拉伸模板料流入量的应用

刘振

摘要：在完成冲压拉伸成型的整个过程中，对于CAE分析以及模具调试而言，最为重要的一项参数就是拉伸膜板料的流入量。当模具回到母线之后，模具厂所具备的随模件则成为了母线调试板料流入量的一项依据。但是在一些特殊的情况下，很多随模件都会发生丢失的现象，以致于后期的母线调试没有准确的参考依据。因此，本文就扫描设备展开了详细的介绍，并进一步将板料的流入量完成了扫描数字归档，为后期的调试提供依据。

引言：对于金屬弹塑性变性而言较为常用的一种加工方式就是冲压成型方式，也就是借助模具、冲压设备来增加对板料的压力，促使板料发生塑性变性以及分离的现象，从中获取到预期所想要的产品形状。这种方法不仅效率非常高，操作起来也相对较为便捷，非常适合当自动化以及机械化的生产特点，并且所得到的产品尺寸相对较为稳定，材料方面的利用率也非常高。其优势在于成本低、消耗低，适合大批量的生产与加工[1]。

就当前的汽车车身构造方面而言，其中有超过70%的零部件都是冲压件。而汽车属于高精密性的产品，其所使用的冲压件对于尺寸精度和质量等方面的要求是非常高的，而拉伸模的调试能够在很大程度上为冲压件的质量和稳定性提高保障，对于拉伸模调试来说，板料的流入量是非常重要的一个依据，并且模具的母线调试会依据模具厂随模拉伸件为参考进行调试[2]。

1、流入量扫描的目的

在模具母线调试及量产后，由于管理不当等原因，随模件可能会遗失，这就给母线调试工作增加的困难。而扫描拉伸板料流入量进行数据存档，防止拉伸模随模件丢失后无实物参考调试，以便模具出厂状态的数据追溯。板料流入量扫描数模，可以随意测量容易位置的流入量如图1（a），对模具出厂交付物《冲压CAE分析报告》表格如图1（b）的“板料流入量”进行数据化的补充。下文将介绍，然后对板料流入量进行扫描，然后逆向处理导出流入量数字模型。

2、工序件的准备

板料流入量测量的原理是：板料在拉伸模中，从拉延筋成型到模具冲压到底完成成型后板料边界的位移距离，就是板料的流入量。所以首先准备一张板料放拉伸模上，上模模具闭合下降至压边圈的拉延筋刚刚成型后，工序件即取出，此工序件为拉延筋闭合工序件。然后再准备一张板料放拉伸模上，上模模具闭合下降至完全到底的状态，工序件再取出。

3、工序件扫描

将拉伸工序件以拉延筋重合为基准叠在拉延筋闭合工序件上如图3（a）所示，如果拉伸工序件有回弹导致与拉延筋闭合工序件不贴合，可以用架子类工具夹紧边缘，使其板料边界贴合在压料面上方便扫描。然后对夹紧后的工序件进行扫描，扫描轮廓时尽可能把板料厚度扫到，这样板料边界轮廓线会更直观，如图3（b）所示。

4、扫描数据的逆向处理

使用逆向工程软件将扫描的点云数据进行处理输出数字模型。下面介绍用Geomagic Studio软件输出扫描的数字模型的列子。

使用“Geomagic Studio”打开扫描的源文件，然后使用“网格医生”处理多余的特征，一般模具中会有比较多的“钉状物”，删除合模轮廓线外多余的面，最后保存输出“STL”等格式的数字模型。

5、流入量数模的测量

使用UG等建模软件，打开/导入之前保存的流入量数字模型，使用“测量”工具测量两个工序件的轮廓边界距离，即可测量出拉伸的板料流入量数值。

6、结束语

总之，扫描拉伸模的板料流入量能够更好的促使板料流入量实现数字化归档，并且还能够在很大程度上避免母线中的拉伸件发生变异而导致随模件丢失，从而造成后期的调试缺乏参考。所以说，对拉伸模的板料流入量进行扫描应用是非常必要的。

参考文献：

[1]彭建声，吴成明.简明模具工实用技术手册[M]. 北京：机械工业出版社，2002

[2]陈武明 《装备制造技术》2016 年第 08 期