專利名稱：一種汽車前后圍總成玻璃鋼覆蓋件模具的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具，尤其是一種廣泛應(yīng)用于客車前后圍總成的玻璃鋼覆蓋件的模具的制造方法。
背景技術(shù)：
玻璃鋼(FRP)亦稱作GRP，即纖維強(qiáng)化塑料，一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂、 環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體，以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料，也稱為玻璃纖維增強(qiáng)塑料。由于所使用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。 這種材料具有質(zhì)輕而硬、不導(dǎo)電、機(jī)械強(qiáng)度高、回收利用少和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，所以在有些領(lǐng)域，能夠代替鋼材，如今被廣泛用于制造機(jī)器零件和汽車、船舶外殼等。另一方面，在汽車工業(yè)中，底盤等大總成技術(shù)已較為成熟，款式新穎、大方美觀的外形已成為中高檔客車新產(chǎn)品搶占市場的關(guān)鍵。玻璃鋼的高強(qiáng)度、易成型、耐腐蝕以及改型快、投入少等眾多優(yōu)點(diǎn)，與現(xiàn)代客車高檔化、多品種、小批量的特點(diǎn)相適應(yīng)。所以，玻璃鋼大型覆蓋件在客車前后圍總成應(yīng)用越來越廣泛。傳統(tǒng)的玻璃鋼覆蓋件制作工藝是根據(jù)工件的尺寸大小和技術(shù)要求制作模具，模具可以用木材、石膏、水泥或石蠟等作為基材，采用手工拼接或雕塑制作，也可直接用制成品加以復(fù)制。但是，現(xiàn)有的以木材、石膏等作基材手工制造的模具易損壞、使用壽命短、表面粗糙且易產(chǎn)生氣孔及裂紋，并且尺寸精度低、制作周期長、不易加工復(fù)雜曲面，對(duì)操作人員手工操作經(jīng)驗(yàn)要求還較高。這樣，就使得制作前后圍總成玻璃鋼覆蓋件模具的生產(chǎn)效率低、質(zhì)量也不穩(wěn)定，進(jìn)而直接影響玻璃鋼覆蓋件的成品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服背景技術(shù)所述的手工制作玻璃鋼覆蓋件模具的生產(chǎn)方法的缺點(diǎn)，發(fā)明一種機(jī)械化制造、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的制造方法。為此，本發(fā)明采用的方法是
步驟1.根據(jù)玻璃鋼覆蓋件模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)其表面進(jìn)行分塊和模塊化處理；
步驟2.利用金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形設(shè)備制作分塊的模具表面；
步驟3.利用激光掃描儀檢測(cè)分塊模具表面成形精度；
步驟4.制作和裝配模具的前后圍骨架；
步驟5.分塊模具表面成形件在前后圍骨架上的對(duì)位焊接；
步驟6.利用激光掃描儀檢測(cè)模具整體表面精度；
步驟7.焊接安裝好的客車前后圍總成玻璃鋼覆蓋件模具，表面整體打磨，拋光。本發(fā)明方法的有益效果是采用數(shù)控化制作替代傳統(tǒng)手工操作，減少了對(duì)傳統(tǒng)手工操作熟練程度的依賴性，縮短了生產(chǎn)周期，提高了工作效率。利用金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形技術(shù)，可以制造傳統(tǒng)手工工藝無法加工的復(fù)雜曲面。成品表面光潔度高、精度高；最后，基材使用的是鋼材，不會(huì)產(chǎn)生氣孔和裂紋，提高了模具耐腐蝕性，增加了模具的使用壽命，同時(shí)也提高了玻璃鋼覆蓋件成品的質(zhì)量。所以本發(fā)明方法尤其適合多品種、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，由此投放市場觀察市場效果可有效降低市場風(fēng)險(xiǎn)。


圖1，本發(fā)明的具體實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式如附圖，本發(fā)明方法詳細(xì)實(shí)施過程如下
