再以逆向后的型面做为依据，设计转化第一序修边模的加工数据型面;

具体步骤如下:

1）在拉延模具调试基本合格后，压制拉延件，利用ATOS扫描设备扫描合格拉延件，生成点云数据；

2）将生成的点云数据通过Geomagic studio 11软件逆向生成曲面数据，作为第一序修边模的加工数据型面设计的基础和依据；

3）开始进行第一序修边模的加工数据型面设计转化工作，其中包括：下模修边凸模型面加工数据转化、上模压料板型面加工数据转化、上模修边凹模镶块的型面加工数据转化；

（1）、下模修边凸模型面加工数据转化的设计分两种情况，一是拉延工序件的扫描点云最外边界（即：产品成型后材料收缩后的边界）不能将工作部件包含进去，所以修边凸模在拉延工序件扫描点云逆向型面基础上对局部数据进行延伸修整；二是修边内容均为直修边，个别产品拉延成型时材料不走动或走动很小，拉延工序件的扫描结果足以包含修边凸模的部件，这时可以利用拉延工序件的扫描点云逆向成的曲面作为理论依据按料厚的正常偏置直接加工下模型面；

（2）、上模压料板加工数据型面的设计转化也分两种情况，一是拉延工序后的第一序修边内容有直修边，也有斜楔修边，且拉延工序件的扫描点云最外边界（即：产品成型后材料收缩后的边界）不能将工作部件包含进去，所以修边凸模在拉延工序件扫描点云逆向成曲面基础上对局部数据进行延伸修整，为利于加工，在冲压方向上斜楔刃口无负角的情况下，需将压料板斜楔刃口部位做成型面，便于加工整体型面时将斜刃口处一同加工完毕；二是拉延工序后的第一序修边内容均为直修边，个别产品拉延成型时材料不走动或走动很小，拉延工序件的扫描点云足以包含修边凸模的部件，这时可以利用拉延工序件的扫描点云逆向成的曲面作为理论依据按料厚的正常偏置直接加工上压料板型面；

（3）、上模修边凹模镶块加工数据型面的设计转化：由于存在刃口合入量问题，所以需要全部按点云生成的曲面，重新设计转化凹模镶块的加工型面。

本发明的积极效果是将拉延工序件扫描结果设计转化成第一序修边模具型面加工数据，可避免由于拉延后产品回弹局部型面与理论型面不符而导致的定位不准、修边状态不稳定等缺陷所造成的大量修改，降低制造成本，产生可观的经济效益，并且加快了模具的产出周期。

附图说明

图1为本发明的拉延模具调试合格后压制出的拉延件放到下模上的示意图。

图2为Geomagic studio 11软件逆向生成曲面数据。

图3为本发明的下模修边凸模剖面图。

图4为本发明的上模压料板的示意图。

图5为本发明上模凹模修边镶块与下模修边凸模工作剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述：如图1所示，拉延模具调试合格后压制出的拉延件，经扫描生成点云数据，导入加工数据环境中（与模具位置对齐的状态）。模具的型面是与产品理论数模一致的，拉延后产品的拉延型面A与模具型面有一定的偏差，主要是产品回弹引起的。所以利用扫描点云数据作为理论依据，进行逆向设计转化延伸各部件加工数据型面，以保证模具与制件型面的伏贴与吻合。