CN103699708A - 全参数化拉延模具设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了全参数化拉延模具设计方法，使得模具结构的设计更合理，实现了拉延模具设计过程的参数化、快速化、智能化。其技术方案为：方法包括：冲压工艺前处理：将工艺数据进行处理，并通过结合模具设计标准，直接得到模具结构设计的元素；模具结构设计：针对模型非型面部分的设计，将模具结构参数在实体建模时进行关联设计，以便在更改对应参数时模型会自动变化。

Description

全参数化拉延模具设计方法

技术领域

本发明涉及冲压模具的结构设计，尤其设计适用于所有轿车的新车型外覆盖件模具结构的设计方法。

背景技术

拉延模具是覆盖件冲压模具的首道工序，用于实现零件的主要特征，是最重要的环节。

在通常情况下，拉延模结构设计是按照模具设计标准,根据零件的冲压工艺从零开始，这种通常的设计方法存在以下不足：

（1）这种局部结构设计模块化的方法的标准化程度不高，设计时在CAD软件中需要作大量的调用和装配，对缩短设计周期帮助有限，而当冲压工艺发生更改时，模具结构更新十分困难，需要手动重新替换，费时费力；

（2）设计周期长，标准化程度低，不同零件的相似结构重复劳动，容易造成结构设计不合理，设计过程中需进行多次修改等不足。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种全参数化拉延模具设计方法，使得模具结构的设计更合理，实现了拉延模具全过程参数化快速、智能设计。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种全参数化拉延模具设计方法，该方法包括：

冲压工艺前处理：将工艺数据进行处理，并通过结合模具设计标准，直接得到模具结构设计的元素；

模具结构设计：针对模型非型面部分的设计，将模具结构参数在实体建模时进行关联设计，以便在更改对应参数时模型会自动变化。

根据本发明的全参数化拉延模具设计方法的一实施例，所述的工艺数据包括点、线、面。

根据本发明的全参数化拉延模具设计方法的一实施例，所述的直接得到的模具结构设计的元素包括：型面、线框。

根据本发明的全参数化拉延模具设计方法的一实施例，所述的模具结构参数包括：模具外形尺寸部分、上模部分、下模部分。

根据本发明的全参数化拉延模具设计方法的一实施例，在冲压工艺前处理的过程中，发布冲压工艺中的数据，关联复制到前处理文件，对数据进行前处理，得到结构设计必需的基本元素并进行发布，关联复制到前处理结果文件中，再将前处理结果文件中的数据发布，关联复制到各模具结构中，进行相应的结构设计。

根据本发明的全参数化拉延模具设计方法的一实施例，在模具结构设计的过程中，先根据型面数据利用结构参数主控文件对模具的外形进行调整，其中标准件是设计采用参数化的形式，根据模具大小及设计标准直接选择对应的型号以及位置调整，最终生成完整的拉延模具结构。

根据本发明的全参数化拉延模具设计方法的一实施例，该方法还包括：

模具的更新：当冲压工艺发生更改时，对文件夹中冲压工艺数据进行覆盖，对数据进行刷新和位置参数调整后实现模具更新。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明的方案是将冲压工艺进行前处理，得到模具结构设计必需的基本元素，将这些元素关联发布到冲压工艺主控文件，将这些数据关联到模具结构中，先进行与型面有关部分的设计，非型面部分根据型面部分结构通过模具结构主控文件中的参数进行调整，最终生成完整的拉延模具结构。相较于现有技术，本发明大大缩短了模具设计的周期，可比通常方法缩短时间，减少重复劳动，且可以重复使用，减少模具设计差错，提高模具设计标准化，降低模具设计与制造的成本。

附图说明

图1示例性的示出了本发明的全参数化拉延模具设计方法的一较佳实施例的流程图。

图2示出了冲压工艺前处理的树结构的示意图。

图3示出了冲压工艺数据文件的示意图。

图4示出了冲压工艺前处理文件的示意图。

图5示出了冲压工艺前处理的结果文件的示意图。

图6示出了模具设计结构文件的示意图。

图7示出了模具结构参数主控文件的示意图。

图8示出了模具结构中关联复制参数主控文件中的参数（下模座示例）的示意图。

图9示出了模具结构中标准件位置控制文件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1示出了本发明的全参数化拉延模具设计方法的一较佳实施例的流程。请参见图1，下面是对本实施例的全参数化拉延模具设计方法的各个实施步骤的详细描述。

本实施例的全参数化拉延模具设计主要包括冲压工艺前处理部分和模具结构设计部分。在冲压工艺前处理部分，主要是将工艺数据进行处理，并通过结合模具设计标准，直接得到模具结构设计的元素，其中的工艺数据包括点、线、面，直接得到的模具结构设计的元素包括：型面、线框，这部分是冲压工艺参数化的核心。在模具结构设计部分，特别是针对模型非型面部分的设计，将模具结构参数在实体建模时进行关联设计，以便在更改对应参数时模型会自动变化，其中的模具结构参数包括：模具外形尺寸部分、上模部分、下模部分。

