CN104226765B - 外板包边数模造型方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外板包边数模造型方法及装置，该方法包括：将外板翻边根部设计为最大压合角度；记录内板插入外板时内板最外侧边界的轨迹；根据所述轨迹检测内板插入时是否会与外板翻边产生干涉；如果产生干涉，则根据所述轨迹调整所述外板翻边。利用本发明，可以简化工序，并保证压合零件的外观质量和压合后的刚性。

Description

外板包边数模造型方法及装置

技术领域

本发明涉及压合技术领域，具体涉及一种外板包边数模造型方法及装置。

背景技术

随着科学技术发展的日新月异，人类物质生活水平的不断提高，人们对汽车的需求与日俱增，同时先进的检测技术的不断发展对汽车外观质量的要求越来越高，汽车外观质量的要求提高推动了汽车外覆盖件冲压技术的发展，压合技术作为汽车外观件成型必要的技术之一，也得到了不断的发展进步。

目前，汽车制造行业上采用的压合技术主要有三类：第一类是采用气动或液压包边机压合，第二类是采用冲压模具完成压合，第三类是采用机器人滚边压合。这三类方式中，第二类压合模包边的速度是最快的，同时包边的质量也相对比较稳定，它能很好地满足大批量生产的需求。因此考虑生产批量、效率等多种因素，一般汽车制造商选择开发压合模包边。

压合模的工作原理是通过预压合镶块先将外板的翻边预弯为40度，再由终压合镶块将其压合为0度，将内板与外板压贴合，压合工作过程如图1所示。

对于不同零件不同部位的最大允许翻边角度是不同的，尤其是弧度较大的外板零件，这就需要在外板最大允许翻边角度的前提下，模拟放入内板进行干涉检查。例如，对汽车后背门内外板数模进行干涉检查时，需要将内板由顶部斜插入外板，尾部稍稍抬起，以顶部为轴旋转落下，将内板放入。如图2所示，外板1已经达到包边允许的最大角度，但是在内板2放入时仍有干涉现象发生，如图2中圆圈内部位3，内板干涉长度约2mm。

对于这种干涉情况，传统的解决方法有以下几种：

1.将外板的翻边高度减小；

2.增加预包边方案，即在压合之前增加预包边工序；

3.用外力将背门外板件压开角度，将内板插入。

上述方法1虽然能解决内板的插入问题，但缺点是翻边高度减小后，压合后背门的刚性大大降低，给整车的安全性能带来隐患。方法2可以保证压合的质量和刚性，但是需要增加预包边工序，增加了制造成本。方法3属于野蛮操作，用外力改变冲压件的形状会严重影响零件的外观质量。

