CN111102933B - 一种用于提高金属材料涂装质量的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供用于提高金属材料涂装质量的方法及装置，包括：确定不同应变值的金属材料试样对应的粗糙度和波纹度，并建立应变值与粗糙度、波纹度之间的映射表；对冲压后的金属材料进行涂装时，确定冲压后的金属材料的当前应变值；基于映射表及当前应变值确定冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度；根据当前粗糙度及当前波纹度确定对应的涂装方式；如此，确定出应变值分别与粗糙度、波纹度之间的对应关系，当需要对冲压后的金属材料进行涂装时，可以根据金属材料的应变值查找到对应的粗糙度及波纹度，进而再去确定一个合适的涂装方式，这样根据粗糙度对金属材料进行涂装，必然是可以确保涂装质量的，进而汽车板的质量也可以得到保证。

Description

一种用于提高金属材料涂装质量的方法及装置

技术领域

本发明涉及金属材料涂装技术领域，尤其涉及一种用于提高金属材料涂装质量的方法及装置。

背景技术

汽车在生产制造过程中，对金属材料(比如钢板)进行冲压成形后还进行后续的涂装等工序。

一般来说，钢板进行冲压成型后，表面的粗糙度、波纹度均会发生变化，而粗糙度和波纹度对后续的涂装方式有一定的影响。

现有技术中，在钢板进行冲压后，均是按照同一种涂装方式对其进行涂装，导致涂装质量不能保证，进而影响汽车板的质量。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种用于提高金属材料涂装质量的方法及装置，用于解决现有技术中对冲压后的金属材料进行涂装时，涂装质量不能得到保证，进而影响汽车板的质量的问题。

本发明实施例提供一种用于提高金属材料涂装质量的方法，所述方法包括：

确定不同应变值的金属材料试样对应的粗糙度和波纹度，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表，所述映射表用于表征所述应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系；

对冲压后的金属材料进行涂装时，确定所述冲压后的金属材料的当前应变值；

基于所述映射表及所述当前应变值确定所述冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度；

根据所述当前粗糙度及所述当前波纹度确定对应的涂装方式。

可选地，所述确定不同应变值的金属材料试样对应的粗糙度和波纹度，包括：

获取不同应变值的金属材料试样，利用轮廓仪分别对不同应变值的金属试样的粗糙度标记线进行粗糙度检测，获取对应的粗糙度及波纹度。

可选地，所述粗糙度标记线至少包括3条，所述粗糙度标记线位于所述金属材料试样的中部，所述粗糙度标记线的长度为20～50mm，所述粗糙度标记线的宽度为4～5mm。

可选地，所述获取不同应变值的金属材料试样，包括：

确定各金属材料试样的冲压标记点；

基于预先设置的冲压参数，利用冲压机对每个所述金属材料试样上的冲压点进行冲压，获取具有不同应变值的金属材料试样；其中，每个所述金属材料试样对应的冲压参数不同。

可选地，所述基于预先设置的冲压参数，利用冲压机对每个所述金属材料试样上的冲压点进行冲压之前，包括:

利用覆盖物对所述金属材料试样的粗糙度标记线进行覆盖。

可选地，所述冲压参数包括：压边力及冲程高度。

本发明还提供一种用于提高金属材料涂装质量的装置，所述装置包括：

第一确定单元，用于确定不同应变值的金属材料试样对应的粗糙度和波纹度，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表，所述映射表用于表征所述应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系；

第二确定单元，用于对冲压后的金属材料进行涂装时，确定所述冲压后的金属材料的当前应变值；

第三确定单元，用于基于所述映射表及所述当前应变值确定所述冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度；

