拉伸模板料流入量的應用

劉振

摘要：在完成沖壓拉伸成型的整個過程中，對于CAE分析以及模具調試而言，最為重要的一項參數就是拉伸膜板料的流入量。當模具回到母線之后，模具廠所具備的隨模件則成為了母線調試板料流入量的一項依據。但是在一些特殊的情況下，很多隨模件都會發生丟失的現象，以致于后期的母線調試沒有準確的參考依據。因此，本文就掃描設備展開了詳細的介紹，并進一步將板料的流入量完成了掃描數字歸檔，為后期的調試提供依據。

引言：對于金屬彈塑性變性而言較為常用的一種加工方式就是沖壓成型方式，也就是借助模具、沖壓設備來增加對板料的壓力，促使板料發生塑性變性以及分離的現象，從中獲取到預期所想要的產品形狀。這種方法不僅效率非常高，操作起來也相對較為便捷，非常適合當自動化以及機械化的生產特點，并且所得到的產品尺寸相對較為穩定，材料方面的利用率也非常高。其優勢在于成本低、消耗低，適合大批量的生產與加工[1]。

就當前的汽車車身構造方面而言，其中有超過70%的零部件都是沖壓件。而汽車屬于高精密性的產品，其所使用的沖壓件對于尺寸精度和質量等方面的要求是非常高的，而拉伸模的調試能夠在很大程度上為沖壓件的質量和穩定性提高保障，對于拉伸模調試來說，板料的流入量是非常重要的一個依據，并且模具的母線調試會依據模具廠隨模拉伸件為參考進行調試[2]。

1、流入量掃描的目的

在模具母線調試及量產后，由于管理不當等原因，隨模件可能會遺失，這就給母線調試工作增加的困難。而掃描拉伸板料流入量進行數據存檔，防止拉伸模隨模件丟失后無實物參考調試，以便模具出廠狀態的數據追溯。板料流入量掃描數模，可以隨意測量容易位置的流入量如圖1（a），對模具出廠交付物《沖壓CAE分析報告》表格如圖1（b）的“板料流入量”進行數據化的補充。下文將介紹，然后對板料流入量進行掃描，然后逆向處理導出流入量數字模型。

2、工序件的準備

板料流入量測量的原理是：板料在拉伸模中，從拉延筋成型到模具沖壓到底完成成型后板料邊界的位移距離，就是板料的流入量。所以首先準備一張板料放拉伸模上，上模模具閉合下降至壓邊圈的拉延筋剛剛成型后，工序件即取出，此工序件為拉延筋閉合工序件。然后再準備一張板料放拉伸模上，上模模具閉合下降至完全到底的狀態，工序件再取出。

3、工序件掃描

將拉伸工序件以拉延筋重合為基準疊在拉延筋閉合工序件上如圖3（a）所示，如果拉伸工序件有回彈導致與拉延筋閉合工序件不貼合，可以用架子類工具夾緊邊緣，使其板料邊界貼合在壓料面上方便掃描。然后對夾緊后的工序件進行掃描，掃描輪廓時盡可能把板料厚度掃到，這樣板料邊界輪廓線會更直觀，如圖3（b）所示。

4、掃描數據的逆向處理

使用逆向工程軟件將掃描的點云數據進行處理輸出數字模型。下面介紹用Geomagic Studio軟件輸出掃描的數字模型的列子。

使用“Geomagic Studio”打開掃描的源文件，然后使用“網格醫生”處理多余的特征，一般模具中會有比較多的“釘狀物”，刪除合模輪廓線外多余的面，最后保存輸出“STL”等格式的數字模型。

5、流入量數模的測量

使用UG等建模軟件，打開/導入之前保存的流入量數字模型，使用“測量”工具測量兩個工序件的輪廓邊界距離，即可測量出拉伸的板料流入量數值。

6、結束語

總之，掃描拉伸模的板料流入量能夠更好的促使板料流入量實現數字化歸檔，并且還能夠在很大程度上避免母線中的拉伸件發生變異而導致隨模件丟失，從而造成后期的調試缺乏參考。所以說，對拉伸模的板料流入量進行掃描應用是非常必要的。

參考文獻：

[1]彭建聲，吳成明.簡明模具工實用技術手冊[M]. 北京：機械工業出版社，2002

[2]陳武明 《裝備制造技術》2016 年第 08 期