CN114049440A - 一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法及*** - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法及***，包括：获取刺破刀的刃口线数据以及刺破刀设计要求，所述刺破刀设计要求包括刺破刀的形状参数要求和法兰设计样式要求；根据刺破刀设计要求，对所述刃口线进行大致偏置，对大致偏置后的刃口线进行优化处理；构建刺破刀的形状参数以及法兰样式数据；根据构建的形状参数以及法兰样式数据，得到刺破刀的三维实体数据；本公开中，对根据刺破刀设计要求，对刃口线进行大致偏置，对大致偏置后的刃口线进行优化处理，极大的提高了所构建刺破刀的形状参数以及法兰样式数据的精确度，提高了刺破刀的设计质量；同时，避免了采用拼凑进行刺破刀的方式，提高了设计效率。
Description
技术领域
本公开属于计算机辅助设计技术领域，尤其涉及一种用于汽车冲压模具的 刺破刀的三维设计方法及***。
背景技术
汽车冲压件的设计制造过程主要包括：获取原始曲面模型，根据冲压工艺 进行冲压，需要对曲面的部分进行先刺***理，避免冲压过程中数模体的拉力 导致数模撕裂。
目前，各大中型模具企业在使用刃口线设计刺破刀的时间普遍较长，工人 劳动强度大，费时和费力，生产效率较低，主要原因是刺破刀的入模量、刃口 面、立面及法兰调整不到位，出现刺破不到位或刺破量过大等问题。造成刺破 不到位或者刺破量过大的原因是；
本公开发明人发现，目前主流三维CAD软件都缺乏针对性的满足模具设计 要求的刺破刀设计功能，设计人员通常采用拼凑的方式来设计刺破刀，不仅效 率低，质量精度也难以保证。
发明内容
本公开为了解决上述问题，提出了一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维 设计方法及***，本公开具有操作简单、算法简便、精确度和效率高等特点， 可以很好的满足各种冲压模具设计刺破刀调整的需要。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本公开提供了一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法， 包括：
获取刺破刀的刃口线数据以及刺破刀设计要求，所述刺破刀设计要求包括 刺破刀的形状参数要求和法兰设计样式要求；
根据刺破刀设计要求，对所述刃口线进行大致偏置，对大致偏置后的刃口 线进行优化处理；
构建刺破刀的形状参数以及法兰样式数据；
根据构建的形状参数以及法兰样式数据，得到刺破刀的三维实体数据。
进一步的，获取刺破刀的刃口线数据时，根据刃口线，获取刃口线的控制 点数据、每个控制点的曲率及表达的参数。
进一步的，对所述刃口线进行大致偏置，对大致偏置后的刃口线进行优化 处理包括：
进一步的，将刃口线及其长度方向上两侧的区域定义为刃口线、第一刃口 刀线和第二刃口刀线；其中，刃口刀线是刺破刀设计时需要偏置的曲线，所述 第一刃口刀线和所述第二刃口刀线分别是构建两边刃口面的边线；
对刃口线进行等分点处理，对等分后的点沿着指定的方向进行偏置及平移；
对偏置及平移后的点云进行去重和去交处理，得到平滑随型的刃口面边界 线。
进一步的，对刃口线进行等分点处理时，获取刃口线的等分点，采用方向 及距离对点进行移动。
进一步的，对偏置及平移后的点云进行去重和去交处理时，对偏置及平移 后的点拟合成曲线，对重合部分及交叉部分进行去除处理，得到目标偏置线。
进一步的，所述刺破刀的形状参数包括刃口面曲面数据、立面曲面数据、 侧面曲面数据及底面曲面数据；所述法兰样式数据是法兰面曲面数据。
进一步的，得到刺破刀的三维实体数据时，根据刺破刀的立面曲面数据， 对第一刃口刀线和第二刃口刀线进行偏置及移动，构建立面曲面。
第二方面，本公开还提供了一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计系 统，包括数据采集模块、优化模块和数据重构模块和设计模块；
所述数据采集模块被配置为：获取刺破刀的刃口线数据以及刺破刀设计要 求，所述刺破刀设计要求包括刺破刀的形状参数要求和法兰设计样式要求；
所述优化模块被配置为：根据刺破刀设计要求，对所述刃口线进行大致偏 置，对大致偏置后的刃口线进行优化处理；
所述数据重构模块被配置为：构建刺破刀的形状参数以及法兰样式数据；
所述设计模块被配置为：根据构建的形状参数以及法兰样式数据，得到刺 破刀的三维实体数据。
第三方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机 程序，该程序被处理器执行时实现了第一方面所述的用于汽车冲压模具的刺破 刀的三维设计方法的步骤。
第四方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在 存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现 了第一方面所述的用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法的步骤。
与现有技术相比，本公开的有益效果为：
1.本公开中，对根据刺破刀设计要求，对刃口线进行大致偏置，对大致偏 置后的刃口线进行优化处理，极大的提高了所构建刺破刀的形状参数以及法兰 样式数据的精确度，提高了刺破刀的设计质量；同时，避免了采用拼凑进行刺 破刀的方式，提高了设计效率；
3.本公开相比于采用人工拼凑设计的方法，更能满足工程应用，自动计算 刺破刀的入模量(计算输入的刃口线的包含框数据；根据输入的冲压方向，对 刃口线的包含框的最高点坐标进行向上取整，以此最高点数据作为刺破刀的入 模量)、刃口面倾斜角度(计算输入的刃口线的包含框数据；采用输入的冲压方 向和刃口线的包含框的最大点及最小点的连线的夹角作为刃口面的倾斜角度)， 进而提高了设计的精度及效率，实用性更好；
3.本公开具有操作简单、算法简便、精确度和效率高等特点，可以很好的 满足各种冲压模具设计刺破刀调整的需要。
附图说明
构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解， 本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的 不当限定。
图1为本公开实施例1的流程图；
图2为本公开实施例1的刃口线和刃口线边界定义方式的流程图；
