一种模具弹簧布置设计方法与流程

专利2025-07-19  3


本发明涉及模具弹簧计算机辅助设计领域,具体涉及一种模具弹簧布置设计方法。


背景技术:

1、在传统的模具设计过程中,压料力的计算和弹簧布置往外依赖于经验,缺乏精确的计算和布置方法,因弹簧布置不合理导致模具压料力不足或者过多,进而影响模具生产的汽车零部件成型质量差和产品品质不稳定。


技术实现思路

1、本发明旨在提供一种模具弹簧布置设计方法,该方法能够高效、精确地实现模具弹簧的自动化设计。

2、本发明的技术方案如下:

3、所述的模具弹簧布置设计方法,包括以下步骤:

4、s01、基于已经构建好的模具基础模型,基于以下公式1对其中各个整形工作线的压料力p进行计算;

5、p=sc1*l1*t1                 (1)

6、其中,sc1代表压料系数,根据不同位置的压料工序确定,l1代表整形工作线的长度,t表示料厚;

7、然后修改工作线的名称,在其名称尾部标明“=p”

8、s02、提取模具基础模型所有工作线名称,分为两种情况处理:工作线名称中有等号的,为整形工作线,通过字符串的处理,获取等号后的压料力p值;工作线名称中没有等号的,为卸料工作线,根据以下公式2计算出卸料力n:

9、n= q* l2* t*sc2                     (2)

10、其中,sc2代表卸料系数,l2代表卸料工作线的长度,t表示料厚;

11、s03、离散所有的整形工作线、卸料工作线为点,并把整形工作线、卸料工作线对应的压料力或卸料力平均分到每一个点,得到各个点及其对应力,建立点和力的链表;

12、s04、对于各个整形工作线和卸料工作线,分别沿着整形工作线、卸料工作线的离散点轨迹建立一系列x*x的矩形单元格的矩阵,对于各个矩形单元格,分别统计位于各个单元格内的点及其对应力,计算各个单元格的中心点pcen,同时将位于各个单元格内的点的对应力求和得到力之和f,该力之和f作为其中心点pcen的对应力;

13、s05、设置标准压力fq,筛选出所有单元格中中心点pcen的对应力小于fq*0.1的单元格,然后将该点中心pcen向其最近的单元格中心点pcen移动是两者重合,同时将该两个中心点的对应力相加,得到新的中心点pcen及其对应力,同时删除相加前的单元格中心点pcen及其对应力;不断重复,直至各个单元格的力之和中不存在小于fq*0.1的情况;

14、s06、按递归的方式,对于各个单元格周围的单元格按照从上到下,然后从左到右的顺序将对应单元格中心点pcen的对应力依次相加,直到该相加值大于fq,则将该位于中心的单元格的中心点pcen的对应力变更为f=fh-fq,同时将周围相加过的各个单元格的中心点pcen的对应力变为0,并记录已经访问的单元格,以此递归,直到所有的单元格被访问完,最终得到各个更新后的单元格的中心点pcen及其对应力;

15、s07、对于各个整形工作线和卸料工作线,将更新后的各个单元格的中心点pcen的对应力相加得到总力fz,对更新后的各个单元格的中心点pcen进行连线,将各段连线长度相加获得其总长l,按照300间距排列要求的求取各个压力值fy,fy=fz/(l/300),将fy与弹簧标准系列对比得到相近的标准弹簧力,对总长l的连线按300间距进行离散,得到各个弹簧分布点及其对应的标准弹簧力;

16、s08、输入模具型腔的z值,按照弹簧的分布点对z值进行,然后对各个弹簧的分布点分布构建坐标系;

17、s09:按各个弹簧分布点的坐标系和标准弹簧力,调入标准组件,进行装配约束位置,得到了按工作线线所需压力的弹簧分布。

18、所述的步骤so1和步骤s02中,整形工作线长度l1和卸料工作线长度l2的计算方法为:将整形工作线或卸料工作线离散为点,然后将各个相邻的点分别连线,测量各个连线的长度,将所有连线长度相加后获得整形工作线或卸料工作线的长度。

19、所述的步骤s01中,压料系数sc1根据不同压料情况确定,具体见下表:

20、

21、

22、所述的步骤s01中,压料系数sc2为0.05或0.1。

23、本发明的有益效果如下:

24、本发明的方法,通过对各工作线的压料力进行准确的计算,和优化的弹簧布置策略,实现了压料力的精准分布,对于提升模具生产产品的品质有较大的帮助。



技术特征:

1.一种模具弹簧布置设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的模具弹簧布置设计方法,其特征在于:

3.如权利要求1所述的模具弹簧布置设计方法,其特征在于:

4.如权利要求1所述的模具弹簧布置设计方法,其特征在于:


技术总结
本发明旨在提供一种模具弹簧布置设计方法,该方法通过对各工作线的压料力和卸料力进行准确的计算,通过将各工作线离散,压料力和卸料力划分到离散点,并建立矩形单元格的矩阵,按递归的方式,对各个离散点的力进行重新优化梳理,梳理后将各个离散点对应力相加得到总力Fz,然后按照300间距排列要求的求取各个压力值Fy,总长L进行离散,得到各个弹簧分布点及其对应的标准弹簧力;输入模具型腔的Z值,按照弹簧的分布点对Z值进行,然后对各个弹簧的分布点分布构建坐标系;按各个弹簧分布点的坐标系和标准弹簧力,调入标准组件,进行装配约束位置,得到了按工作线线所需压力的弹簧分布。本发明方法高效、精确地实现模具弹簧的自动化设计。

技术研发人员:袁会,赵国钦,王双明,刘磊,廖阳,梁裕业,黄绍基,杨春炎,黄渊燊,李林,林春海,王陈蜀,黄成志,黄源焘,余海
受保护的技术使用者:柳州福臻车体实业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1822700.html

最新回复(0)