第42卷第5期 Vol.42No.5
板料成形
钣压技术
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
覆盖件修边镶块随形曲面的优化处理方法
黄辉，章志兵，柳玉起
（华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，湖北武汉430074）
2017年5月 May 2017
摘要：为了解决符形类修边肇块刃口面、空刀面等随形曲面创建效率低的向题，提出了一种局部型面裁剪法，仅使用肇块所在位置处的局部型面去裁剪块实体，避免对整个型面进行数据搜索处理，解决了完整型面裁剪法耗时过长的问题，使单个镶块的设计效率提高约100%。同时，为了改善非符形类修边镶块随形曲面质量，提出了一种分段式扫略作面法，采用标记法识别曲线的曲率剧变区域，据此将曲线分为多段，进行对应扫略作面再缝合，可解决整体式扫略作面法产生的曲面局部扭
曲问题。并通过实例进行效率和质量的对比分析，说明了两种方法的有效性。关键词：覆盖件：修边镶块；随形曲面；曲面优化；曲率；非符形类镶块 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2017. 05. 003
中图分类号：TG386；TP391.7
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2017）05-0014-06
Optimized method of trimmed inserts shape-fitting surfacefor automobile panel
Huang Hui, Zhang Zhibing, Liu Yuqi
( State Key Laboratory of Material Processing and Die & Mould Technology, Huazhong University of Science & Technology
Wuhan 430074, China)
Abstract: In order to solve the problem of low efficiency on creating trimmed inserts shape-fitting surface of cutting surface and clearance surface, a partial-profile splitting method was presented to trim insert by the partial profile at the insert location, and the data searching process for the whole profile was omitted, Therefore, the time-consume problem of whole surface trimming method was solved, and the de-sign efficiency of single insert was improved by 100% . At the same time, a segmented-sweeping method was put forward to improre the shape-fiting surface quality of non-shape-fitting trimming insert. Furthermore, the curvature upheaval area was recognized by the tag method, and the curves were divided into several segments to sew the comesponding sweeping surfaces. Thus, the local distortions of sur-face produced by the integral sweep method were solved, and the effectiveness of two methods was analyzed by examples to make compari-sons of their efficiency and quality.
Key words : panel ; trimmed inserts; shape-fitting surface; surface optimization; curvature; non-shape-fitting insert
汽车覆盖件修边工序是覆盖件成形中十分重要的工序，直接决定了覆盖件的质量"。由于修边线轮廓是立体不规则形状，并且尺寸较大，为了方便制造、更换，修边模具常采用镶块形式设计[2-3)。
根据模具设计的不同要求，修边镶块分为符形类镶块和非符形类镶块，如图1所示。符形类镶块要求刃口面与型面完全吻合，型面空开大致随形，
收稿日期：20161219；修订日期：20170202 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51275184）
作者简介：黄解（1990－），女，硕士研究生 E-mail: huanghuishanda@ 163. com
通讯作者：章志兵（1978-），男，博士，讲师 E-mail: zhangzbe hust. com
万方数据
一般用于锻件镶块；非符形类镶块的刃口面要求与型面基本吻合，刃口空并大致随形，一般用于铸件镶块。基于两种不同的要求，刃口面、空刀面等随形曲面的创建方式分为型面裁剪和非型面裁剪。
对于型面裁剪方式，自动化设计过程中，由于型面数据量大，且需多次使用型面进行裁剪和大致偏置操作，往往存在耗时较长、效率低下的间题，
对于非型面裁剪，随形面只能基于修边线进行偏置和扫略来创建，其难点在于：（1）修边线的偏置和偏置线的光顺；（2）扫略面的质量优化
对于修边线的偏置和光顺，国内已经进行过大量研究。窦字等[4-6]提出了基于曲线离散与拟合的空间曲线偏置方法，实现了修边线的偏置。陶文等[7]提出的基于滚圆算法的曲线快速拟合算法能很