第四确定单元，用于根据所述当前粗糙度及所述当前波纹度确定对应的涂装方式。

可选地，所述第一确定单元具体用于：

获取不同应变值的金属材料试样，利用轮廓仪分别对不同应变值的金属试样的粗糙度标记线进行粗糙度检测，获取对应的粗糙度及波纹度。

可选地，所述粗糙度标记线至少包括3条，所述粗糙度标记线位于所述金属材料试样的中部，所述粗糙度标记线的长度为20～50mm，所述粗糙度标记线的宽度为4～5mm。

可选地，所述第一确定单元具体还用于：

确定各金属材料试样的冲压标记点；

基于预先设置的冲压参数，利用冲压机对每个所述金属材料试样上的冲压点进行冲压，获取具有不同应变值的金属材料试样；其中，每个所述金属材料试样对应的冲压参数不同。

本申请实施例提供了一种用于提高金属材料涂装质量的方法及装置，方法包括：确定不同应变值的金属材料试样对应的粗糙度和波纹度，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表，所述映射表用于表征所述应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系；对冲压后的金属材料进行涂装时，确定所述冲压后的金属材料的当前应变值；基于所述映射表及所述当前应变值确定所述冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度；根据所述当前粗糙度及所述当前波纹度确定对应的涂装方式；如此，确定出应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系，当需要对冲压后的金属材料进行涂装时，可以根据金属材料的应变值查找到对应的粗糙度及波纹度，进而再去确定一个合适的涂装方式，这样根据粗糙度对金属材料进行涂装，必然是可以确保涂装质量的，进而汽车板的质量也可以得到保证。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于提高金属材料涂装质量的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的金属材料试样的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的冲压示意图；

图4为本发明实施例提供的用于金属材料涂装质量的装置结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中对冲压后的金属材料进行涂装时，涂装质量不能得到保证，进而影响汽车板的质量的问题，本发明提供了一种用于提高金属材料涂装质量的方法及装置，方法包括：确定不同应变值的金属材料试样对应的粗糙度和波纹度，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表，所述映射表用于表征所述应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系；对冲压后的金属材料进行涂装时，确定所述冲压后的金属材料的当前应变值；基于所述映射表及所述当前应变值确定所述冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度；根据所述当前粗糙度及所述当前波纹度确定对应的涂装方式。

下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一

本实施例提供一种用于提高金属材料涂装质量的方法，如图1所示，方法包括：

S110，确定不同应变值的金属材料试样对应的粗糙度和波纹度，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表；

这里，因各金属材料的成分及性能的区别，为了确保涂装效果，需要根据金属材料的粗糙度、波纹度来确定涂装方式。

那么在涂装之前，本实施例将产线上各种类型的金属材料分别制成金属材料试样，来确定应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表，映射表用于表征所述应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系；这里，映射表中还存储有金属材料试样的型号。

这里，为了确保冲压过程形变的均匀性，金属材料试样可以为长方形、圆形或者八边形。当金属材料试样为长方形时，长度为90～100mm。当金属材料试样为八边形时，可参考图2所示。

作为一种可选的实施例，所述确定不同应变值的金属材料试样对应的粗糙度和波纹度，包括：

获取不同应变值的金属材料试样，利用轮廓仪分别对不同应变值的金属试样的粗糙度标记线进行粗糙度检测，获取对应的粗糙度及波纹度。继续参考图2，粗糙度标记线至少包括3条，图2中的标记1为粗糙度标记线，粗糙度标记线位于所述金属材料试样的中部，所述粗糙度标记线的长度为20～50mm，本实施例中粗糙度标记线的长度为20mm；粗糙度标记线的宽度为4～5mm，本实施例中粗糙度标记线的宽度为5mm。且每条粗超度标记线之间的间隔为15mm。

其中，在利用轮廓仪分别对不同应变值的金属试样的粗糙度标记线进行粗糙度检测时，主要是检测粗糙度标记线处对应的粗糙度及波纹度。

这里，是利用冲压成形设备及Marciniak杯冲压成形试验方法对金属材料试样进行冲压来获取不同应变值的金属材料试样的，具体包括：

确定各金属材料试样的冲压标记点；

基于预先设置的冲压参数，利用冲压机分别对每个金属材料试样上的冲压点进行冲压，获取具有不同应变值的金属材料试样。其中，冲压示意图如图3所示，在图3中，标记31为冲压后的金属材料试样，标记32为主要变形区域。