图3为本公开实施例1的刃口线偏置及偏置优化算法流程图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。 除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的 普通技术人员通常理解的相同含义。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供了一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计 方法，包括：
获取刺破刀的刃口线数据以及刺破刀设计要求，所述刺破刀设计要求包括 刺破刀的形状参数要求和法兰设计样式要求；具体的，在获取刃口线数据时， 适用于各种参数化曲线，包括二次曲线、Bezier曲线、B样条曲线和NURBS曲 线，采用Step格式数据交换的方式接收UG、ProE、CATIA、STEP和IGES曲 线模型。
根据刺破刀设计要求，对所述刃口线进行大致偏置，对大致偏置后的刃口 线进行优化处理；
构建刺破刀的形状参数以及法兰样式数据；具体的为，构建刺破刀的刃口 面曲面数据、立面曲面数据、侧面曲面数据及底面曲面数据，构建要求的法兰 面曲面数据；
根据构建的形状参数以及法兰样式数据，得到刺破刀的三维实体数据。
在本实施例中，获取刺破刀的刃口线数据时，根据刃口线，获取刃口线的 控制点数据、每个控制点的曲率及表达的参数。
在本实施例中，对所述刃口线进行大致偏置，对大致偏置后的刃口线进行 优化处理包括：
在本实施例中，将刃口线及其长度方向上两侧的区域定义为刃口线、第一 刃口刀线和第二刃口刀线；其中，刃口刀线是刺破刀设计时需要偏置的曲线， 所述第一刃口刀线和所述第二刃口刀线分别是构建两边刃口面的边线；具体的， 在刃口线及刃口线的左右方向定义三个区域：刃口线、左刃口刀线和右刃口刀 线，刃口刀线是刺破刀设计时需要偏置的曲线，左刃口刀线是构建左边刃口面 的边线，右刃口刀线是构建右边刃口面的边线。
在本实施例中，对刃口线进行等分点处理，采用平移或者偏置算法，对等 分后的点沿着指定的方向进行偏置及平移；对偏置及平移后的点云进行去重和 去交处理，得到平滑随型的刃口面边界线。
在本实施例中，对刃口线进行等分点处理时，获取刃口线的等分点，采用 方向及距离对点进行移动。
在本实施例中，对偏置及平移后的点云进行去重和去交处理时，对偏置及 平移后的点拟合成曲线，对重合部分及交叉部分进行去除处理，得到目标偏置 线。
在本实施例中，所述刺破刀的形状参数包括刃口面曲面数据、立面曲面数 据、侧面曲面数据及底面曲面数据；所述法兰样式数据是法兰面曲面数据。
在本实施例中，得到刺破刀的三维实体数据时，根据刺破刀的立面曲面数 据，对第一刃口刀线和第二刃口刀线进行偏置及移动，构建立面曲面；根据法 兰样式构建出法兰数据。
实施例2：
本实施例提供了一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计***，包括数 据采集模块、优化模块和数据重构模块和设计模块；
所述数据采集模块被配置为：获取刺破刀的刃口线数据以及刺破刀设计要 求，所述刺破刀设计要求包括刺破刀的形状参数要求和法兰设计样式要求；
所述优化模块被配置为：根据刺破刀设计要求，对所述刃口线进行大致偏 置，对大致偏置后的刃口线进行优化处理；
所述数据重构模块被配置为：构建刺破刀的形状参数以及法兰样式数据；
所述设计模块被配置为：根据构建的形状参数以及法兰样式数据，得到刺 破刀的三维实体数据。
实施例3：
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程 序被处理器执行时实现了实施例1所述的用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设 计方法的步骤。
实施例4：
本实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并 可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了实施例1 所述的用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法的步骤。
以上所述仅为本实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实施例，对于 本领域的技术人员来说，本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实施例的 保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法，其特征在于，包括：
获取刺破刀的刃口线数据以及刺破刀设计要求，所述刺破刀设计要求包括刺破刀的形状参数要求和法兰设计样式要求；
根据刺破刀设计要求，对所述刃口线进行大致偏置，对大致偏置后的刃口线进行优化处理；
构建刺破刀的形状参数以及法兰样式数据；
根据构建的形状参数以及法兰样式数据，得到刺破刀的三维实体数据。
2.如权利要求1所述的一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法，其特征在于，获取刺破刀的刃口线数据时，根据刃口线，获取刃口线的控制点数据、每个控制点的曲率及表达的参数。
3.如权利要求1所述的一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法，其特征在于，对所述刃口线进行大致偏置，对大致偏置后的刃口线进行优化处理包括：
将刃口线及其长度方向上两侧的区域定义为刃口线、第一刃口刀线和第二刃口刀线；其中，刃口刀线是刺破刀设计时需要偏置的曲线，所述第一刃口刀线和所述第二刃口刀线分别是构建两边刃口面的边线；
对刃口线进行等分点处理，对等分后的点沿着指定的方向进行偏置及平移；
对偏置及平移后的点云进行去重和去交处理，得到平滑随型的刃口面边界线。
4.如权利要求3所述的一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法，其特征在于，对刃口线进行等分点处理时，获取刃口线的等分点，采用方向及距离对点进行移动。
5.如权利要求3所述的一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法，其特征在于，对偏置及平移后的点云进行去重和去交处理时，对偏置及平移后的点拟合成曲线，对重合部分及交叉部分进行去除处理，得到目标偏置线。
6.如权利要求1所述的一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法，其特征在于，所述刺破刀的形状参数包括刃口面曲面数据、立面曲面数据、侧面曲面数据及底面曲面数据；所述法兰样式数据是法兰面曲面数据。
