[发明专利]一种基于近似曲率的型腔曲面动态快速构造方法

说明书

本发明公开了一种基于近似曲率的型腔曲面动态构造方法。输入型腔曲面，用柔性基体装置构造；输入柔性基体装置中基体结构的规格化参数；柔性基体装置是由多个基体结构构成，基体结构包含有基体顶端和基体下端，基体顶端能够更换；求取型腔曲面上不同位置的近似曲率；对型腔曲面的平面维度和法向维度对柔性基体装置进行动态构造，对动态构造后的柔性基体装置的顶部进行机加工修整，得到模具型腔曲面结构。本发明方法能够根据型腔曲面曲率变化动态选择不同规格的基体结构和顶端来进行构造，具有组合快速、调节方便的特点，适用于个性化、多样化的模具型腔曲面构造需求。

技术领域

本发明涉及了一种模具曲面构造方法，尤其是涉及了一种基于近似曲率的型腔曲面动态构造方法。

背景技术

模具制造是装备制造业的基础。在我国，四分之三的粗加工产品零件、一半的精加工产品零件、绝大多数的塑料制的产品均是由模具加工成型。而模具制造又是模具行业的重中之重。在传统的制造业中，模具制造过程以机械加工为主，其步骤包含了模具下料、整修和装配，往往加工周期较长，且成本也居高不下。当模具针对的零件形状较为复杂，特别是型腔曲面类零件，模具的生产效率就会降低。

目前在“互联网+”的背景之下，个性化、定制化的需求越来越大，而传统模具制造技术生产的模具则是固定形状、固定精度的，难以满足日渐增长的个性化需求。一旦需要生产新的产品，则需要重新设计、更换模具，需要耗费大量的人力物力。

传统模具制造技术所存在的各种不足包括：

(1)传统模具制造过程包括下料、修整、装配等，生产周期长；

(2)无法完成对复杂型腔曲面零件制造的缺陷，生产效率低下；

(3)模具生产成本高，往往需要大批量销售才能收回成本，无法运用于小批量生产及个性化生产。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提出了一种以多点成形技术为理论基础，面向注塑模具的快速制模装置的设计研发方案。

为了实现上述目的，如图1所示，本发明采用的技术方案是：

步骤(1)：输入待构造的型腔曲面，使用柔性基体装置进行构造；

步骤(2)：输入柔性基体装置中基体结构的规格化参数；

所述的基体结构是正四棱柱结构的用于型腔曲面构造的基本单元，柔性基体装置是由多个基体结构构成，基体结构包含有基体顶端和基体下端，基体顶端能够更换；

所述的规格化参数包括基体横截面规格化参数、基体顶端规格化参数。

步骤(3)：对输入型腔曲面进行分析，求取型腔曲面上不同位置的近似曲率k；

步骤(4)：对型腔曲面的平面维度对柔性基体装置进行动态构造，确定柔性基体装置中基体结构的横截面规格选用、各个横截面规格对应的基体结构的数量以及基体结构的总数量；

步骤(5)：对型腔曲面的法向维度对柔性基体装置进行动态构造，确定各所选柔性基体装置中基体结构的高度规格H；

步骤(6)：对按照步骤(4)和步骤(5)动态构造后获得的柔性基体装置的顶部进行机加工修整，得到适用的型腔曲面结构。

所述的型腔曲面的平面维度(XOY维度)，是指将型腔曲面按垂直地面的方向投影，以此建立X轴与Y轴的平面坐标系。所述的型腔曲面的法向维度(Z维度)，是指沿垂直地面的方向建立Z轴，在Z轴方向上可以确定基体结构的高度；

所述步骤(2)中，将不同规格的基体结构和基体顶端进行系列化：