这里，每个金属材料试样对应一种应变值，冲压参数包括：压边力及冲程高度。对于每个金属材料试样来说，压边力与实际生产过程中的实际压边力相同，冲程高度与实际生产过程中的实际冲程高度相同，因此每个所述金属材料试样对应的冲压参数可能是不同的，这样才能更准确地模拟出实际冲压过程。

在确定各金属材料试样的冲压标记点时，对于每个金属材料试样，可以利用蚀刻设备在试样表面蚀刻圆形的冲压标记点。具体地，可以在试样表面喷涂一层浅色的底色，然后利用蚀刻设备在底色上标记出深色(比如黑色)的标记点。在标记冲压标记点时，需要将粗糙度标记线一同标记出。

在利用冲压机对每个所述金属材料试样上的冲压点进行冲压之前，为了避免粗糙度标记线处被冲压，方法还包括:利用覆盖物对所述金属材料试样的粗糙度标记线进行覆盖，覆盖物可以包括：保鲜膜。

对金属材料试样进行冲压成形后，可以利用光学设备及分析软件对冲压后的试样表面进行应变检测分析，获取冲压标记点的应变值。而对于粗糙度标记线处的应变值，可以基于冲压标记点处的应变值及插值法确定。这样，就确定出每个金属材料试样粗糙度标记线处的应变值。

举例来说，基于冲压标记点处的应变值及插值法确定粗糙度标记线处的应变值时，假设粗糙度标记线附近冲压标记点的应变值为5％，那么直接确定出该处的插值结果为5％。如果粗糙度标记线附近的冲压标记点的应变值为4％到6％，那么在利用插值法确定粗糙度标记线处的应变值时，则会取个中间值，粗糙度标记线处的应变值的插值结果为5％。

这里，在确定金属材料试样在不同应变值下对应的粗糙度和波纹度，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表时，是先确定出粗糙度标记线处的应变值，然后再确定粗糙度标记线处的粗糙度及波纹度的。

需要说明的是，在确定应变值、粗糙度及波纹度时，是需要重复至少3次上述过程，取得平均值。

S111，对冲压后的金属材料进行涂装时，确定所述冲压后的金属材料的当前应变值；

确定出应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表后，在实际生产过程中，对冲压后的金属材料进行涂装时，首先是需要确定冲压后的金属材料的当前应变值。该确定过程可以参考S110中应变值的确定过程，在此不再赘述。

S112，基于所述映射表及所述当前应变值确定所述冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度；

确定出当前应变值后，基于映射表及当前应变值确定冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度。具体地，可以基于当前应变值在映射表中查找对应的粗糙度及波纹度。

S113，根据所述当前粗糙度及所述当前波纹度确定对应的涂装方式；

确定出当前粗糙度及所述当前波纹度后，可以根据粗糙度及波纹度确定对应的涂装方式，比如涂装工艺、涂装量等等。

这样针对不同粗糙度的金属材料，利用对应的涂装方式进行涂装，涂装质量必然可以得到保证。

实施例二

基于与实施例一同样的发明构思，参考图4，本实施例还提供一种用于提高金属材料涂装质量的装置，包括：第一确定单元41、第二确定单元42、第三确定单元43及第四确定单元44；其中，

这里，因各金属材料的成分及性能的区别，为了确保涂装效果，需要根据金属材料的粗糙度、波纹度来确定涂装方式。

那么在涂装之前，本实施例将产线上各种类型的金属材料分别制成金属材料试样，第一确定单元41来确定应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表，映射表用于表征所述应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系；这里，映射表中还存储有金属材料试样的型号。

