[发明专利]一种针对汽车车身外覆盖件厚度减薄的模具型面补偿方法

说明书

本发明提出了一种针对汽车车身外覆盖件厚度减薄的模具型面补偿方法，属于模具设计制造技术领域。本发明的目的是提供一种能够减少钳工研配工作量、提高着色率的模面设计方法，本发明首先需要获取补偿基准网格数据，然后结合OmniCAD软件和CATIA软件中的功能对A级曲面厚度减薄补偿，实践证明这种方法能够减少钳工研配工作量，提高汽车外覆盖件的A级曲面着色率，缩短了模具调试周期。

技术领域

本发明属于模具设计制造技术领域。

背景技术

汽车外覆盖件主要由A级曲面区域和结构面区域两部分组成，其中A级曲面区域主要是指车身装配后裸露在外的外表面，而结构面区域主要是指装配后隐藏在车身内部的与其他零件搭接的区域，如图1所示。汽车外覆盖件主要通过模具冲压成形的方式来制造，其中A级曲面区域的成形质量决定了汽车的外观品质。在传统汽车外覆盖件模具制造中，上、下模具型面间隙按照零件成形前初始板料厚度来设计。然而，板料在实际拉延成形过程中必然发生厚度减薄现象，且各处的减薄量是不同的，如图2所示，导致模具闭合后模具型面与板料无法完全接触，极易产生成形缺陷，影响外覆盖件的外观品质。目前生产中主要依靠钳工对模具型面进行手工研配来消除这种接触间隙不均匀的现象，并通过反复的蓝油试模检验型面的研配效果。蓝油试模是指在成形前的板料上、下两侧涂刷蓝油，冲压成形后检验零件上的蓝油接触痕迹，板料与模具型面接触的部位在压强作用下蓝油颜色变浅，未接触的部位蓝油颜色不变，其中颜色变浅的区域占整个A级曲面区域的比重被定义为着色率，着色率越高意味着研配质量越好。通常模具研配和蓝油检查的时间在整个模具调试周期中占有较大的比重，钳工劳动强度较大，且研配质量和时间严重依赖于钳工的个人经验及熟练程度，导致模具质量和调试周期不易控制。综上所述，工程中需要一种能够减少钳工研配工作量、提高着色率的模面设计方法。

发明内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种针对汽车外覆盖件厚度减薄的模具型面补偿方法。由于车身A级曲面区域的成形质量是影响汽车外观品质的主要因素，生产中仅针对A级曲面区域有着色要求，因此本发明提出的厚度减薄补偿方法仅针对A级曲面区域。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种针对汽车车身外覆盖件厚度减薄的模具型面补偿方法，包括以下步骤：

第一步，获取补偿基准网格数据及A级曲面数据：

(1)网格数据导出：从Autoform模拟软件中导出汽车外覆盖件拉延成形到底时间节点上的板料上、下表面网格数据，其中网格数据以stl文件格式导出；

(2)网格数据偏置：外覆盖件数模曲面通常为零件的外表面，因此本发明以外表面数模曲面进行数据偏置。将从Autoform软件中导出的板料下表面stl网格数据导入到CATIA软件的Digitized Shape Editor模块中，将其向上表面方向进行偏置，偏置距离等于初始板料厚度，将偏置后的网格数据从CATIA中以stl文件格式导出；

(3)A级曲面数据输出：将汽车外覆盖件产品数模导入到CATIA软件中，进入Generative Shape Design模块中，采用Multiple Extract命令提取产品数模的A级曲面部分，并将其以igs文件格式从CATIA软件中导出。

第二步，A级曲面厚度减薄补偿：

(1)数据导入：将进行过网格数据偏置的导出文件和未进行过网格数据偏置的网格数据文件以stl格式导入到OmniCAD软件中，再将产品数模的A级曲面数据以igs文件格式导入到OmniCAD软件中；

(2)驱动变形：启动OmniCAD软件的MESH模块，选择进行过网格数据偏置的网格数据作为START MESH，选择未进行过网格数据偏置的网格数据作为END MESH，选择A级曲面作为要变形的曲面，完成网格驱动变形；