專利名稱：設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)計(jì)沖壓模具的方法，更具體地，涉及一種設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣 孔的方法。
背景技術(shù)：
沖壓模具的排氣孔用于在沖壓過(guò)程中進(jìn)行排壓，使得在沖壓過(guò)程中沖壓模具與板 料之間形成的封閉空氣腔中的空氣能夠有效排出。沖壓模具的排氣孔的合理分布既有助于 保證沖壓件表面質(zhì)量又能有效控制排氣孔加工制造成本。如果排氣孔的分布不理想，例如 在某個(gè)應(yīng)該設(shè)置排氣孔的區(qū)域未設(shè)置排氣孔，這不僅會(huì)影響沖壓件表面質(zhì)量和尺寸精度， 而且只有依賴增加壓機(jī)的沖壓噸位才能沖壓成形到位，加大了壓機(jī)設(shè)備的損耗。目前尚無(wú) 任何公開(kāi)技術(shù)提供沖壓模具排氣孔分布的解析方法。通常模具制造商根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)在模具 表面加工出盡可能多的排氣孔，這不僅加長(zhǎng)了模具的制作周期，也人為增加了加工制造成 本。目前解決排氣孔分布不理想的常規(guī)手段為試錯(cuò)法，即通過(guò)大量的試驗(yàn)來(lái)確定沖壓模具 的排氣孔的分布，但這種方法耗時(shí)耗力，成本較高，嚴(yán)重影響模具制作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中沖壓模具的排氣孔的設(shè)計(jì)方法耗時(shí)耗力、效率 較低的問(wèn)題，提供一種能夠方便、有效并且低成本地設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法。本發(fā)明的一種實(shí)施方式提供的一種設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法包括以下步驟: a.確定板料與沖壓模具形成的封閉空氣腔以及每個(gè)所述封閉空氣腔在所述沖壓模具上的 邊界；b.根據(jù)所述邊界在所述沖壓模具上劃分出與每個(gè)所述封閉空氣腔相對(duì)應(yīng)的區(qū)域；以 及c.在每個(gè)所述區(qū)域內(nèi)分布至少一個(gè)所述排氣孔。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式提供的設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法，通過(guò)確定板料與 沖壓模具形成的封閉空氣腔，并在沖壓模具上劃分出與每個(gè)封閉空氣腔相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，并 在每個(gè)所述區(qū)域內(nèi)分布至少一個(gè)所述排氣孔，從而在沖壓過(guò)程中板料與沖壓模具形成的每 個(gè)封閉空氣腔內(nèi)的空氣都能夠有效地排出。因此該方法無(wú)需多次試驗(yàn)便能夠方便、有效并 且低成本地設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的分布。


圖1是板料與模具形成的封閉空氣腔的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式確定的板料與模具形成的封閉空氣腔的邊界 的示意圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式在沖壓模具上劃分出與每個(gè)所述封閉空氣腔 相對(duì)應(yīng)的區(qū)域的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將根據(jù)附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法。如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式提供的一種設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣 孔的方法包括以下步驟a.確定板料1與沖壓模具2形成的封閉空氣腔3以及每個(gè)所述封閉空氣腔3在 所述沖壓模具2上的邊界4。該步驟a可以通過(guò)各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)試驗(yàn)操作、理論 預(yù)測(cè)等。優(yōu)選地，該步驟a通過(guò)本領(lǐng)域公知的成形仿真技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如可以利用美國(guó)ETA 公司的Dynaform軟件、瑞士 Autoi^orm工程有限公司的Autoform軟件或法國(guó)ESI公司的 Pamstamp軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。即，對(duì)沖壓件的成形過(guò)程進(jìn)行仿真計(jì)算，基于該仿真技術(shù)的結(jié)構(gòu)確 定板料1與沖壓模具2形成的封閉空氣腔3以及每個(gè)所述封閉空氣腔3在所述沖壓模具2 上的邊界4。作為一種具體的實(shí)施方式，例如，如圖1所示，沖壓模具2可以包括上模21和 下模22。從而，該上模21和下模22與板料1都可以形成封閉空氣腔3。每個(gè)所述封閉空 氣腔3在所述沖壓模具2 (例如上模21或下模22，下同)上的邊界4可以如圖2所示(圖 2中并未標(biāo)出全部邊界4)。b.