基于双冲的汽车纵梁数控冲孔线技术研究.pdf

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1、文章编号：1672—0121(2013)06—0036—03基于双冲的汽车纵梁数控冲孔线技术研究周丽丽，韩学军，寇荟阔(济南铸造锻压机械研究所有限公司，山东济南250022)摘要：本文以汽车纵梁双主机腹面数控冲孔线为例，介绍了其双冲技术的加工系统和方法。实践证明该双冲技术不但使汽车纵梁数控冲孔线在效率方面大大提高，而且其冲孔精度也有明显改善。关键词：机械制造自动化；数控冲孔线；汽车纵梁；双冲；虚拟模具中图分类号：TG385．9文献标识码：AO前言车架纵梁上的孔约80％以上分布在U形梁的腹面，由此

2、纵梁的冲孔加工效率取决于腹面的冲孔速度。在现有的腹面加工中，多采用双主机f或三主机)的组合形式实现双主机同时冲孔以提高冲孔效率，但目前的汽车纵梁腹面数控冲孔线，其冲孔方式存在以下缺点：(1)冲孔速度相对较慢。由于每个数控冲孔线的主机只有单冲即一次只能冲一个孔，两个主机同时冲也只能冲两个孔，这种单冲的冲孔方式决定了速度慢、效率低。(2)冲孔精度相对较差。因为组孔通常由两个主机冲孔完成或由一个主机两次冲孔完成，在u形梁的送进过程中，有许多因素如不同工位相同尺寸的模具的安装误差、丝杠的重复定位精度等，

3、都能影响冲孔精度。随着汽车行业自主研发与技术创新的多品种高图1传统技术的系统框图品质重型车的标准化和系列化，对车架的冲孔精度传统技术只有单冲适配，形成三种冲孔方式即和效率的要求也越来越高，现有的冲孔方法已不能满小主机单冲、大主机单冲、大小主机同时冲，它存在足目前汽车行业对冲孔精度和效率的要求。本文将的缺陷是生成程序的冲孔次数比较多，加工运行的以汽车纵梁双主机腹面数控冲孔线为例，介绍双冲的时间长，效率低。加工系统和方法，实现u形梁的高速高精度加工。2双冲技术的组成及特点1传统技术的组成及特点图2是

4、双冲的加工方法系统框图。与传统的冲图1是传统技术的系统框图，由CAD图形读取孔模式不同的是，它增加了虚拟模具库操作模块、数据定义模块、双冲图形处理模块、实体和虚拟模具选择模块、双冲自动适配模具模块等，对优化和NC程序模块的内容也进行了扩充。增加了双冲后的冲孔方式有八种即小主机单冲、小主机双冲、大主机单冲、大主机双冲、小主机单冲和大主机单冲组成同时冲、小主机单冲和大主机双冲组成同时冲、小主机双冲和大主机单冲组成同下面详细说明双冲软件的实现步骤。步骤①：系统的初始化。由数据定义模块定义模具库数组、冲

5、压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量，并把数组和公共变量传递给CAD图形读取模块、双冲图形处理模块、自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块等各个功能模块。参数设置模块：参数设置模块读取设置窗体的参数，存放到数据定义模块定义的公共变量中，参数有程序号、梁长度、梁腹面宽度、梁厚度、行程、l，行程等并把这些公共变量传递给自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块等各个功能模块。虚拟模具库的操作模块：虚拟模具库的操作模块定义虚拟模具号，并把虚拟模具号的数据放

6、入数据定义模块定义的模具库数组；实有模具库操作模块读取各个实有工位的数据放入数据定义模块定义的模具库数组；实有模具和虚拟模具合成模具库数组，每个模具都以块的形式建立模具块图形并输出模具库数组至自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块和NC程序创建模块，输出模具块图形至模具图2双冲的加工方法系统框图库图形调用模块、模具库回写模块和模拟仿真模块。时冲、小主机双冲和大主机双冲组成同时冲。双冲技步骤②：CAD图形读取模块。首先建立CAD与术通过采用虚拟模具号，把以上八种冲孔方式归结CAM的连接，读取12

7、形梁图形库的所有图素，筛选为小主机单冲、大主机单冲、小主机同时冲三种基本出图素名称等于圆的实体，获取实体的属性值圆心冲孔方式，小主机、大主机、大小主机的单冲和双冲和直经，并把圆心的坐标值、圆心的坐标值l，和通过模具号区分。它生成程序的冲孔次数少，加工运直径值D转换进数据定义模块定义的冲压数组中行的时间短，效率高。并输出冲压数组Data]的数据至双冲图形处理模块和自动适配模具模块。3双冲技术的实现方法步骤③：双冲图形处理模块。双冲图形处理模块双冲技术通过硬件和软件两大部分来实现。对CAD图形读取模

8、块输出冲压数组中圆直径相等硬件是在冲孔小主机和冲孔大主机的模具库结且两圆间距为规定长度的圆作特定标记位并输出冲构中沿X轴方向设计两个向间距为L(该距离可压数组的数据至自动适配模具步骤，字符标记回写根据用户要求设定)整数倍的直径为D和D、l，到u形梁图形库中。方向相同的四个模具，其中中．、中D可相同也可不步骤④：自动适配模具模块。自动适配模具模块同，但其数值都小于25mm；在数控系统中对冲孔小从CAD图形读取模块和双冲图形处理模块输出的主机和冲孔大主机各定义四个虚拟模具，用于实现冲压数组中检测特定