CN114833523B - 一种通过柔性压料板消除凹形翻边暗坑的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷冲压模具技术领域，具体涉及一种通过柔性压料板消除凹形翻边暗坑的方法；步骤一，检查暗坑；步骤二，着色确认；步骤三，平衡块调整；步骤四，对暗坑区域凹形反补偿；步骤五，补偿后研修；步骤六，压制验证暗坑缺陷；步骤七，扫描研修后凸模；步骤八，按扫描数据优化数模；步骤九，激光熔覆缺陷处凸模；步骤十，按新数模机加熔覆区域；步骤十一，精研修及验证缺陷；目前行业内无使用柔性压料板解决凹形翻边暗坑的工艺方法，此方法基于柔性压料板的物理特性，以解决面品缺陷消除周期长，研配量值不可量化，消除缺陷不彻底，面品质量难以保证的问题，实现了通过柔性压料板消除凹形翻边缺陷的目的。

Description

一种通过柔性压料板消除凹形翻边暗坑的方法

技术领域

本发明涉及冷冲压模具技术领域，具体涉及一种通过柔性压料板消除凹形翻边暗坑的方法。

背景技术

在汽车制造业竞争日益激烈的背景下，各大汽车制造商都对自家汽车车身质量提出更高的要求。对于汽车覆盖件，不仅要保证其尺寸精度及成形性能，还要有良好的面品质量，覆盖件翻边后主要面品缺陷为暗坑，大多集中在凹形区域，现有的解决方法需通过在缺陷位置凸模进行烧焊研修，并同样研修对应位置压料板，使凸模、制件、压料板三者着色均匀且达到力量上的平衡，相当于对缺陷区域的二次成型。其缺点主要体现在：面品缺陷消除周期长，研配量值不可量化，消除缺陷不彻底，面品质量难以保证。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中面品缺陷消除周期长，研配量值不可量化，消除缺陷不彻底，面品质量难以保证的缺陷，从而提供一种通过柔性压料板消除凹形翻边暗坑的方法。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种通过柔性压料板消除凹形翻边暗坑的方法，该方法包括：

步骤一、检查暗坑：用油石紧贴翻边表面进行往复运动，目视制件表面线状痕迹，确定本工序制件翻边表面的暗坑区域；

步骤二、着色确认：在凸模上标示出对应制件上暗坑位置，将制件暗坑区域及周边区域正反面刷显示剂后放在凸模上，凸模平衡块刷显示剂，在压机上使用柔性压料板进行压制，目视暗坑区域呈着色状态；

步骤三、平衡块调整：根据压制后的着色状态进行平衡块调整，在平衡块底座加、减垫片；

步骤四、对暗坑区域凹形反补偿：找到制件凹形暗坑缺陷位置最低点，测出待补偿区域间隙值，保证补偿区域不会缺量的基础上选用粘性锡纸并贴在凸模上，形状和区域要和制件上凹形暗坑一致，完成后继续重复所述步骤二，补偿区域的粘性锡纸与凸模完全着色后进行步骤五；

步骤五、补偿后研修：对补偿后的粘性锡纸进行研修，过程中反复进行所述步骤二进行着色确认，最终使制件上凹形暗坑的最高点与补偿后凸模的最高点对应并强压，强压区域成辐射状进行过渡至暗坑缺陷消失处；