1.根據(jù)客戶的客車前后圍總成設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，建立數(shù)字三維模型，對(duì)模具進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)、 尺寸分析并進(jìn)行分塊和模塊化處理。2.根據(jù)各分塊模具的形狀設(shè)計(jì)并加工制作各支撐模型。3.考慮各種成形因素并生成分塊前后圍總成工藝模型。在工藝模型的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)入CAM系統(tǒng)中，用UG / Manufacturing模塊經(jīng)過后置處理生成數(shù)控系統(tǒng)可以識(shí)別的NC代碼文件，最終生成數(shù)控漸進(jìn)加工軌跡。這其中，分塊和模塊化處理以后通過成形分析，如果分析出來有不足，需要重新建立三維模型。4.利用金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形設(shè)備制作分塊的模具表面。金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形系統(tǒng)主要由成形工具頭、支撐模型、導(dǎo)向裝置、壓邊裝置及機(jī)床本體組成。金屬板材漸進(jìn)成形將復(fù)雜的三維曲面形狀沿Z軸方向離散化，即分解成一系列二維斷面層，并在這些二維斷面層上進(jìn)行局部塑性成形，得到所需的形狀，實(shí)現(xiàn)金屬板件設(shè)計(jì)與制造一體化。在正式加工之前，對(duì)編制成功的成形軌跡進(jìn)行仿真加工，如有差錯(cuò)可以再次編制。1)加工時(shí)，成形工具先走到指定位置，并對(duì)板料壓下設(shè)定的壓下量，然后根據(jù)控制系統(tǒng)的加工軌跡指令，按照第一層截面輪廓的要求，以走等高線的方式，對(duì)板料施行漸進(jìn)塑性加工，形成所需第一層截面輪廓后，成形工具壓下設(shè)定高度，再按第二層截面輪廓要求運(yùn)動(dòng)，并形成第二層輪廓。如此重復(fù)直到整個(gè)工件成形完畢。2)在單點(diǎn)漸進(jìn)成形設(shè)備上對(duì)成形加工好的分塊模具金屬板材根據(jù)要求進(jìn)行精確切割，并利用激光掃描儀檢測(cè)成形精度。5.根據(jù)客車前后圍總成玻璃鋼模具不同的曲面要求，用數(shù)控切割好的金屬管材焊接制作模具的前后圍骨架，起到加固和定位各分塊模具的作用。6.在焊接好的前后圍骨架上，對(duì)位焊接拼裝模具表面板材并進(jìn)行精度檢測(cè)及打磨拋光，最后組裝完成整個(gè)前后位總成模具的焊接拼接工作。再次利用激光掃描儀檢測(cè)整體裝配精度。最后再進(jìn)行整體的打磨、拋光。
權(quán)利要求
1.一種汽車前后圍總成的玻璃鋼覆蓋件模具的制造方法，其特征是步驟如下，步驟 1.根據(jù)玻璃鋼覆蓋件模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)其表面進(jìn)行分塊和模塊化處理；步驟2.利用金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形設(shè)備制作分塊的模具表面； 步驟3.利用激光掃描儀檢測(cè)分塊模具表面成形精度； 步驟4.制作和裝配模具的前后圍骨架； 步驟5.分塊模具表面成形件在前后圍骨架上的對(duì)位焊接； 步驟6.利用激光掃描儀檢測(cè)模具整體表面精度；步驟7.焊接安裝好的客車前后圍總成玻璃鋼覆蓋件模具，表面整體打磨，拋光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征是，所述步驟2中的金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成型設(shè)備由成形工具頭、支撐模型、導(dǎo)向裝置、壓邊裝置及機(jī)床本體組成；將復(fù)雜的三維曲面形狀沿Z軸方向離散化，并在離散化后的二維斷面層上進(jìn)行局部塑性成形，得到所需的形狀制作分塊的模具表面；具體方法是在CAM系統(tǒng)中，用UG / Manufacturing模塊經(jīng)過后置處理生成數(shù)控系統(tǒng)可以識(shí)別的NC 代碼文件，生成數(shù)控漸進(jìn)加工軌跡；成形工具先走到指定位置，并對(duì)板料壓下設(shè)定的壓下量，然后根據(jù)控制系統(tǒng)的加工軌跡指令，按照第一層截面輪廓的要求，以走等高線的方式，對(duì)板料施行漸進(jìn)塑性加工，形成所需第一層截面輪廓后，成形工具壓下設(shè)定高度，再按第二層截面輪廓要求運(yùn)動(dòng)，并形成第二層輪廓，如此重復(fù)直到整個(gè)工件成形完畢。
全文摘要
一種汽車前后圍總成的玻璃鋼覆蓋件模具的制造方法，涉及汽車部件，其特征是步驟如下，步驟1.根據(jù)玻璃鋼覆蓋件模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)其表面進(jìn)行分塊和模塊化處理；步驟2.利用金屬板料單點(diǎn)漸進(jìn)成形設(shè)備制作分塊的模具表面；步驟3.利用激光掃描儀檢測(cè)分塊模具表面成形精度；步驟4.制作和裝配模具的前后圍骨架；步驟5.分塊模具表面成形件在前后圍骨架上的對(duì)位焊接；步驟6.利用激光掃描儀檢測(cè)模具整體表面精度；步驟7.焊接安裝好的客車前后圍總成玻璃鋼覆蓋件模具，表面整體打磨，拋光。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，效率高、精度高，并且鋼材作為模具基材，使用壽命長、不易損壞。
文檔編號(hào)B23P15/24GK102248386SQ20111018268
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者沈堅(jiān), 錢政 申請(qǐng)人:無錫市澳富特精密快速成形科技有限公司