时间: 2025-01-27 19:10:43 | 作者: 模仁
本发明涉及一种设计冲压模具的方法，更具体地，涉及一种设计冲压模具的排气 孔的方法。
冲压模具的排气孔用于在冲压过程中进行排压，使得在冲压过程中冲压模具与板 料之间形成的封闭空气腔中的空气能够有效排出。冲压模具的排气孔的合理分布既有助于 保证冲压件表面上的质量又能有效控制排气孔加工制造成本。如果排气孔的分布不理想，例如 在某个应该设置排气孔的区域未设置排气孔，这不仅会影响冲压件表面上的质量和尺寸精度， 而且只有依赖增加压机的冲压吨位才能冲压成形到位，加大了压机设备的损耗。目前尚无 任何公开技术提供冲压模具排气孔分布的解析方法。通常模具制造商根据自己经验在模具 表面加工出尽可能多的排气孔，这不仅加长了模具的制作周期，也人为增加了加工制造成 本。目前解决排气孔分布不理想的常规手段为试错法，即通过大量的试验来确定冲压模具 的排气孔的分布，但这种方法耗时耗力，成本比较高，极度影响模具制作效率。
本发明的目的是针对现存技术中冲压模具的排气孔的设计方法耗时耗力、效率 较低的问题，提供一种能够方便、有效并且低成本地设计冲压模具的排气孔的方法。本发明的一种实施方式提供的一种设计冲压模具的排气孔的方法有以下步骤: a.确定板料与冲压模具形成的封闭空气腔以及每个所述封闭空气腔在所述冲压模具上的 边界；b.根据所述边界在所述冲压模具上划分出与每个所述封闭空气腔相对应的区域；以 及c.在每个所述区域内分布至少一个所述排气孔。根据本发明的该实施方式提供的设计冲压模具的排气孔的方法，通过确定板料与 冲压模具形成的封闭空气腔，并在冲压模具上划分出与每个封闭空气腔相对应的区域，并 在每个所述区域内分布至少一个所述排气孔，从而在冲压过程中板料与冲压模具形成的每 个封闭空气腔内的空气都能够有效地排出。因此该方法无需多次试验便能够方便、有效并 且低成本地设计冲压模具的排气孔的分布。
图1是板料与模具形成的封闭空气腔的示意图；图2是根据本发明的一种实施方式确定的板料与模具形成的封闭空气腔的边界 的示意图；以及图3是根据本发明的一种实施方式在冲压模具上划分出与每个所述封闭空气腔 相对应的区域的示意图。
具体实施例方式下面将根据附图来详细说明根据本发明的设计冲压模具的排气孔的方法。如图1至图3所示，根据本发明的一种实施方式提供的一种设计冲压模具的排气 孔的方法有以下步骤a.确定板料1与冲压模具2形成的封闭空气腔3以及每个所述封闭空气腔3在 所述冲压模具2上的边界4。该步骤a能够最终靠各种方式来实现，例如通过试验操作、理论 预测等。优选地，该步骤a通过本领域公知的成形仿真技术来实现，例如可以利用美国ETA 公司的Dynaform软件、瑞士 Autoi^orm工程有限公司的Autoform软件或法国ESI公司的 Pamstamp软件来实现。即，对冲压件的成形过程进行仿真计算，基于该仿线以及每个所述封闭空气腔3在所述冲压模具2 上的边界4。作为一种具体的实施方式，例如，如图1所示，冲压模具2可以包括上模21和 下模22。从而，该上模21和下模22与板料1都可以形成封闭空气腔3。每个所述封闭空 气腔3在所述冲压模具2 (例如上模21或下模22，下同)上的边界4可以如图2所示(图 2中并未标出全部边界4)。b.根据所述边界4在所述冲压模具2上划分出与每个所述封闭空气腔3相对应的 区域D，如图3所示。以及c.在每个所述区域D内分布至少一个所述排气孔。根据上述设计冲压模具的排气孔的方法，通过确定板料1与冲压模具2形成的封 闭空气腔3，并在冲压模具2上划分出与每个封闭空气腔3相对应的区域D，并在每个所述 区域D内分布至少一个所述排气孔，从而在冲压过程中板料1与冲压模具2形成的每个封 闭空气腔3内的空气都能够有效地排出。因此该方法无需多次试验便能够方便、有效并且 低成本地设计冲压模具的排气孔的分布。上述设计冲压模具的排气孔的方法准确地确定了排气孔在冲压模具上的各个分 布区域D。更优选地，本发明的设计冲压模具的排气孔的方法还确定在每个所述分布区域D 内所需要分布的最小排气孔数量。为此，所述步骤c可以包括以下步骤d.沿冲压方向将所述冲压模具2的每个所述区域D向垂直于冲压方向的平面投 影，并分别计算每个所述区域D的投影面积。e.确定排气孔特征面积。该排气孔特征面积是指单个排气孔能够有效处理的最大 封闭空气腔的投影面积。该排气孔特征面积主要取决于排气孔的直径大小和压机设备的冲 压速度，可以通过种种方式来获得，例如通过试验、理论计算(例如流体动力学等)或者两 者的结合等。f.将每个所述区域D的投影面积除以所述排气孔特征面积，得到每个所述区域D 内所需要分布的最小排气孔数量。以及g.在每个所述区域D内分布至少所述最小排气孔数量的所述排气孔。从而上述设计冲压模具的排气孔的方法进一步准确地确定了在每个所述区域D 内所需要分布的最小排气孔数量，并将至少该最小排气孔数量的排气孔分布到每个对应的 区域内。从而，能更方便、有效地设计冲压模具的排气孔的分布。
1.一种设计冲压模具的排气孔的方法，其特征是，该方法有以下步骤a.确定板料与冲压模具形成的封闭空气腔以及每个所述封闭空气腔在所述冲压模具 上的边界；b.根据所述边界在所述冲压模具上划分出与每个所述封闭空气腔相对应的区域；以及c.在每个所述区域内分布至少一个所述排气孔。
2.根据权利要求1所述的设计冲压模具的排气孔的方法，其特征是，所述步骤a通过 成形仿线所述的设计冲压模具的排气孔的方法，其特征是，所述冲压模 具包括上模和下模。
4.根据权利要求1或2所述的设计冲压模具的排气孔的方法，其特征是，所述步骤c 包括以下步骤d.沿冲压方向将所述冲压模具的每个所述区域向垂直于冲压方向的平面投影，并分别 计算每个所述区域的投影面积；e.确定排气孔特征面积；f.将每个所述区域的投影面积除以所述排气孔特征面积，得到每个所述区域内所需要 分布的最小排气孔数量；以及g.在每个所述区域内分布至少所述最小排气孔数量的所述排气孔。
全文摘要本发明提供了一种设计冲压模具的排气孔的方法，该方法有以下步骤a.确定板料(1)与冲压模具(2)形成的封闭空气腔(3)以及每个封闭空气腔在冲压模具上的边界(4)；b.根据该边界在冲压模具上划分出与每个封闭空气腔相对应的区域(D)；以及c.在每个区域内分布至少一个排气孔。该方法通过确定板料与冲压模具形成的封闭空气腔，并在冲压模具上划分出与每个封闭空气腔相对应的区域，并将冲压模具的排气孔分布在每个区域内，从而在冲压过程中板料与冲压模具形成的每个封闭空气腔内的空气都能够有效地排出。因此该方法无需多次试验便能够方便、有效并且低成本地设计冲压模具的排气孔的分布。
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