CN101751493B - 一种带尖点的外板件的工艺设计及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于尖点成形技术领域，提供了一种带尖点的外板件的工艺设计方法，首先利用UG三维软件将外板件尖点处设计成圆角面，然后再设计连接所述圆角面和外板件的侧面的过渡面，这样就完成了外板件的工艺设计；还提供了带尖点的外板件的制造方法，首先根据设计好的外板件的图形进行模具设计和模具制造，再利用该模具拉延成形出带有圆角面的改造后的外板件，最后对该圆角面整形处理，即得到带有尖点的外板件。本发明解决了现有技术领域中的外板件的尖点在直接拉延成形时极易破裂的问题，避免了因为尖点拉延成形困难而修改外板件的形状、进而造成外板件外观上的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于尖点成形技术领域，尤其涉及一种带尖点的外板件的工艺设计及其制造方法。
背景技术
在当今激烈的市场竞争环境中人们对消费品的外观要求越来越高，越来越多样，尤其是在汽车领域，人们看重的已不仅仅是它的使用性能，还要求它更时尚更美观，在选择一个新车的时候首先进入人们视野的就是一个车的外观，如果外观漂亮就会抢先一步打动消费者的内心，从而赢得消费者的亲睐；反之，即使汽车质量很好但在外观上没有特点就很难激起消费者的购买兴趣，从而失去市场竞争力。正因如此，一些著名汽车生产厂商都在汽车外观上下足了功夫，比如宝马，奔驰等汽车厂家推出的新车往往都是外观上棱角分明，十分具有动感，让人一看就过目不忘，自然吸引了大批顾客。但凡事都具有两面性，外观漂亮了自然就带来了一些汽车外板件成形上的困难，比如汽车外板件为了能和翼子板、行李箱的完美搭接，就会在外板件上出现一些尖点(如图1所示的尖点)，这些尖点是汽车外观的重要组成部分，直接关系到整车的外观性，但尖点在拉延成形时又极容易破裂，是工艺设计和模具调试的大难题，有时实在没办法只好更改外板件的形状，从而在汽车的外观上造成一些缺陷，影响了整车的美感。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带尖点的外板件的工艺设计及其制造方法，旨在解决现有技术中的外板件的尖点拉延成形困难而影响产品的外观的问题。
本发明是这样实现的，一种带尖点的外板件的工艺设计方法，利用UG三维软件进行设计，包括以下步骤：
(1)倒圆角：将外板件的上表面靠近尖点的两条棱线向外移动1～3mm的距离，然后在所述两棱线的交点处倒一个半径为3～8mm的圆角；
(2)生成圆角面：利用软件中的“通用弯边”命令将步骤(1)得到的圆角的弧线延伸，在原尖点处生成一个半径为5～6mm的圆角面；
(3)造型：在圆角面连接的两侧面上各开一个长度为20～40mm的开口，再利用软件里的“过曲线网格”命令将这两个开口封闭，形成一过渡曲面，然后删除不要的面，即得到设计好的外板件。
本发明还提供了一种带尖点的外板件的制造方法，包括以下步骤：
(a)带尖点的外板件产品设计：
第一步：利用UG三维软件将外板件的上表面靠近尖点的两条棱线向外移动1～3mm的距离，然后在这两根棱线的交点处倒一个半径为3～8mm的圆角；
第二步：利用软件中的“通用弯边”命令将步骤(1)得到的圆角的弧线延伸，在原尖点处生成一个半径为5～6mm的圆角面；
第三步：在圆角面连接的两侧面上各开一个长度为20～40mm的开口，再利用软件里的“过曲线网格”命令将这两个开口封闭，形成一过渡曲面，然后删除不要的面，即得到设计好的外板件；
(b)模具设计：根据步骤(a)得到的设计好的外板件设计对应的拉延模具；