发明内容

本发明提供一种外板包边数模造型方法及装置，以简化工序，并保证压合零件的外观质量和压合后的刚性。

为此，本发明提供如下技术方案：

一种外板包边数模造型方法，包括：

将外板翻边根部设计为最大压合角度；

记录内板插入外板时内板最外侧边界的轨迹；

根据所述轨迹检测内板插入时是否会与外板翻边产生干涉；

如果产生干涉，则根据所述轨迹调整所述外板翻边。

优选地，所述方法还包括：

将所述内板沿所述外板两顶端弧面切线形成的夹角的平分线的方向插入外板。

优选地，所述根据所述轨迹检测内板插入时是否会与外板翻边产生干涉包括：

检测所述轨迹是否与所述外板翻边相交；

如果相交，则确定产生干涉；否则，确定不产生干涉。

优选地，所述根据所述轨迹调整所述外板翻边包括：

将所述轨迹的轨迹线做成一个曲面；

将所述曲面向外侧偏置设定距离。

优选地，所述方法还包括：

对向外偏置后的曲面与所述外板翻边最大压合角度的面形成的交线进行倒圆弧处理。

一种外板包边数模造型装置，包括：

翻边根部设计模块，用于将外板翻边根部设计为最大压合角度；

轨迹记录模块，用于记录内板插入外板时内板最外侧边界的轨迹；

检测模块，用于根据所述轨迹检测内板插入时是否会与外板翻边产生干涉；

调整模块，用于在产生干涉时，根据所述轨迹调整所述外板翻边。

优选地，所述内板沿所述外板两顶端弧面切线形成的夹角的平分线的方向插入外板。

优选地，所述检测模块，具体用于检测所述轨迹是否与所述外板翻边相交；如果相交，则确定产生干涉；否则，确定不产生干涉。

优选地，所述调整模块包括：

曲面生成单元，用于将所述轨迹的轨迹线做成一个曲面；

偏移单元，用于将所述曲面向外侧偏置设定距离。

优选地，所述调整模块还包括：

倒圆处理单元，用于对向外偏置后的曲面与所述外板翻边最大压合角度的面形成的交线进行倒圆弧处理。

本发明实施例提供的外板包边数模造型方法及装置，通过在数模造型时对外板翻边影响内板插入的部位进行调整，从而解决了按照传统造型方法内板无法插入外板的现象，既保证了内板能顺利插入外板进行压合，又满足了压合模的压合角度，进而保证了内板外压合质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中利用压合模实现外板包边的压合过程示意图；

图2是现有技术中内板插入时与外板翻边产生干涉现象的示意图；

图3是本发明实施例外板包边数模造型方法的流程图；

图4是本发明实施例中内板插入方向示意图；

图5是利用本发明实施例的方法做出的翻边造型示意图；

图6是本发明实施例外板包边数模造型装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对现有技术中外板在最大允许翻边角度的前提下，放入内板仍有干涉产生的情况，本发明实施例提供一种外板包边数模造型方法及装置，在数模造型时根据内板插入轨迹对内板插入时是否会与外板翻边部位产生干涉进行检测，并在检测到有干涉情况时对外板翻边影响内板插入的部位进行调整，消除干涉，保证压合零件的外观质量和压合后的刚性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图3所示，是本发明实施例外板包边数模造型方法的流程图，包括以下步骤：

步骤301，将外板翻边根部设计为最大压合角度。

所述最大压合角度可以是行业规定的105度。

步骤302，记录内板插入外板时内板最外侧边界的轨迹。

在插入内板时，可以将内板沿所述外板两顶端弧面切线形成的夹角的平分线的方向插入，如图4所示。

步骤303，根据所述轨迹检测内板插入时是否会与外板翻边产生干涉。

具体地，在数模设计时，可以通过检测上面记录的内板插入时最外侧边界的轨迹是否与外板翻边相交来确定是否会产生干涉。如果相交，则说明会产生干涉；否则，不会产生干涉。

步骤304，如果产生干涉，则根据所述轨迹调整所述外板翻边。

具体地，可以将内板最外侧边界的轨迹做成一个曲面，也就是说，内板最外侧的边界线在内板插入时的轨迹形成一个曲面，该曲面即是内板插入时刚好是内板能够完全插入而不会产生干涉的临界面，该临界面就可以作为外板翻边的数模标准。

进一步地，为了避免在实际数模加工时由于工艺误差造成的内外板干涉，还可以将上述曲面整体向外偏置一定距离，比如0.5mm，也就是说，保证在内板插入时，与外板翻边之间留有一定的余量。

进一步地，为了保证压合后外板表面的平整度，还可以对向外偏置后的曲面与所述外板翻边105度面的交线进行倒圆弧处理，比如做成R3圆弧。

当然，如果不会产生干涉，则可以按照常规的设计方式对外板包边数模造型进行设计，对此本发明实施例不做限定。

如图5所示，是利用本发明实施例的方法做出的翻边造型示意图。

其中，51是汽车前舱盖外板，52是汽车前舱盖内板。S1是翻边造型，S2是压合后的形状。

由此可见，本发明实施例外板包边数模造型方法，在数模造型时根据内板插入轨迹对内板插入时是否会与外板翻边部位产生干涉进行检测，并在检测到有干涉情况时对外板翻边影响内板插入的部位进行调整，消除干涉，保证压合零件的外观质量和压合后的刚性。