这里，为了确保冲压过程形变的均匀性，金属材料试样可以为长方形、圆形或者八边形。当金属材料试样为长方形时，长度为90～100mm。当金属材料试样为八边形时，可参考图2所示。

作为一种可选的实施例，针对某个金属材料试样来说，确定不同应变值的金属材料试样对应的粗糙度和波纹度时，第二确定单元42用于：

获取不同应变值的金属材料试样，利用轮廓仪分别对不同应变值的金属试样的粗糙度标记线进行粗糙度检测，获取对应的粗糙度及波纹度。继续参考图2，粗糙度标记线至少包括3条，粗糙度标记线位于所述金属材料试样的中部，所述粗糙度标记线的长度为20～50mm，本实施例中粗糙度标记线的长度为20mm；粗糙度标记线的宽度为4～5mm，本实施例中粗糙度标记线的宽度为5mm。且每条粗超度标记线之间的间隔为15mm。

其中，在利用轮廓仪分别对不同应变值的金属试样的粗糙度标记线进行粗糙度检测时，主要是检测粗糙度标记线处对应的粗糙度及波纹度。

这里，是基于不同的冲压参数，利用冲压成形设备及Marciniak杯冲压成形方法对金属材料试样进行冲压来获取不同应变值的金属材料试样的，相应地，第一确定单元41还用于：

确定各金属材料试样的冲压标记点；

基于预先设置的冲压参数，利用冲压机分别对每个金属材料试样上的冲压点进行冲压，获取具有不同应变值的金属材料试样。其中，冲压示意图如图3所示，在图3中，标记31为冲压后的金属材料试样，标记32为主要变形区域。

这里，每个金属材料试样对应一种应变值，冲压参数包括：压边力及冲程高度。对于每个金属材料试样来说，压边力与实际生产过程中的实际压边力相同，冲程高度与实际生产过程中的实际冲程高度相同，因此每个所述金属材料试样对应的冲压参数可能是不同的，这样才能更准确地模拟出实际冲压过程。

在确定各金属材料试样的冲压标记点时，对于每个金属材料试样，可以利用蚀刻设备在试样表面蚀刻圆形的冲压标记点。具体地，可以在试样表面喷涂一层浅色的底色，然后利用蚀刻设备在底色上标记出深色(比如黑色)的标记点。在标记冲压标记点时，需要将粗糙度标记线一同标记出。

在利用冲压机对每个所述金属材料试样上的冲压点进行冲压之前，为了避免粗糙度标记线处被冲压，方法还包括:利用覆盖物对所述金属材料试样的粗糙度标记线进行覆盖，覆盖物可以包括：保鲜膜。

对金属材料试样进行冲压成形后，可以利用光学设备及分析软件对冲压后的试样表面进行应变检测分析，获取冲压标记点的应变值。而对于粗糙度标记线处的应变值，可以基于冲压标记点处的应变值及插值法确定。这样，就确定出每个金属材料试样粗糙度标记线处的应变值。

举例来说，基于冲压标记点处的应变值及插值法确定粗糙度标记线处的应变值时，假设粗糙度标记线附近冲压标记点的应变值为5％，那么直接确定出该处的插值结果为5％。如果粗糙度标记线附近的冲压标记点的应变值为4％到6％，那么在利用插值法确定粗糙度标记线处的应变值时，则会取个中间值，粗糙度标记线处的应变值的插值结果为5％。

这里，在确定金属材料试样在不同应变值下对应的粗糙度和波纹度，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表时，是先确定出粗糙度标记线处的应变值，然后再确定粗糙度标记线处的粗糙度及波纹度的。

需要说明的是，在确定应变值、粗糙度及波纹度时，是需要重复至少3次上述过程，取得平均值。

确定出应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表后，在实际生产过程中，对冲压后的金属材料进行涂装时，第二确定单元42需要确定冲压后的金属材料的当前应变值。该确定过程可以参考上文中应变值的确定过程，在此不再赘述。