步骤六、压制验证暗坑缺陷：用前工序的工序制件压制本工序的工序件，压制完成后用所述步骤一检查暗坑缺陷是否存在，如未完全消除则重复所述步骤四至步骤六，直至消除；

步骤七、扫描研修后凸模：制件暗坑消除后，对下凸模进行Atos扫描，输出STL文件；

步骤八、按扫描数据优化数模：使用Atos扫描输出的STL文件进行数模优化；

步骤九、激光熔覆缺陷处凸模：使用优化完成后的数模进行熔覆区域编程，然后进行激光熔覆；

步骤十、按新数模机加熔覆区域：按照新数模对熔覆区域进行材料型面精加工；

步骤十一、精研修及验证缺陷：用所述步骤六的方法进行缺陷验证，缺陷为消除则使用所述步骤五进行修正，直至缺陷消除；

进一步，所述步骤一中油石为200mm长的2000#油石，且往复运动距离为300mm，油石运行至翻边区域边缘时，前端不可超过翻边区域边缘60mm；

进一步，所述步骤二中暗坑周边区域为暗坑周边100mm区域，且柔性压料板压制深度控制在翻边镶块与制件接触前5mm停止；

进一步，所述步骤四中找到暗坑缺陷最低点的方法为：使用刀口尺垂直于制件暗坑缺陷表面，通过透光法找到制件暗坑缺陷位置最低点；

进一步，所述测出间隙值的方法为：将塞尺塞进刀口尺与最低点中间，从而测量出两者间隙数值；进一步选用大于间隙数值0.05mm的粘性锡纸贴在凸模上进行操作；

进一步，所述步骤五中用于补偿后的粘性锡纸研修的工具为砂轮机；

进一步，所述步骤七的具体步骤为：

7.1)使用3-2-1建系方式，下模放置于检测平台上进行TRITOP照相，将采集的限制器台面拟合成平面；

7.2)提取基准孔并生成相应元素；

7.3)将基准孔连接成拉直线，并分中得到坐标分中点；

7.4)激活3-2-1建系命令，选择与被测模具相符的建系规则，在Z面选取3点并赋值，线选取长方向拉直面或基准孔并赋值，点选取分中点或者基准面并赋值，完成3-2-1建系；

7.5)控制扫描头焦距，扫描时保证激光点在被扫描部位重合；

7.6)控制扫描头与被测部位的夹角，扫描镜头与被扫描部位保证夹角在60°-120°之间；

7.7)2.3每幅照片之间搭接无缝隙，每幅相片中参考点不能少于5个；

7.8)扫描完成后检查扫描数据，确认无缺失后以标准模式计算扫描点云；

7.9)根据扫描内容对工件进行稀化点云并保存，将点云输出STL格式文件备份，以便于数据处理；

进一步，所述步骤八的具体内容为：使用Atos扫描输出的STL文件进行数模优化，将扫描点云加载至处理软件，对正坐标使数模及点云型面大体重合，以数模及点云型面不重合区域为中心，向四周进行过渡，过渡区域参考制件凹形处暗坑缺陷，缺陷消失处数模变化量应为0值；

进一步，所述步骤九中缺陷区域宽度小于等于80mm时，激光熔覆轨迹按照短方向循环往复运行；缺陷区域宽度大于80mm时，把熔覆区域分为数个区域；且根据凸模不同材质及使用要求，选用不同的激光熔覆粉末；

进一步，所述步骤十的具体内容为：根据熔覆粉末硬度选择刀具，采用平行或三维偏置策略，确定加工参数，在加工数模特征凸R凹R处分区编程，并进行防过切面分割计算，通过将机床宏指令植入到编程模板，实现机床加工时自动换头换刀测刀，将程序连在一起执行；

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供了一种使用柔性压料板消除凹形翻边缺陷的方法，目前行业内无使用柔性压料板解决凹形翻边暗坑的工艺方法，此方法基于柔性压料板的物理特性，以解决面品缺陷消除周期长，研配量值不可量化，消除缺陷不彻底，面品质量难以保证的问题，实现了通过柔性压料板消除凹形翻边缺陷的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的方法流程示意图；

图2为刀口尺检查暗坑示意图；

图3为粘性锡纸选用厚度示意图；

图4为研修方法及区域示意图；

图5为数模优化过渡方法示意图；

图6为激光熔覆区域小于80mm熔覆轨迹示意图；

图7为激光熔覆分区熔覆轨迹示意图；

附图标记说明：

1-刀口尺； 2-制件； 3-刀口尺与暗坑缝隙；

4-缺陷数值； 5-粘性锡纸选用数值； 6-砂轮机；

7-补偿后区域高点； 8-凸模本体； 9-补偿最大量值；

10-补偿最小区域及方位； 11-凸模本体； 12-补偿区域；

13-小于等于80mm熔覆往复方向； 14熔覆头； 15-补偿区域大于80mm；

16-矩阵式熔覆往复方向；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1所示，本发明提供了一种通过柔性压料板消除凹形翻边暗坑的方法，具体步骤如下：

步骤一，检查暗坑：使用油石紧贴清理后的本工序制件翻边表面按车身方向进行往复运动，运行力度适中，过程中不可使制件变形，作用力均匀分布在油石作用面上，不可倾斜一侧，油石运行至翻边区域边缘时，油石检查后，会在制件表面留下线状痕迹，目视线状痕迹，如发生断开、不连续，则可确定该区域产生了翻边暗坑。

步骤二，着色确认：对应制件上翻边暗坑位置，在凸模上进行标示，标示区域及位置最大限度与制件凹形暗坑位置一致，将前工序制件暗坑区域及周边区域正反面刷显示剂后放在凸模上，凸模平衡块刷显示剂，在压机上使用柔性压料板进行压制，压制完成后目视暗坑区域着色状态。

步骤三，平衡块调整：根据压制后的着色状态进行平衡块调整，在平衡块底座加、减垫片，依靠柔性压料板自身的弹性变形保证均匀着色。

参阅图2和图3所示，步骤四，对凹形暗坑区域凹形反补偿：经过所述步骤一、二、三后，针对暗坑缺陷位置进行凹形反补偿，找到制件凹形暗坑缺陷位置最低点，测出待补偿区域间隙值，保证补偿区域不会缺量的基础上选用粘性锡纸并贴在凸模上，形状和区域要和制件上暗坑一致，完成后继续重复所述步骤二，补偿区域的粘性锡纸与凸模完全着色后进行步骤五；

