随着国内外汽车市场竞争日趋激烈,短期内推出新的车型成为占领市场的关键,因此汽车模具制造技术成为了竞争的突破口。本文在曲面离散化成形原理研究的基础上,开发了一套基于曲面离散化的模具型面毛坯快速制造装备与技术,并对该装备与技术进行了研究。 本文介绍的模具型面毛坯快速制造方法省略了传统模具型面毛坯的铸造工艺,采用大量紧密排列且规则布置的顶杆作为上、下模,调节顶杆的高度使顶杆球头拟合成不同的型面,将上、下离散型面模安装在压力机上对厚钢板进行热冲压成形,然后将型面和模架进行组焊来制造模具毛坯。离散型面模和机械调节手是该技术的关键设备。本文以提高毛坯成形精度为主要核心从三个方面进行了研究。在宏观和微观上对金属热塑性成形进行研究,分析了成形温度、成形速度对金属热塑性成形和变形抗力的影响并总结其影响规律,为毛坯热冲压成形的温度和成形速度的选取提供了理论参考,从而提高毛坯的塑性,降低毛坯变形抗力,提高离散型面模的成形精度。通过对离散化成形原理的深入研究,提出了离散型面模具的顶杆错位排列方案,对型面离散率、顶杆间距、错位距离进行分析和优化,能够在不增加装备成本和技术难度的前提下,提高型面的离散率,从而提高型面的拟合精度。本文对曲面离散化模具型面毛坯快速制造装备与技术进行了系统的误差分析,研究了各种误差的影响因素、误差大小和减小误差的措施,进一步提高了该技术制造的毛坯精度,减小了毛坯的机械加工余量,降低了加工成本,该分析得到的结论还可以作为选择型面毛坯钢板厚度的参考。通过该技术在菱形概念车车身模具型面毛坯的制造应用表明,本文提出的技术方案能够起到预期的效果,符合工程实际情况。