确定出当前应变值后，第三确定单元43用于基于映射表及当前应变值确定冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度。具体地，可以基于当前应变值在映射表中查找对应的粗糙度及波纹度。

确定出当前粗糙度及所述当前波纹度后，第四确定单元44用于根据粗糙度及波纹度确定对应的涂装方式，比如涂装工艺、涂装量等等。

这样针对不同粗糙度的金属材料，利用对应的涂装方式进行涂装，涂装质量必然可以得到保证。

本发明实施例提供的用于提高金属材料涂装质量的方法及装置能带来的有益效果至少是：

本发明实施例提供一种用于提高金属材料涂装质量的方法及装置，方法包括：确定金属材料试样在不同应变值下对应的粗糙度和波纹度，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表，所述映射表用于表征所述应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系；对冲压后的金属材料进行涂装时，确定所述冲压后的金属材料的当前应变值；基于所述映射表及所述当前应变值确定所述冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度；根据所述当前粗糙度及所述当前波纹度确定对应的涂装方式；如此，确定出应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系，当需要对冲压后的金属材料进行涂装时，可以根据金属材料的应变值查找到对应的粗糙度及波纹度，进而再去确定一个合适的涂装方式，这样根据粗糙度对金属材料进行涂装，必然是可以确保涂装质量的，进而汽车板的质量也可以得到保证。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于提高金属材料涂装质量的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取不同应变值的金属材料试样，利用轮廓仪分别对不同应变值的金属试样的粗糙度标记线进行粗糙度检测，获取对应的粗糙度及波纹度，所述粗糙度标记线至少包括3条，所述粗糙度标记线位于所述金属材料试样的中部，所述粗糙度标记线的长度为20～50mm，所述粗糙度标记线的宽度为4～5mm，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表，所述映射表用于表征所述应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系；

对冲压后的金属材料进行涂装时，确定所述冲压后的金属材料的当前应变值；

基于所述映射表及所述当前应变值确定所述冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度；

根据所述当前粗糙度及所述当前波纹度确定对应的涂装方式，所述涂装方式为：涂装工艺、涂装量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取不同应变值的金属材料试样，包括：

确定各金属材料试样的冲压标记点；

基于预先设置的冲压参数，利用冲压机对每个所述金属材料试样上的冲压点进行冲压，获取具有不同应变值的金属材料试样；其中，每个所述金属材料试样对应的冲压参数不同。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于预先设置的冲压参数，利用冲压机对每个所述金属材料试样上的冲压点进行冲压之前，包括：

利用覆盖物对所述金属材料试样的粗糙度标记线进行覆盖。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述冲压参数包括：压边力及冲程高度。

5.一种用于提高金属材料涂装质量的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定单元，用于获取不同应变值的金属材料试样，利用轮廓仪分别对不同应变值的金属试样的粗糙度标记线进行粗糙度检测，获取对应的粗糙度及波纹度，所述粗糙度标记线至少包括3条，所述粗糙度标记线位于所述金属材料试样的中部，所述粗糙度标记线的长度为20～50mm，所述粗糙度标记线的宽度为4～5mm，并建立所述应变值与所述粗糙度、所述波纹度之间的映射表，所述映射表用于表征所述应变值分别与所述粗糙度、所述波纹度之间的对应关系；

第二确定单元，用于对冲压后的金属材料进行涂装时，确定所述冲压后的金属材料的当前应变值；

第三确定单元，用于基于所述映射表及所述当前应变值确定所述冲压后的金属材料的当前粗糙度及当前波纹度；

第四确定单元，用于根据所述当前粗糙度及所述当前波纹度确定对应的涂装方式，所述涂装方式为：涂装工艺、涂装量。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元具体还用于：

确定各金属材料试样的冲压标记点；

基于预先设置的冲压参数，利用冲压机对每个所述金属材料试样上的冲压点进行冲压，获取具有不同应变值的金属材料试样；其中，每个所述金属材料试样对应的冲压参数不同。

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