基于网格的汽车覆盖件冲压方向快速算法.pdf

第39卷第1期吉林大学学报(工学版)Vol.39No.1
2009年1月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)Jan.2009

基于网格的汽车覆盖件冲压方向快速算法

狄驰1,宋玉泉1,郑国君2,郭威1

(1.吉林大学材料科学与工程学院,长春130022;2.吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室,长春130022)

摘要:为了合理确定覆盖件的冲压方向,基于覆盖件网格数据,提出以无负角、最小拉延深
度、最大初始接触面积为确立冲压方向的主要准则,建立以冲压方向矢量为设计变量的算法模
型,通过单位球面网格求交法快速获取矢量可行域,使用该算法整体流程开发了相应的程序模
块,可以快速确定覆盖件冲压方向。对比分析本文算法与商用软件Dynaform对某些汽车零
件在冲压方向的深度模拟,结果验证了算法的可行性。
关键词:机械设计;模面工程;冲压方向;算法;模型;汽车覆盖件
中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:16715497(2009)01008805

Rapidalgorithmbasedonmeshtodeterminestamping
directionofautomobilepanels

DIChi1,SONGYuquan1,ZHENGGuojun2,GUOWei1
(1.CollegeofMaterialsScienceandEngineering,JilinUniversity,Changchun130022,China;2.StateKeyLabortory
ofAutomobileDynamicSimulation,JilinUniversity,Changchun,130022,China)

Abstract:Thestampingdirectionisimportantfortheformingqualityofautomobilepanels.To
determinethereasonabledirectionofthepanel,takingthestampingdirectionvectorasdesignvariable
basedonmeshdataofautomobilepanels,analgorithmmodelwasestablishedbasedonthecriteria
suchasavoidanceofdeadangle,minimizationofdrawingdepth,andmaximizationofinitialcontact
area.ThecorrespondingprogrammodulewasdevelopedinVisualC++usingunitspericalmesh
intersectionalgorithmtogetthefeasiblestampingdirectionvectordomainrapidly.Thefeasibilityof
thealgorithmwasprovedbythecreationofstampingdirectionsofsomepracticalpartsandthe
relevantnumericalsimulationofstampingdepth.
Keywords:mechanicaldesign;diefaceengineering;stampingdirection;algorithmmodel;automotive
panels

汽车的快速更新换代要求能快速设计其车身艺补充部分的用料及压料面形状等下一步设计,
覆盖件模具[12]。确定覆盖件冲压方向做为汽车因此寻找一种快速准确确定冲压方向的算法具有
覆盖件模具CAD工艺设计的首要问题,它不但重要意义。汽车覆盖件多由自由空间曲面构成,
决定汽车覆盖件能否顺利拉延成形,而且影响工确定其冲压方向较难。传统处理方式是对零件反

收稿日期:20080124.
基金项目:国家杰出青年科学基金项目(10125208);国家自然科学基金重点项目(19832020).
作者简介:狄驰(1979),男,博士研究生.研究方向:模具研制CAD/CAE/CAPP集成化.Email:[e-mail]
通信作者:郭威(1957),男,副教授.研究方向:汽车材料.Email:[e-mail]
第1期狄驰,等:基于网格的汽车覆盖件冲压方向快速算法∀89∀

复转动,直到零件在大致满足各项拉延准则的基为此,可以采用评价函数法,即根据待求解问题的
础上,达到某一最佳冲压位置为止。这种确定方特点构造相应的评价函数,把多个分量的目标函
式费