(c)模具制造：根据步骤(b)设计好的拉延模具制造对应的拉延模具；
(d)拉延成形：利用步骤(c)的拉延模具拉延成形出带有圆角面的改造后的外板件；
(e)整形：将步骤(d)的圆角面整形处理，即可得到带有尖点的外板件。
本发明解决了现有技术领域中的外板件的尖点在直接拉延成形时极易破裂的问题，避免了因为尖点拉延成形困难而修改外板件的形状、进而造成外板件外观上的缺陷。
附图说明
图1是本发明实施例最终想得到的带尖点的原外板件的示意图；
图2是本发明实施例提供的带有圆角面的改造后的外板件的示意图；
图3是图2的A-A方向的截面图；
图4是本发明实施例提供的将原外板件尖点处的两侧棱线向外移动2mm的示意图；
图5是本发明实施例提供的将原外板件尖点处的弧线延伸成圆角面的示意图；
图6是本发明实施例提供的原外板件尖点处的两侧棱线各开长度约30mm的开口的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种带尖点2的外板件1的工艺设计方法，利用UG三维软件进行设计，包括以下步骤：
(1)倒圆角：如图4所示，将外板件1的上表面12靠近尖点2的两条棱线向外移动d1＝1～3mm的距离，然后在这两根棱线的交点处倒一个半径R1＝3～8mm的圆角；本发明实施例经试验测试优选d1＝2mm、R1＝5mm；
(2)生成圆角面：利用软件中的“通用弯边”命令将步骤(a)得到的圆角的弧线延伸，在原尖点2处生成一个半径Ra＝5～6mm的圆角面4(如图2、图5和图6所示)，其截面形状如图3所示，图中的Rc＝Rb或者Rc比Rb略大一点，其中：Rc是改造后的外板件3的圆角面4与其下表面31相交处的圆角半径，Rb是外板件1的尖点2处的侧面与下表面11相交处的圆角半径(如图1和图4所示)，角度α一般为3～5°(角度α为A-A截面处的改造后的外板件3的侧面与外板件1的侧面之间的夹角，这也是较合适的数值，度数大一点拉延更容易，但整形时就难一点)；生成圆角面4的目的是为了在后续拉延成形工序中坯料在此处为面接触，成形时不会破裂；
(3)造型：参阅图6所示，在圆角面4连接的两侧面上各开一个长度为d2＝20～40mm的开口，本实施例优选d2＝30mm，再利用软件里的“过曲线网格”命令将这两个开口封闭，形成一个过渡曲面，然后删除不要的面，即得到设计好的外板件3(如图2所示)。
本发明还提供了一种带尖点2的外板件1的制造方法，包括以下步骤：
(a)带尖点2的外板件1的产品设计，包括以下步骤：
第一步：倒圆角：如图4所示，利用UG三维软件将外板件1的上表面12靠近尖点2的两条棱线向外移动d1＝1～3mm的距离，然后在这两根棱线的交点处倒一个半径R1＝3～8mm的圆角；本发明实施例经试验测试优选d1＝2mm、R1＝5mm；
第二步：生成圆角面：利用软件中的“通用弯边”命令将步骤(a)得到的圆角的弧线延伸，在原尖点2处生成一个半径Ra＝5～6mm的圆角面4(如图2、图5和图6所示)，其截面形状如图3所示，图中的Rc＝Rb或者Rc比Rb略大一点，其中：Rc是改造后的外板件3的圆角面4与其下表面31相交处的圆角半径，Rb是外板件1的尖点2处的侧面与下表面11相交处的圆角半径(如图1和图4所示)，角度α一般为3～5°(角度α为A-A截面处的改造后的外板件3的侧面与外板件1的侧面之间的夹角，这也是较合适的数值，度数大一点拉延更容易，但整形时就难一点)；生成圆角面4的目的是为了在后续拉延成形工序中坯料在此处为面接触，成形时不会破裂；
第三步：造型：参阅图6所示，在圆角面4连接的两侧面上各开一个长度为d2＝20～40mm的开口，本实施例优选d2＝30mm，再利用软件里的“过曲线网格”命令将这两个开口封闭，形成一个过渡曲面，然后删除不要的面，即得到设计好的外板件3(如图2所示)。
