[发明专利]快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化装置及其优化方法

权利要求书

1.一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化装置，其特征在于：包括上模组件、下模组件和导向组件，上模组件与下模组件为相对设置；

所述上模组件包括：上模固定板、垫块、上模板、凸模固定块和上模刀，上模板的上表面通过垫块与上模固定板相连，凸模固定块连于上模板的下表面，上模刀连于凸模固定块上；

所述下模组件包括：下模板，设于下模板上的凹模固定块、下模刀和隔料板，凹模固定块与下模刀相固定连接，下模刀的上端面上还设有压料板，且下模刀上端面与压料板下端面与水平面成同一角度；

所述导向组件包括：导柱和导套，导套设于上模板的下表面，导柱设于下模板上，且导柱和导套的位置相适配；

所述的上模刀具有两组，分别设于凸模固定块的两侧，所述下模刀也具有两组，与上模刀相对应，所述隔料板设于两组下模刀之间。

2.如权利要求1所述的一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化装置，其特征在于：所述的上模刀上均设有定位销、锁紧螺栓和顶出螺栓。

3.如权利要求1所述的一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化装置，其特征在于：所述的下模刀上均设有定位块、料板定位销。

4.如权利要求1所述的一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化装置，其特征在于：所述的压料板均设有与料板定位销相对应的插入孔，及螺栓孔。

5.一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.制定优化策略：确定汽车铝板冲裁优化过程中冲裁间隙、冲裁角度以及刀具圆角半径工艺参数的水平数量及水平数量对应的数值；

S2.试样准备：通过切板机将试样制成条状板料；

S3.上模组件、下模组件进行安装；

S4.下模刀的安装：将不同倾斜角度的下模刀分别安装到相应的各个区域；

S5.上模刀的安装：将不同刃口圆角半径的上模刀分别安装到相应的各个区域；

S6.调节各个区域冲裁间隙到初始数值；

S7.打开模具；

S8.装夹板料：通过压料板和螺栓将铝板板料固定在下模刀上；

S9.进行冲裁：压力机下行，完成冲裁过程，每一组工艺参数组合需重复数次试验；

S10.观察铝屑产生情况以及断面中光亮带比例；

S11.在凸模固定块与上模刀之间塞入垫片，从而调节各区域的冲裁间隙到下一个间隙水平数值，并重复S7～S10的操作，直至制定的优化策略中冲裁间隙的各水平均有试验结果；

S12.顺时针调换上模刀位置，并重复S6～S11操作，上模刀的调换次数与所需的水平数相同，之后每调换一次都需重复S6～S11操作，从而使所制定的优化策略中所有工艺参数组合均有试验结果；

S13.确定最优参数：选取最佳断面，确定所对应的冲裁工艺参数组合，若有多套工艺参数组合都达到了要求的断面质量，则比较光亮带面积，面积最大的对应参数组合为最优。

6.如权利要求5所述的一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化方法，其特征在于：所述的步骤S1中，冲裁角度的可选范围为0°～20°，冲裁间隙的可选范围为5％t～15％t，t为板料厚度，刀具圆角半径的可选范围为0.025mm～0.5mm，每个工艺参数在其可选范围内均匀分散地选取3～4个水平。

7.如权利要求5所述的一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化方法，其特征在于：所述的步骤S4中，倾斜角度与所制定优化策略中的冲裁角度相对应。

8.如权利要求5所述的一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化方法，其特征在于：所述的步骤S5中，刃口圆角半径与所制定优化策略中的冲裁角度相对应。

9.如权利要求5所述的一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化方法，其特征在于：所述的步骤S6中，若所制定的优化策略中冲裁间隙的取值有三个水平，则间隙的水平初始数值为三个水平中最小的间隙数值。

10.如权利要求5所述的一种快速获取汽车铝板冲裁工艺参数的优化方法，其特征在于：所述的步骤S9中，每一组工艺参数组合需重复三至五次试验。