[發(fā)明專利]一種汽車覆蓋件拉延模具變形量的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610372776.5
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN105921581B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔志輝;劉磊;劉福強;韓磊;鐘建;李馳
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學
• 主分類號: B21D22/20
• 分類號: B21D22/20;B21D37/12;B21C51/00
• 代理公司: 北京眾元弘策知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11462
• 代理人: 安娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車覆蓋件拉延模具工作型面沖壓過程中變形量的測量裝置及測量方法。

背景技術(shù)

拉延是汽車覆蓋件沖壓成形最為重要的工序之一，拉延模具的強度直接關(guān)系到模具的使用壽命和汽車覆蓋件沖壓質(zhì)量的好壞。拉延模具在工作過程中其工作型面由于承受巨大的壓力會導致變形，這種變形不僅影響模具的壽命，而且對零件的成形質(zhì)量有著直接影響，因此對拉延模具工作型面的最大變形量需要進行測量。由于拉延模具工作型面的變形發(fā)生在沖壓過程中，傳統(tǒng)的通過貼應(yīng)變片方式進行測量極為不方便，需要對模具所測部位進行打磨拋光，會對模具帶來損害，同時需要穿過模具引出數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)記錄，因此目前尚無好的方法來對模具的變形量進行測量。本發(fā)明提供了一種測量裝置及相應(yīng)的測量方法，能測量出拉延模具沖壓過程中的變形量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種測量汽車覆蓋件拉延模具沖壓過程中變形量的測量裝置及測量方法。

測量裝置由千分表，千分表固定支架，磁性底座，攝像頭支架、攝像頭五個部分組成。

測量方法包含如下步驟：

步驟1：將千分表固定支架安裝在磁性底座上，將千分表安裝在千分表固定支架上，將攝像頭支架安裝在磁性底座上，將攝像頭安裝在攝像頭支架上，組裝成變形測量裝置；

步驟:2：測量出變形測量裝置外形尺寸，繪制出該裝置的三維輪廓外形圖；

步驟3：將變形測量裝置三維輪廓外形圖導入到三維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計模型中，調(diào)整磁性底座的位置，使得變形測量裝置能位于模具肋板之間的空腔內(nèi)；

步驟4：將模具安裝到壓力機上，根據(jù)模具在壓力機上的安裝位置及變形測量裝置相對單位模具結(jié)構(gòu)設(shè)計模型所在位置在壓力機工作臺上找到對應(yīng)的磁性底座的位置。

步驟5：按照步驟4中所找到的磁性底座在工作臺上的位置將磁性底座吸固定在壓力機工作臺上；進行沖壓，完畢后卸模并取出變形測量裝置。

步驟6：對攝像頭數(shù)據(jù)進行分析，獲取千分表在未進行沖壓時的讀數(shù)及沖壓完成后的最大讀數(shù)，獲取二者的差值，即為工作型面在沖壓時的變形。

進一步的，在步驟1中，磁性底座需具備足夠大的磁性吸引力，能保證裝置在懸置與壓力機上工作臺時不會因裝置自重或振動脫落。當變形量較大時，可以用百分表替代千分表；攝像頭能存儲拍攝的視頻數(shù)據(jù)，并帶有燈光照亮，能確保模具安裝后肋板空腔中黑暗的環(huán)境內(nèi)拍攝清晰；安裝時千分表固定支架垂直于磁性底座底面，千分表的測量頭與千分表固定支架保持平行。

進一步的，在步驟2中，繪制的變形測量裝置三維輪廓外形圖的精度能達到0.1mm，文件格式與三維模具設(shè)計軟件的格式匹配。

進一步的，在步驟3中，在設(shè)計軟件中調(diào)整變形測量裝置時保證磁性底座的底平面與模具模座平面等高，變形測量裝置放置在肋板空腔內(nèi)時不會與模具實體產(chǎn)生干涉，獲得磁性底座相對于肋板空腔邊緣的位置；在設(shè)計軟件中通過調(diào)整千分表在支架上的位置，使得千分表測量頭能接觸到模具工作型面背面的外表面上，并能壓縮1～2mm。根據(jù)設(shè)計軟件中千分表的位置調(diào)整實際的千分表位置，并對攝像頭的位置進行調(diào)整，確保能拍攝到千分表數(shù)據(jù)顯示屏。

進一步的，在步驟4中，預(yù)先在模具底座的肋板邊緣涂色，安裝在壓力機上后可在壓力工作臺上顯示肋板空腔的位置，根據(jù)該位置及步驟3中獲取的磁性底座相對于肋板空腔邊緣的位置計算出磁性底座在工作臺上的安裝位置。

進一步的，在步驟5中，模具裝夾后檢測攝像頭記錄的數(shù)據(jù)，檢查千分表測量頭數(shù)據(jù)是否變化，若無變化需微調(diào)千分表的位置，直到模具裝夾后千分表的數(shù)據(jù)變化在1～2mm之內(nèi)；

進一步的，在步驟6中，所獲得的數(shù)據(jù)差為垂直方向上測量點的變形量，法線方向的變形量可以根據(jù)垂直方向測量點的變形量及測量點所在型面的形狀進行計算，即 D＝D_Z/cosθ，式中D為測得的變形量，D_Z為豎直方向的變形量，θ為測量頭與數(shù)值方向的夾角。

附圖說明

圖1組裝后的變形測量裝置外形三維輪廓圖

圖2汽車覆蓋件拉延模具結(jié)構(gòu)數(shù)模

圖3變形測量裝置三維輪廓圖導入到拉延模具數(shù)模中進行位置調(diào)整

圖4變形測量裝置吸合到壓力機工作臺上

圖5變形量測量原理圖

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對具體實施方式進行說明：

圖1是本發(fā)明方法的測量設(shè)備三維輪廓圖，根據(jù)實際測量設(shè)備的尺寸，建立相應(yīng)的三維模型，方便進行模擬測量。

圖2是一個三維汽車覆蓋件拉延模具。