相应地，本发明实施例还提供一种外板包边数模造型装置，如图6所示，是该装置的一种结构示意图。

该装置包括：翻边根部设计模块601、轨迹记录模块602、检测模块603和调整模块604。其中：

翻边根部设计模块601，用于将外板翻边根部设计为最大压合角度，比如可以是行业规定的105度。

轨迹记录模块602，用于记录内板插入外板时内板最外侧边界的轨迹。

具体地，内板可以沿所述外板两顶端弧面切线形成的夹角的平分线的方向插入外板。

检测模块603，用于根据所述轨迹检测内板插入时是否会与外板翻边产生干涉。

具体地，在数模设计时，检测模块603可以通过检测轨迹记录模块602记录的内板插入时最外侧边界的轨迹是否与外板翻边相交来确定是否会产生干涉。如果相交，则说明会产生干涉；否则，不会产生干涉。

调整模块604，用于在产生干涉时，根据所述轨迹调整所述外板翻边。

在实际应用中，调整模块604可以将内板最外侧边界的轨迹做成一个曲面，进一步地，为了避免在实际数模加工时由于工艺误差造成的内外板干涉，还可以将上述曲面整体向外偏置一定距离，比如0.5mm。

为此，调整模块604的一种具体实现结构包括：曲面生成单元和偏移单元(未图示)。其中：

所述曲面生成单元，用于将所述轨迹的轨迹线做成一个曲面；

所述偏移单元，用于将所述曲面向外侧偏置设定距离。

另外，为了保证压合后外板表面的平整度，调整模块604还可进一步包括：倒圆处理单元(未图示)，用于对向外偏置后的曲面与所述外板翻边最大压合角度的面形成的交线进行倒圆弧处理，比如做成R3圆弧。

本发明实施例外板包边数模造型装置，在数模造型时根据内板插入轨迹对内板插入时是否会与外板翻边部位产生干涉进行检测，并在检测到有干涉情况时对外板翻边影响内板插入的部位进行调整，消除干涉，保证压合零件的外观质量和压合后的刚性。

需要说明的是，本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种外板包边数模造型方法，其特征在于，包括：

将外板翻边根部设计为最大压合角度；

记录内板插入外板时内板最外侧边界的轨迹；

根据所述轨迹检测内板插入时是否会与外板翻边产生干涉；

如果产生干涉，则根据所述轨迹调整所述外板翻边。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述内板沿所述外板两顶端弧面切线形成的夹角的平分线的方向插入外板。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述轨迹检测内板插入时是否会与外板翻边产生干涉包括：

检测所述轨迹是否与所述外板翻边相交；

如果相交，则确定产生干涉；否则，确定不产生干涉。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述轨迹调整所述外板翻边包括：

将所述轨迹的轨迹线做成一个曲面；

将所述曲面向外侧偏置设定距离。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对向外偏置后的曲面与所述外板翻边最大压合角度的面形成的交线进行倒圆弧处理。

6.一种外板包边数模造型装置，其特征在于，包括：

翻边根部设计模块，用于将外板翻边根部设计为最大压合角度；

轨迹记录模块，用于记录内板插入外板时内板最外侧边界的轨迹；

检测模块，用于根据所述轨迹检测内板插入时是否会与外板翻边产生干涉；

调整模块，用于在产生干涉时，根据所述轨迹调整所述外板翻边。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述内板沿所述外板两顶端弧面切线形成的夹角的平分线的方向插入外板。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述检测模块，具体用于检测所述轨迹是否与所述外板翻边相交；如果相交，则确定产生干涉；否则，确定不产生干涉。

9.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述调整模块包括：

曲面生成单元，用于将所述轨迹的轨迹线做成一个曲面；

偏移单元，用于将所述曲面向外侧偏置设定距离。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整模块还包括：

倒圆处理单元，用于对向外偏置后的曲面与所述外板翻边最大压合角度的面形成的交线进行倒圆弧处理。