7.如权利要求3或6所述的一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法，其特征在于，得到刺破刀的三维实体数据时，根据刺破刀的立面曲面数据，对第一刃口刀线和第二刃口刀线进行偏置及移动，构建立面曲面。
8.一种用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计***，其特征在于，包括数据采集模块、优化模块和数据重构模块和设计模块；
所述数据采集模块被配置为：获取刺破刀的刃口线数据以及刺破刀设计要求，所述刺破刀设计要求包括刺破刀的形状参数要求和法兰设计样式要求；
所述优化模块被配置为：根据刺破刀设计要求，对所述刃口线进行大致偏置，对大致偏置后的刃口线进行优化处理；
所述数据重构模块被配置为：构建刺破刀的形状参数以及法兰样式数据；
所述设计模块被配置为：根据构建的形状参数以及法兰样式数据，得到刺破刀的三维实体数据。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现了如权利要求1-7任一项所述的用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1-7任一项所述的用于汽车冲压模具的刺破刀的三维设计方法的步骤。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100114348A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The States Of Delaware | Frozen compositions and methods for piercing a substrate |
| CN103092134A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-08 | 天津职业技术师范大学 | 三维修边刃口的螺旋插补数控加工刀具轨迹生成方法 |
| CN103092133A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-08 | 天津职业技术师范大学 | 修边刃口避空的背铣刀三维数控加工刀具轨迹生成方法 |
| US20140314504A1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Klingelnberg Ag | Power skiving tool for power skiving gear teeth on a crown wheel workpiece |
| US20150039273A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Livermore Software Technology Corporation | Numerical Simulation of Progressive Lancing Operation in Sheet Metal Forming |
| CN209465518U (zh) * | 2018-12-18 | 2019-10-08 | 东风模具冲压技术有限公司 | 一种应用于拉延模上的防切屑刺破刀 |
| CN111063020A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-24 | 中国第一汽车股份有限公司 | 基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法 |
-
2021
- 2021-11-15 CN CN202111346739.4A patent/CN114049440B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100114348A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The States Of Delaware | Frozen compositions and methods for piercing a substrate |
| CN103092134A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-08 | 天津职业技术师范大学 | 三维修边刃口的螺旋插补数控加工刀具轨迹生成方法 |
| CN103092133A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-08 | 天津职业技术师范大学 | 修边刃口避空的背铣刀三维数控加工刀具轨迹生成方法 |
| US20140314504A1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Klingelnberg Ag | Power skiving tool for power skiving gear teeth on a crown wheel workpiece |
| US20150039273A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Livermore Software Technology Corporation | Numerical Simulation of Progressive Lancing Operation in Sheet Metal Forming |
| CN209465518U (zh) * | 2018-12-18 | 2019-10-08 | 东风模具冲压技术有限公司 | 一种应用于拉延模上的防切屑刺破刀 |
| CN111063020A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-24 | 中国第一汽车股份有限公司 | 基于PowerMill软件的工件三维轮廓加工方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张璐璐: "型面补偿模式对高强钢汽车结构件精度的影响", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 * |
| 王成勇等: "预冲孔与中途刺破对抑制车门内板关键区域成形缺陷影响的对比研究", 《塑性工程学报》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114049440B (zh) | 2022-07-08 |
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