[发明专利]一种用于成形槽形件的模具型面的设计方法

权利要求书

1.一种用于成形槽形件的模具型面的设计方法，其特征在于，具体实施步骤如下：

步骤一，提取复合材料零件内型面M；

步骤二，制作复合材料零件内型面M的截面线P_j；

制作所述零件内型面M的截面线P_j时，沿所述复合材料零件内型面M的长度方向依次做垂直平面N_i，i＝1～n，n＝50；分别得到各垂直平面与内型面M的截面线P_j，j＝1～n；n＝50；

步骤三，确定各截面线P_j上的各修正基点：

步骤四，通过修正各截面线P_j确定修正后的各截面线Q_j：

在确定修正后的各截面线Q_j时，依次通过各修正基点修正各截面线P_j，得到新的各截面线Q_j，具体过程是：

第一步，作截面线P₁上的修正基点K_1,n/2在该侧壁板上的切线，并使该切线与底板的水平延长线相交，得到交点B_1,n/2；设所述的一个侧壁板的圆角与底板相切处为A点；所述的A点与第n个修正基点K_1,n重合；

第二步，作切点A与交点B_1,n/2的连线，得到线段作交点B_1,n/2与修正基点K_1,n/2的连线，得到线段将线段与线段的夹角作为模具底板与侧壁板的初始角度θ_1,n/2；

对所述零件底板与侧壁板的初始角度θ_1,n/2进行修正，修正的角度为△θ_1,n/2；所述△θ_1,n/2即为零件成形后侧壁板回弹收缩的角度；

根据公式(1)确定△θ_1,n/2：

式中：θ_1,n/2为复合材料零件底板与侧壁板的初始角度，△θ_1,n/2为修正角度，△T为成形过程温度变化范围，a_L为复合材料纤维方向热膨胀系数，a_T为复合材料厚度方向热膨胀系数，为复合材料纤维方向化学收缩系数，为复合材料厚度方向化学收缩系数；

第三步，将线段以交点B_1,n/2为圆心顺时针旋转△θ_1,n/2，得到线段所述线段中的点K'_1,n/2即为待成形槽形件模具型面的一个侧壁板上的修正点；

第四步，不断重复所述的第一步至第三步，依次得到截面线P₁模具一侧侧壁板上的修正点K'_1,1～K'_1,n；

第五步，按照步骤三中的方法，在截面线P₁处的另一侧侧壁板上自下而上确定50个修正基点K_1,d；所述d为第d个修正基点K，d＝1～50；所述各相邻的修正基点之间的间距均等；

第六步，按照本步骤中所述第一步至第四步的方法，依次作出模具另一侧侧壁板上第一个截面线P₁的修正点K'_1,1～K'_1,n；至此确定了垂直截面N₁的截面线P₁上的各修正点；

第七步，对得到的垂直截面N₁的截面线P₁两侧侧壁板上的各修正点进行曲线拟合，得到两侧侧壁板的新的截面线Q₁，并使得到两侧侧壁板的新的截面线Q₁的圆角端分别与截面线中的底板光滑过渡；

第八步，按照步骤三中确定的分别位于各截面线P_j处的两侧侧壁板上的各修正基点K_j,d，按照本步骤第一步至第六步所述的方法，依次确定各截面线P_j的各修正点，j＝2～n；

第九步，按照本步骤第七步所述的方法，对得到的其余垂直截面N_i的截面线P_j两侧侧壁板上的各修正点进行曲线拟合，得到两侧侧壁板的新的截面线Q_j，并使得到各两侧侧壁板的新的截面线Q_j的圆角端分别与各截面线中的底板光滑过渡；所述的i＝2～n；所述的j＝2～n；

至此，确定了垂直截面N_i上的新的截面线Q_j；所述j＝1～n；

步骤五，确定模具最终外型面M₁

对得到的各截面线Q_j利用UG 7.0软件中的拟合曲线组的方法进行曲面拟合，得到新的模具外型面M₁；所述j＝1～n；

步骤六，加工模具

按照得到的新的模具外型面M₁加工模具。