逆向成型技術在模具維修中的運用

2018-06-25 08:16:26王勁松

汽車實用技術 2018年11期

王勁松

（陜西重型汽車有限公司車身廠，陜西西安 710200）

前言

在生產中模具維修或改進過程中，會出現模具數模圖紙與實物圖紙存在差別的情況，特別是較老車型模具，模具數模常為2D圖紙的情況下，此種情況更為常見，針對于此種模具的整改，會出現數控加工困難的情況，常需重新對模具進行建模工作。

在本次某車型的頂蓋中橫梁與頂蓋側板的質量問題優化上，我們將使用逆向成型建模的方法，完成老舊模具的質量優化工作。

1 實施方案介紹

1.1 頂蓋中橫梁與側板的局部干涉問題介紹及原因分析

高頂頂蓋中橫梁與側板是駕駛室高頂頂蓋總成的關鍵零件，是確保汽車總成強度和外觀質量的一個重要組成部分，但根據外部反饋頂蓋中橫梁與側板接觸面不貼服的情況，導致側板外觀出現凸包，在強烈光照條件下，目視較明顯，影響駕駛室外觀質量，如圖1所示：

圖1 鼓包缺陷示意圖

通過對總裝現場走訪、確認，經過裝配關系分析確認為高頂頂蓋側板與高頂頂蓋中橫梁裝配時，配合型面不一致，貼符性較差，局部存在高點干涉，主要原因在高頂頂蓋中橫梁成型、修邊后出現回彈，導致與拉延型面不符，干涉部位如圖2所示：

圖2 中橫梁干涉部位示意圖

2 整改方案制定和措施實施

因高頂制件僅有制件數模圖，無模具3D數模，由于制件數模與模具實物基準不一致，模具整體改造難度大。通過對裝配關系工藝可行性研究分析，決定對制件裝配干涉部位型面進行更改。由于高頂頂蓋側板為大型覆蓋外觀件，對其進行更改會造成制件外型輪廓不易控制，更改難度較大，且影響產品外觀質量。高頂頂蓋中橫梁屬小型加強件，更易工藝技術方案的實施。

針對于無模具3D數模，導致無法進行數控加工的情況，我們采取逆向模具數據進行建模的方法，對此問題進行解決。在逆向軟件的選取上，我們選用的是Imageware逆向成型軟件，其因為強大的點云處理、曲面編輯及A級曲面的構建能力，被廣泛使用。

2.1 點云數據獲取

首先我們將模具進行擦拭、清洗、拋光，盡可能提高已使用模具的表面質量，特別對于導板等導向部位、安全柱存放平面及工作使用表面等，需要進行專門的油石拋光處理，處理完成后，再進行白光掃描工作，獲得點云數據，后期可有效的節省坐標對齊及型面處理的時間，掃描點云如圖3所示：

圖3 模具點云圖

2.2 逆向建立數控加工基礎面

利用Imageware軟件對點云數據進行逆向處理，獲得模具型面及加工基準等相關數模數據。可利用的加工基礎面一般可使用模具CH孔，但如果模具數模圖缺失或數模圖不準確的話，可采用本文所采用的利用導板及模具安全柱存放區平面進行坐標對齊的方法，即利用導向面及導板確認Y向平面及Z向平面，再利用模具安全柱存放區平面確認Z向平面的方法，將模具在坐標系進行對正，也能較好的完成后續的型面處理工作，如圖4及圖5所示。