其中步骤S10和S12是冲压工艺部分的设计，而步骤S13至S14是模具结构部分的设计。

步骤S10：发布冲压工艺中的数据，关联复制到冲压工艺前处理文件，对数据进行前处理，得到结构设计所需要的基本元素，基本元素包括结构设计中使用的型面数据与线框数据。

如图4所示的冲压工艺前处理文件、图5所示的冲压工艺前处理的结果文件连同图3所示的冲压工艺数据文件被一起预先建立成如图2所示的冲压工艺前处理的树状结构。在图2所示的树状结构中，Methodenplan Data(Methodenplan Data.1)是冲压工艺数据文件，OP20Methodenplan Vorgaben(OP20Methodenplan Vorgaben.1)是冲压工艺前处理文件，Methodenplan Vorgaben Resultat(Methodenplan Vorgaben Resultat.1)是冲压工艺前处理的结果文件。

步骤S11：将得到的结构设计必需的基本元素发布，关联复制到冲压工艺前处理的结果文件中。

结果文件只是一个存放前处理的结果文件，不做任何数据处理。

步骤S12：再将结果文件中的基本元素发布，基本元素被关联发布到模具结构参数主控文件，数据被关联复制到模具的各结构中。

如图6所示的模具设计结构文件中，其中的Methodenplan Vorgaben Resultat是冲压工艺前处理结果数据，Parameters(Parameters.1)是模具结构参数主控文件。如图8所示，模具结构参数主控文件包括调整模具结构中各特征的尺寸及位置所需参数与坐标系，然后根据模具设计标准并结合模具制造经验建立结构模型，在建模过程中将各特征的主要位置与主控文件中的参数进行关联设计。如图9所示，将参数化标准件用关联设计的方法，将标准件的安装方式及位置集成在结构中，以实现通过更改主控文件参数来驱动模具结构作相应的变化。

步骤S13：进行模具的型面部分的设计。

在结构设计过程中，先根据型面数据利用模具结构参数主控文件对模具的外形进行调整。

步骤S14：根据型面部分的结构，通过模具结构参数主控文件中的参数进行模具的非型面部分的调整，生成完整的拉延模具结构。

标准件是设计采用参数化的形式，根据模具大小和设计标准直接选择对应的型号以及位置调整，最终生成完整的拉延模具结构。

此外，本实施例的方法还可以包括模具更新的步骤。

当冲压工艺发生更改时，根据冲压工艺的更改，对冲压工艺数据文件进行相应的数据覆盖，对数据进行刷新，对个别不合理的位置进行调整后即可实现模具的更新。

本发明的优点在于：全参数化拉延模设计所采用的技术方案包括两方面内容：冲压工艺前处理以及模具结构设计。除了在流程上的创新之外，其两部分的建模过程（方法）也是一个重要的核心。

冲压工艺前处理的创新思路是：将简单的工艺的点、线、面通过用稳定的建模过程，结合模具设计标准，对工艺数据做一定的处理，直接得到模具结构设计所需要的元素，在模具设计时不再对工艺中的点、线、面进行处理，只需利用前处理的结果对模具实体进行简单的操作。其突出优点是，将型面处理与实体设计分开完成，使得模具结构设计过程简单，建模稳定，模具结构更新十分方便，从而减少了设计周期。其核心技术为这种设计思路和稳定的建模过程。

模具结构设计的创新思路是：模具结构包括两方面内容：与冲压工艺有关的型面部分，与型面没有直接关系的结构采用了参数化的设计方法，具体为：建立一个主控参数文件进行控制全局控制，主要思路是将模具结构参数分为三个部分，模具外形尺寸部分，上模部分，下模部分，这三个部分的参数在实体建模时，进行关联设计，当更改对应参数时，模型会自动进行变化。其核心技术是建立参数化主控文件驱动模具结构模型，以及参数的建立与模具设计标准相结合。

上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书所提到的创新性特征的最大范围。

Claims (7)

1.一种全参数化拉延模具设计方法，该方法包括：

冲压工艺前处理：将工艺数据进行处理，并通过结合模具设计标准，直接得到模具结构设计的元素；

模具结构设计：针对模型非型面部分的设计，将模具结构参数在实体建模时进行关联设计，以便在更改对应参数时模型会自动变化。

2.根据权利要求1所述的全参数化拉延模具设计方法，其特征在于，所述的工艺数据包括点、线、面。

3.根据权利要求1所述的全参数化拉延模具设计方法，其特征在于，所述的直接得到的模具结构设计的元素包括：型面、线框。

4.根据权利要求1所述的全参数化拉延模具设计方法，其特征在于，所述的模具结构参数包括：模具外形尺寸部分、上模部分、下模部分。

5.根据权利要求1所述的全参数化拉延模具设计方法，其特征在于，在冲压工艺前处理的过程中，发布冲压工艺中的数据，关联复制到前处理文件，对数据进行前处理，得到结构设计必需的基本元素并进行发布，关联复制到前处理结果文件中，再将前处理结果文件中的数据发布，关联复制到各模具结构中，进行相应的结构设计。

6.根据权利要求1所述的全参数化拉延模具设计方法，其特征在于，在模具结构设计的过程中，先根据型面数据利用结构参数主控文件对模具的外形进行调整，其中标准件是设计采用参数化的形式，根据模具大小及设计标准直接选择对应的型号以及位置调整，最终生成完整的拉延模具结构。

7.根据权利要求1所述的全参数化拉延模具设计方法，其特征在于，该方法还包括：

模具的更新：当冲压工艺发生更改时，对文件夹中冲压工艺数据进行覆盖，对数据进行刷新和位置参数调整后实现模具更新。

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