[發明專利]一種熱成型模具各腔工作流量的計算方法

有效

• 申請號: 201911355271.8
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111159873B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 劉迪輝
• 申請（專利權）人: 浙江博匯汽車部件有限公司;上海博匯模具有限公司;上海博匯汽車系統有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;G06F111/10;G06F119/08
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司 11254
• 代理人: 劉伍堂

本發明涉及模具制造技術領域，具體的講是一種熱成型模具各腔工作流量的計算方法，利用水道仿真模型，取模塊冷卻水道入水口工作壓力初值，并記錄相應的流量；將上述記錄的數值擬合成一元二次曲線，根據方程公式計算出擬合常數，獲得模塊工作壓力與對應的冷卻水流量的計算公式；記錄熱交換器出、入口的壓力以及入口的流量，將記錄的相關數值進行同樣的擬合計算，獲得熱交換器工作壓力下與對應的冷卻水流量的計算公式；計算熱交換器的工作流量及工作壓力、模塊冷卻水道工作壓力及各冷卻模塊中冷卻水道的流量，本發明節省了大量的分析時間，快速算出各腔壓力與流量，可以快速尋找到需要調節的水閥，并且清楚直觀的明白需要調節的量的大小。

技術領域

本發明涉及模具制造技術領域，具體的講是一種熱成型模具各腔工作流量的計算方法。

背景技術

汽車熱成形零件應用越來越廣泛，開發熱成形模具時，為了避免模具上溫度不均，并減少保壓淬火的時間，一般會在模具內布置水管，帶著模具上的熱量。一般借助于有限元和流體分析軟件，對單套模具的冷卻系統的流速進行分析，判斷水道設計的合理性；對單套模具進行模溫分析，分析冷卻的均勻性以及保壓時間。

熱成形能耗比較高，為了降低生成制造成本，一般采用多腔模具，如圖2所示，可組合成2腔、3腔、4腔或更多。單套模具的分析和計算可能都沒有問題，但多套模具組合在一起，而泵的流量有限，這就涉及到流量在各模腔中流量分配問題。分配不合理，可能導致部分模腔流量很大，部分模腔流量很小，這會導致某腔熱成形零件不合格，或保壓淬火時間太長。流量分配合理，一般指的是各腔模具都滿足冷卻速率要求，整體的冷卻時間最小。

多套模具組合在一起，壓機上只能顯示每個進水口的流量，而這些進水口，通過水閥重新分配后，每套模具的上下模的流量不知道。即使發現模具過熱問題，調試人員也不清楚，調整哪一個水閥，調整量是多少。多腔模具的流量分配，與泵的工作特性，各套模具的阻力特性等相關。同一泵要給多套模具的上下模供水，采用仿真計算，計算量大，耗費的計算資源大，甚至由于模型太大，無法出仿真結果，因此有必要提供一種新的多腔模具的流量分配理論計算法方法。

發明內容

本發明突破了現有技術的難題，設計了一種利用仿真模型計算熱成型模具的各腔工作流量的計算方法。

為了達到上述目的，本發明設計了一種熱成型模具各腔工作流量的計算方法，其特征在于：按如下步驟進行計算：

步驟1：利用水道仿真模型，在0~0.5之間任意取i個數值作為模塊冷卻水道入水口工作壓力初值p_i，并記錄相應壓力初值下模塊冷卻水道的流量Q（p_i）；

步驟2：將模塊冷卻水道入水口工作壓力初值與對應的冷卻水流量擬合成一元二次曲線；

步驟3：對每個模腔的上、下模的壓力和流量關系都按照步驟2進行擬合，之后根據一元二次方程公式計算出擬合常數k₀、k₁、k₂，從而獲得模塊冷卻水道入水口工作壓力與對應的冷卻水流量的計算公式：，其中Q（p_i）為模塊冷卻水道入水口流量，p_i 為模塊冷卻水道入水口工作壓力初值，k₀、k₁、k₂均為公式擬合常數，Q_i（p）為第i個模塊在冷卻水道工作壓力下的入水口流量，p為模塊冷卻水道工作壓力；

步驟4：測量熱交換器入口壓力p_Ji和出口的壓力p_Ji’，以及入口的流量Q_J，并記錄；