[發明專利]一種基于數據庫的模具型面溫度分析方法

有效

• 申請號: 202110227566.8
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112906276B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 劉迪輝
• 申請（專利權）人: 上海博匯模具有限公司;浙江博匯汽車部件有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F16/21;G06F113/14;G06F113/22;G06F119/08
• 代理公司: 上海專益專利代理事務所(特殊普通合伙) 31381
• 代理人: 方燕娜;王雯婷

本發明涉及熱沖壓技術領域，具體的說是一種基于數據庫的模具型面溫度分析方法。一種基于數據庫的模具型面溫度分析方法，其特征在于：具體方法如下：S1，建立模具溫度數據庫；S2，對實際型面進行分塊及幾何特征的分析；S3，計算各分塊的溫度；S4，顯示各分塊的溫度；S5，溫度變化過程及保壓時間確定。同現有技術相比，提供一種基于數據庫的模具型面溫度分析方法，利用模面溫度數據庫，可快速的分析熱沖壓模面溫度，確定各種冷卻水道設計下需要的保壓時間，根據分析結果，使用者可優化熱沖壓模具的冷卻水道設計。

技術領域

本發明涉及熱沖壓技術領域，具體的說是一種基于數據庫的模具型面溫度分析方法。

背景技術

汽車熱沖壓零件，一般采用自動化生產線來提升生產效率，每個沖次包括進料、沖壓、保壓冷卻、取件等過程，其中保壓冷卻是一個淬火過程，通過模具上冷卻水帶走板料、模具上的熱量。保壓冷卻時間對熱沖壓零件的效率、成形后材質有決定性作用。模具上冷卻水道的設計、冷卻水道的流速，以及板料自身的溫度和板厚，對模具冷卻到特定溫度所需的時間有重要的影響。模具型面溫度分析方法對冷卻系統的設計非常重要。模面溫度太高，板料上的熱量不能及時帶走，會影響成形材質，并且模面溫度越來越高，會降低模具壽命。如果在特定的時間內，模面溫度不能下降到設定溫度之下，必須調整水道設計。

當前可采用有限元方法來分析模面溫度，但由于模具尺寸大，網格多，計算量大，導致分析時間長，影響這種方法在熱沖壓模具冷卻水道優化方面的應用。

發明內容

本發明為克服現有技術的不足，提供一種基于數據庫的模具型面溫度分析方法，利用模面溫度數據庫，可快速的分析熱沖壓模面溫度，確定各種冷卻水道設計下需要的保壓時間，根據分析結果，使用者可優化熱沖壓模具的冷卻水道設計。

為實現上述目的，設計一種基于數據庫的模具型面溫度分析方法，其特征在于：具體方法如下：

S1，建立模具溫度數據庫：建立一個可調參數的基礎仿真模型，采用有限元仿真模型進行模溫計算，把參數和模溫計算結果組成一個模具溫度數據庫；

S2，對實際型面進行分塊及幾何特征的分析：將模具型面根據側壁區、法蘭區、圓角區進行分區；然后把每個區分成若干塊，保證每塊面積下至少一條冷卻水管；再次對各分塊面積通過截面分析法，分析出冷卻水管幾何參數；

S3，計算各分塊的溫度：根據步驟S2中各分塊的幾何特征，分析在板料初始溫度、板料厚度條件下，各分塊模面的溫度；

S4，顯示各分塊的溫度：根據步驟S3得出的各分塊模面的溫度，通過不同的顏色對每個分塊模面進行溫度顯色標識；

S5，溫度變化過程及保壓時間確定：通過計算若干個保壓時間，來確定每個分塊模面溫度，設定使得最高溫度低于設定溫度時，所需的時間為最小保壓時間，并記錄該最小保壓時間為最終確定的保壓時間。

所述的步驟S3中，當各分塊的幾何特征與數據庫不完全匹配時，則通過線性插值的方法，得出各分塊模面的溫度。

所述的步驟S5中，當保壓時間過長，則需要調整冷卻水管的設計參數和水流速度；其中，保壓時間控制在16秒以內。

所述的步驟S5中，保壓時間計算6s, 8s,12s,14s,16s。

所述的步驟S2中，分析出冷卻水管幾何參數；所述的各項參數包括冷卻水管與型面之間的距離、冷卻水管的直徑、相鄰兩水管之間的距離。

所述的步驟S1中，所述的參數包括板料的初始厚度、初始溫度，模具內水管直徑、水管離型面距離、相鄰水管間距以及在模具上分區、水管流速、保壓時間。

本發明同現有技術相比，提供一種基于數據庫的模具型面溫度分析方法，利用模面溫度數據庫，可快速的分析熱沖壓模面溫度，確定各種冷卻水道設計下需要的保壓時間，根據分析結果，使用者可優化熱沖壓模具的冷卻水道設計。