请参阅图4和图5所示，步骤五，补偿后研修：着色确认完成后，使用砂轮机对补偿后的粘性锡纸进行研修，研修时根据着色的强弱判定去量多少，研修过程反复通过所述步骤二进行着色确认，最终使制件上凹形暗坑的最高点与补偿后凸模的最高点对应并强压，强压区域成辐射状进行过渡至暗坑缺陷消失处。

步骤六，压制验证暗坑缺陷：研修、清理完成后，使用前工序制件进行本工序的工序件压制，压制完成后使用所述步骤一进行检查凹形暗坑缺陷是否存在，如未完全消除，重复所述步骤四至步骤六，直至消除。

步骤七，扫描研修后凸模：制件凹形暗坑完全消除后，需要对下凸模进行Atos扫描，以便于收集实际数据，优化理论数据。

步骤八，按扫描数据优化数模：使用Atos扫描输出的STL文件进行数模优化；

步骤九、激光熔覆缺陷处凸模：使用优化完成后的数模进行熔覆区域编程，然后进行激光熔覆，根据凸模不同材质及使用要求，选用不同的激光熔覆粉末，分别为硬度为HRC50以上的Ferro55、和硬度为HRC26的3.33；

步骤十、按新数模机加熔覆区域：按照新数模对熔覆区域进行材料型面精加工；

步骤十一，精研修及验证缺陷：机加后使用所述步骤六进行缺陷验证，如制件凹形暗坑缺陷未消除，则使用所述步骤五进行修正，直至缺陷消除。

所述步骤一中油石为200mm长的2000#油石，且往复运动距离为300mm，油石运行至翻边区域边缘时，前端不可超过翻边区域边缘60mm；

所述步骤二中暗坑周边区域为暗坑周边100mm区域，且柔性压料板压制深度控制在翻边镶块与制件接触前5mm停止；

所述步骤四中找到暗坑缺陷最低点的方法为：使用刀口尺垂直于制件暗坑缺陷表面，通过透光法找到制件暗坑缺陷位置最低点；

所述测出间隙值的方法为：将塞尺塞进刀口尺与最低点中间，从而测量出两者间隙数值；进一步选用大于间隙数值0.05mm的粘性锡纸贴在凸模上进行操作，测得间隙值数值为变量，图中以0.2mm为例；

所述步骤五中用于补偿后的粘性锡纸研修的工具为砂轮机；

所述步骤七的具体步骤为：

7.1.1)使用3-2-1建系方式，下模放置于检测平台上进行TRITOP照相，将采集的限制器台面拟合成平面；

7.1.2)提取基准孔并生成相应元素；

7.1.3)将基准孔连接成拉直线，并分中得到坐标分中点；

7.1.4)激活3-2-1建系命令，选择与被测模具相符的建系规则，在Z面选取3点并赋值，线选取长方向拉直面或基准孔并赋值，点选取分中点或者基准面并赋值，完成3-2-1建系；

7.2.1)控制扫描头焦距，扫描时保证激光点在被扫描部位重合；

7.2.2)控制扫描头与被测部位的夹角，扫描镜头与被扫描部位保证夹角在60°-120°之间；

7.2.3)2.3每幅照片之间搭接无缝隙，每幅相片中参考点不能少于5个；

7.2.4)扫描完成后检查扫描数据，确认无缺失后以标准模式计算扫描点云；

7.2.5)根据扫描内容对工件进行稀化点云并保存，将点云输出STL格式文件备份，以便于数据处理；

请参阅图5，所述步骤八的具体内容为：使用Atos扫描输出的STL文件进行数模优化，将扫描点云加载至处理软件，对正坐标使数模及点云型面大体重合，以数模及点云型面不重合区域区域为中心，向四周进行过渡，过渡区域参考制件凹形处暗坑缺陷，缺陷消失处数模变化量应为0值；

请参阅图6和图7，所述步骤九中缺陷区域宽度小于等于80mm时，激光熔覆轨迹按照短方向循环往复运行；缺陷区域宽度大于80mm时，把熔覆区域分为数个区域；

所述步骤十的具体内容为：根据熔覆粉末硬度选择刀具，材料硬度不高时，选用适合加工硬度不高于HRC50金属材料的D30精加工球头刀，采用平行或三维偏置策略，确定加工参数，在加工数模特征凸R凹R处分区编程，并进行防过切面分割计算，通过将机床宏指令植入到编程模板，实现机床加工时自动换头换刀测刀，将程序连在一起执行；