根據(jù)所述邊界4在所述沖壓模具2上劃分出與每個(gè)所述封閉空氣腔3相對(duì)應(yīng)的 區(qū)域D，如圖3所示。以及c.在每個(gè)所述區(qū)域D內(nèi)分布至少一個(gè)所述排氣孔。根據(jù)上述設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法，通過(guò)確定板料1與沖壓模具2形成的封 閉空氣腔3，并在沖壓模具2上劃分出與每個(gè)封閉空氣腔3相對(duì)應(yīng)的區(qū)域D，并在每個(gè)所述 區(qū)域D內(nèi)分布至少一個(gè)所述排氣孔，從而在沖壓過(guò)程中板料1與沖壓模具2形成的每個(gè)封 閉空氣腔3內(nèi)的空氣都能夠有效地排出。因此該方法無(wú)需多次試驗(yàn)便能夠方便、有效并且 低成本地設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的分布。上述設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法準(zhǔn)確地確定了排氣孔在沖壓模具上的各個(gè)分 布區(qū)域D。更優(yōu)選地，本發(fā)明的設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法還確定在每個(gè)所述分布區(qū)域D 內(nèi)所需要分布的最小排氣孔數(shù)量。為此，所述步驟c可以包括以下步驟d.沿沖壓方向?qū)⑺鰶_壓模具2的每個(gè)所述區(qū)域D向垂直于沖壓方向的平面投 影，并分別計(jì)算每個(gè)所述區(qū)域D的投影面積。e.確定排氣孔特征面積。該排氣孔特征面積是指單個(gè)排氣孔能夠有效處理的最大 封閉空氣腔的投影面積。該排氣孔特征面積主要取決于排氣孔的直徑大小和壓機(jī)設(shè)備的沖 壓速度，可以通過(guò)各種方式來(lái)獲得，例如通過(guò)試驗(yàn)、理論計(jì)算(例如流體動(dòng)力學(xué)等)或者兩 者的結(jié)合等。f.將每個(gè)所述區(qū)域D的投影面積除以所述排氣孔特征面積，得到每個(gè)所述區(qū)域D 內(nèi)所需要分布的最小排氣孔數(shù)量。以及g.在每個(gè)所述區(qū)域D內(nèi)分布至少所述最小排氣孔數(shù)量的所述排氣孔。從而上述設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法進(jìn)一步準(zhǔn)確地確定了在每個(gè)所述區(qū)域D 內(nèi)所需要分布的最小排氣孔數(shù)量，并將至少該最小排氣孔數(shù)量的排氣孔分布到每個(gè)對(duì)應(yīng)的 區(qū)域內(nèi)。從而，能夠更加方便、有效地設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的分布。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a.確定板料與沖壓模具形成的封閉空氣腔以及每個(gè)所述封閉空氣腔在所述沖壓模具 上的邊界；b.根據(jù)所述邊界在所述沖壓模具上劃分出與每個(gè)所述封閉空氣腔相對(duì)應(yīng)的區(qū)域；以及c.在每個(gè)所述區(qū)域內(nèi)分布至少一個(gè)所述排氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法，其特征在于，所述步驟a通過(guò) 成形仿真技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法，其特征在于，所述沖壓模 具包括上模和下模。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法，其特征在于，所述步驟c 包括以下步驟d.沿沖壓方向?qū)⑺鰶_壓模具的每個(gè)所述區(qū)域向垂直于沖壓方向的平面投影，并分別 計(jì)算每個(gè)所述區(qū)域的投影面積；e.確定排氣孔特征面積；f.將每個(gè)所述區(qū)域的投影面積除以所述排氣孔特征面積，得到每個(gè)所述區(qū)域內(nèi)所需要 分布的最小排氣孔數(shù)量；以及g.在每個(gè)所述區(qū)域內(nèi)分布至少所述最小排氣孔數(shù)量的所述排氣孔。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的方法，該方法包括以下步驟a.確定板料(1)與沖壓模具(2)形成的封閉空氣腔(3)以及每個(gè)封閉空氣腔在沖壓模具上的邊界(4)；b.根據(jù)該邊界在沖壓模具上劃分出與每個(gè)封閉空氣腔相對(duì)應(yīng)的區(qū)域(D)；以及c.在每個(gè)區(qū)域內(nèi)分布至少一個(gè)排氣孔。該方法通過(guò)確定板料與沖壓模具形成的封閉空氣腔，并在沖壓模具上劃分出與每個(gè)封閉空氣腔相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，并將沖壓模具的排氣孔分布在每個(gè)區(qū)域內(nèi)，從而在沖壓過(guò)程中板料與沖壓模具形成的每個(gè)封閉空氣腔內(nèi)的空氣都能夠有效地排出。因此該方法無(wú)需多次試驗(yàn)便能夠方便、有效并且低成本地設(shè)計(jì)沖壓模具的排氣孔的分布。
文檔編號(hào)B21D37/10GK102073752SQ20091023822
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者吳錦, 楊建華 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司