(b)模具设计：根据步骤(a)得到的设计好的外板件3设计对应的拉延模具(图中未示出)；
(c)模具制造：根据步骤(b)设计好的拉延模具制造对应的拉延模具(图中未示出)；
(d)拉延成形：利用步骤(c)的拉延模具拉延成形坯料，即可得到改造后的外板件3，由于尖点处变为数模较大的圆角面4(如图2、图5和图6所示)，坯料与圆角面4在成形时为面接触，受力面积增大了很多，在成形过程中不会产生破裂现象；
(e)整形：将步骤(d)的圆角面4整形处理，即可得到带有尖点2的外板件1(如图1所示)，所述整形工艺采用本技术领域中常用的工艺即可完成。
由上可知，本发明实施例解决了现有技术领域中的外板件尖点在直接拉延成形时极易破裂的问题，避免了因为尖点拉延成形困难而修改外板件的形状、进而造成外板件外观上的缺陷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带尖点的外板件的工艺设计方法，其特征在于：利用UG三维软件进行设计，包括以下步骤：
(1)倒圆角：将外板件的上表面靠近尖点的两条棱线向外移动1～3mm的距离，然后在所述两棱线的交点处倒一个半径为3～8mm的圆角；
(2)生成圆角面：利用软件中的“通用弯边”命令将步骤(1)得到的圆角的弧线延伸，在原尖点处生成一个半径为5～6mm的圆角面；
(3)造型：在圆角面连接的两侧面上各开一个长度为20～40mm的开口，再利用软件里的“过曲线网格”命令将这两个开口封闭，形成一过渡曲面，然后删除不要的面，即得到设计好的外板件。
2.如权利要求1所述的带尖点的外板件的工艺设计方法，其特征在于：所述步骤(1)中的两条棱线向外移动的最佳距离为2mm。
3.如权利要求1所述的带尖点的外板件的工艺设计方法，其特征在于：所述步骤(1)中的圆角的半径最佳值为5mm。
4.如权利要求1所述的带尖点的外板件的工艺设计方法，其特征在于：所述步骤(3)中的开口的最佳长度为30mm。
5.一种带尖点的外板件的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)带尖点的外板件产品设计：
第一步：利用UG三维软件将外板件的上表面靠近尖点的两条棱线向外移动1～3mm的距离，然后在这两根棱线的交点处倒一个半径为3～8mm的圆角；
第二步：利用软件中的“通用弯边”命令将第一步中得到的圆角的弧线延伸，在原尖点处生成一个半径为5～6mm的圆角面；
第三步：在圆角面连接的两侧面上各开一个长度为20～40mm的开口，再利用软件里的“过曲线网格”命令将这两个开口封闭，形成一过渡曲面，然后删除不要的面，即得到设计好的外板件；
(b)模具设计：根据步骤(a)得到的设计好的外板件设计对应的拉延模具；
(c)模具制造：根据步骤(b)设计好的拉延模具制造对应的拉延模具；
(d)拉延成形：利用步骤(c)的拉延模具拉延成形出带有圆角面的改造后的外板件；
(e)整形：将步骤(d)的圆角面整形处理，即可得到带有尖点的外板件。
6.如权利要求5所述的带尖点的外板件的制造方法，其特征在于：所述步骤(a)第一步中的两条棱线向外移动的最佳距离为2mm。
7.如权利要求5所述的带尖点的外板件的制造方法，其特征在于：所述步骤(a)第一步中的圆角的半径最佳值为5mm。
8.如权利要求5所述的带尖点的外板件的制造方法，其特征在于：所述步骤(a)第三步中的开口的最佳长度为30mm。
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