所述步骤十中加工参数为转速4000-6000r/min、进给4000-6000mm/r、步距0.3-0.5mm、计算公差0.005mm；

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种通过柔性压料板消除凹形翻边暗坑的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一、检查暗坑：用油石紧贴翻边表面进行往复运动，目视制件表面线状痕迹，确定本工序制件翻边表面的暗坑区域；

步骤二、着色确认：在凸模上标示出对应制件上暗坑位置，将制件暗坑区域及周边区域正反面刷显示剂后放在凸模上，凸模平衡块刷显示剂，在压机上使用柔性压料板进行压制，目视暗坑区域呈着色状态；

步骤三、平衡块调整：根据压制后的着色状态进行平衡块调整，在平衡块底座加、减垫片；

步骤四、对暗坑区域凹形反补偿：找到制件凹形暗坑缺陷位置最低点，测出待补偿区域间隙值，保证补偿区域不会缺量的基础上选用粘性锡纸并贴在凸模上，形状和区域要和制件上凹形暗坑一致，完成后继续重复所述步骤二，补偿区域的粘性锡纸与凸模完全着色后进行步骤五；

步骤五、补偿后研修：对补偿后的粘性锡纸进行研修，过程中反复进行进行着色确认，最终使制件上凹形暗坑的最高点与补偿后凸模的最高点对应并强压，强压区域成辐射状进行过渡至暗坑缺陷消失处；

步骤六、压制验证暗坑缺陷：用前工序的工序制件压制当前工序的工序件，压制完成后检查暗坑缺陷是否存在，如未完全消除则重复所述步骤四至步骤六，直至消除；

步骤七、扫描研修后凸模：制件凹形暗坑消除后，对下凸模进行Atos扫描，输出STL文件；

步骤八、按扫描数据优化数模：使用Atos扫描输出的STL文件进行数模优化；

步骤九、激光熔覆缺陷处凸模：使用优化完成后的数模进行熔覆区域编程，然后进行激光熔覆；

步骤十、按新数模机加熔覆区域：按照新数模对熔覆区域进行材料型面精加工；

步骤十一、精研修及验证缺陷：用所述步骤六的方法进行缺陷验证，缺陷未消除则进行修正，直至缺陷消除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中油石为200mm长的2000#油石，且往复运动距离为300mm，油石运行至翻边区域边缘时，前端不可超过翻边区域边缘60mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中暗坑周边区域为暗坑周边100mm区域，且柔性压料板压制深度控制在翻边镶块与制件接触前5mm停止。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤四中找到暗坑缺陷最低点的方法为：使用刀口尺垂直于制件暗坑缺陷表面，通过透光法找到制件暗坑缺陷位置最低点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述测出间隙值的方法为：将塞尺塞进刀口尺与最低点中间，从而测量出两者间隙数值；进一步选用大于间隙数值0.05mm的粘性锡纸贴在凸模上进行操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤五中用于补偿后的粘性锡纸研修的工具为砂轮机。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤七的具体步骤为：

7.1)使用3-2-1建系方式，下模放置于检测平台上进行TRITOP照相，将采集的限制器台面拟合成平面；

7.2)提取基准孔并生成相应元素；

7.3)将基准孔连接成拉直线，并分中得到坐标分中点；

7.4)激活3-2-1建系命令，选择与被测模具相符的间隙规则，在Z面选取3点并赋值，线选取长方向拉直面或基准孔并赋值，点选取分中点或者基准面并赋值，完成3-2-1建系；

7.4)控制扫描头焦距，扫描时保证激光点在被扫描部位重合；

7.5)控制扫描头与被测部位的夹角，扫描镜头与被扫描部位保证夹角在60°-120°之间；

7.6)每幅照片之间搭接无缝隙，每幅相片中参考点不能少于5个；

7.7)扫描完成后检查扫描数据，确认无缺失后以标准模式计算扫描点云；

7.8)根据扫描内容对工件进行稀化点云并保存，将点云输出STL格式文件备份，以便于数据处理。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤八的具体内容为：使用Atos扫描输出的STL文件进行数模优化，将扫描点云加载至处理软件，对正坐标使数模及点云型面大体重合，以数模及点云型面不重合区域为中心，向四周进行过渡，过渡区域参考制件凹形处暗坑缺陷，缺陷消失处数模变化量应为0值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤九中缺陷区域宽度小于等于80mm时，激光熔覆轨迹按照短方向循环往复运行；缺陷区域宽度大于80mm时，把熔覆区域分为数个区域；且根据凸模不同材质及使用要求，选用不同的激光熔覆粉末。

10.跟据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤十的具体内容为：根据熔覆粉末硬度选择刀具，采用平行或三维偏置策略，确定加工参数，在加工数模特征凸R凹R处分区编程，并进行防过切面分割计算，通过将机床宏指令植入到编程模板，实现机床加工时自动换头换刀测刀，将程序连在一起执行。