[发明专利]一种热成型模具冷却水道快速设计方法

说明书

本发明涉及热成型模具设计技术领域，具体的说是一种热成型模具冷却水道快速设计方法。一种热成型模具冷却水道快速设计方法，其特征在于：具体方法如下：S1：依据产品型面生成凸凹模冷却水道的中心线；S2：对型面进行三角化网格处理；S3：对型面三角化网格求出一系列截面线，然后对各截面线偏置；S4：以S3中截面线中心点为起点，生成一系列等距点；S5：把等矩点连接而成一条曲线，采用1~3条直线，生成水管中心线；S6：调整以上距离大于最小设定距离；S7：生成IGES格式文件。同现有技术相比，提供一种热成型模具冷却水道快速设计方法，采用该方法，可以提高水道设计质量和效率，减少冷却水道设计时间，缩短冷却水道开发周期。

技术领域

本发明涉及热成型模具设计技术领域，具体的说是一种热成型模具冷却水道快速设计方法。

背景技术

传统的汽车超高强度钢采用热成型工艺，把硼钢加热到奥氏体转化温度950度左右，在模具中成型并快速冷却。为了达到必要的冷却速度，必须采用冷却水道。但是，冷却水道设计复杂，在设计中占用大量的时间。

然而，冷却水道离型面的距离不能太近，否则表面强度不能保证；太远不能起到冷却效果；水道和水道间距不能太小，加工会有问题；水管可能出现相互连接起来。对于复杂几何型面，设计人员需要一条一条水管的生成、检查。并且，没有专用的检查工件，这个工作非常费时费力。热成型模具有多个镶块。镶块价格昂贵，水管离型面距离太近，出现型面穿透，需要报废模具镶块，造成损失。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供一种热成型模具冷却水道快速设计方法，采用该方法，可以提高水道设计质量和效率，减少冷却水道设计时间，缩短冷却水道开发周期。

为实现上述目的，设计一种热成型模具冷却水道快速设计方法，其特征在于：具体方法如下：

S1：根据水道设计参数，依据产品型面生成凸凹模冷却水道的中心线；

S2：对型面进行三角化网格处理；

S3：对型面三角化网格求出一系列截面线，然后对各截面线偏置，即上模向上偏置，下模向下偏置；

S4：以S3中截面线中心点为起点，生成一系列等距点，距离等于水管与水管之间的设置距离；

S5：把等矩点连接而成一条曲线，采用1~3条直线，利用最小二乘法逼近这些曲线，让直线和曲线的最大间距值最小，生成水管中心线；

S6：检查水管与型面的距离以及相邻水管之间的实际距离，并调整以上距离大于最小设定距离；

S7：生成IGES格式文件。

所述的步骤S2中，把型面进行有限元网格划分，生成三角型网格，型面由多个三角面片构成。

所述的步骤S3中，偏置的距离为预先设定的型面与水管的间距。

所述的步骤S3中，截面线求解算法是平面与三角面求交线的方法，首先查找和平面相交的三角面，找到后求出每条边与平面的交点，通常为有两个交点，把所有交点排序，去掉小间距点，就可以得到截面线。

本发明同现有技术相比，提供一种热成型模具冷却水道快速设计方法，采用该方法，可以提高水道设计质量和效率，减少冷却水道设计时间，缩短冷却水道开发周期。

附图说明

图1为本发明中把几何型面转化为三角化型面示意图。

图2为本发明采用截面线偏置算法，得到上下模的偏置线示意图。

图3是本发明采用最小二乘方法，采用三段直线拟合空间曲线，得到靠近几何型面的水道中心线示意图。

图4是本发明生成的冷却水中心线在几何型面中的位置示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明做进一步的说明。