一種沖壓模具及表面形貌檢測的方法技術

本發明專利技術公開了一種沖壓模具及表面形貌檢測的方法，該沖壓模具包括：凹模、設置于凹模上的壓邊圈、以及與凹模相配合的凸模；凸模的沖壓端面為平面，沖壓端面上設置有一空腔結構。通過沖壓模具對待檢測板材進行沖壓處理，得到與沖壓端面的結構和尺寸相對應的沖壓件；對沖壓件中沖壓時位于空腔結構中的部分進行取樣，得到檢測樣本；對檢測樣本進行表面形貌檢測，這樣即可實現對變形后的表面指標進行測量，得到準確的檢測結果，保證了產品開發與研究的有效性和高效性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及零部件檢測領域，尤其涉及一種沖壓模具及表面形貌檢測的方法。
技術介紹
產品外觀的漆膜質量和鮮艷性直接影響著產品的外覆蓋件的表面質量，一般地，外覆蓋件的主要用料有鋼鐵板材、鋁合金板材、鎂合金板材、塑料板材等，影響外覆蓋件表面質量的主要因素是該零件材料的表面形貌。表面形貌的主要指標有中心線平均粗糙度Ra值、最大峰谷距Rmax值、峰值數Pc值和波紋度Wca值。由于表面形貌指標的測量對材料表面的平整度和直線度要求較高，因此，傳統的測量都是拿未變形前的原板材進行測量，但該測量結果不能反映最終變形后覆蓋件的表面形貌，對產品質量開發和評估造成影響。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種沖壓模具及表面形貌檢測的方法，解決了現有技術中表面形貌檢測結果不準確而對產品開發和評估造成不良影響的問題。依據本專利技術的一個方面，提供了一種沖壓模具，包括：凹模、設置于凹模上的壓邊圈、以及與凹模相配合的凸模；其中，凸模的沖壓端面為平面，沖壓端面上設置有一空腔結構。其中，凸模的截面為正多邊形或圓形。其中，凸模相對于沖壓端面的一端為實心結構。依據本專利技術的另一個方面，還提供了一種采用如上所述的沖壓模具進行表面形貌檢測的方法，該方法包括：通過沖壓模具對待檢測板材進行沖壓處理，得到與沖壓端面的結構和尺寸相對應的沖壓件；對沖壓件中沖壓時位于空腔結構中的部分進行取樣，得到檢測樣本；對檢測樣本進行表面形貌檢測。其中，通過沖壓模具對待檢測板材進行沖壓處理的步驟包括：通過沖壓模具的壓邊圈將待檢測板材固定于凹模上；控制凸模和凹模對待檢測板材進行沖壓處理。其中，對檢測樣本進行表面形貌檢測的步驟包括：對檢測樣本進行表面粗糙度、峰值密度、表面波紋度中的至少一項進行檢測。其中，控制凸模和凹模對待檢測板材進行沖壓處理的步驟之前，還包括：在待檢測板材的外表面均勻涂覆潤滑劑。其中，對檢測樣本進行表面形貌檢測的步驟之前，還包括：對檢測樣本進行清洗和干燥處理。本專利技術的實施例的有益效果是：通過沖壓模具對待檢測板材進行沖壓處理，得到與沖壓端面的結構和尺寸相對應的沖壓件；對沖壓件中沖壓時位于空腔結構中的部分進行取樣，得到檢測樣本；對檢測樣本進行表面形貌檢測，這樣即可實現對變形后的表面指標進行測量，得到準確的檢測結果，保證了產品開發與研究的有效性和高效性。附圖說明圖1表示本專利技術的沖壓模具的結構示意圖；圖2表示本專利技術的沖壓模具的圓柱形凸模的結構示意圖；圖3表示本專利技術的沖壓模具的方形柱凸模的結構示意圖；圖4表示本專利技術的表面形貌檢測方法的流程示意圖。其中圖中：1、凹模，2、壓邊圈，3、凸模；31、沖壓端面，32、空腔結構。具體實施方式下面將參照附圖更詳細地描述本專利技術的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本專利技術的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本專利技術而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本專利技術，并且能夠將本專利技術的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。實施例一如圖1至圖3所示，本專利技術的實施例提供了一種沖壓模具，包括：凹模1、壓邊圈2和凸模3。其中，凹模1亦稱為型腔，是成型塑件外表面的主要零件，凹模1可在定模上安裝，亦可在動模上安裝。壓邊圈2設置在凹模1上，在凹模1和凸模3之間邊緣部分設置的圈形壓緊裝置。在沖壓過程中，壓邊圈2的主要作用是防止工件口緣部分因失穩而起皺的問題。凸模3又叫沖針、沖頭、陽模、上模等，主要用于成型制品內表面的零件。其中，凸模3的形狀與凹模1的形狀相匹配。鑒于表面形貌各指標值只能在平整度和直線度較高的條件下才能測量，為保證沖壓后有比較平整的測量面，凸模3頂部的沖壓端面31設計為一個平面；為了進一步避免材料與模具接觸的摩擦等對材料表面形貌的影響，該凸模3的沖壓端面31上設置有一空腔結構32。可選地，凸模3可根據需要設計為不同的形狀，例如：凸模3可設計為圓柱形、矩形、正四邊形、正六邊形等柱形體結構，即凸模3的截面為正多邊形或圓形。進一步地，為了提高凸模3的強度和沖壓力，在凸模3相對于沖壓端面31的另一端為實心結構。利用該沖壓模具可對待檢測板材進行沖壓處理，可模仿實際應用中板材進行沖壓后的板材形態，經過該沖壓模具進行沖壓處理后能夠得到一平整的待檢測面，對該待檢測面進行取樣檢測即可得到沖壓處理板材的表面形貌參數。實施例二以上實施例一介紹了本專利技術的沖壓模具，下面本實施例將結合附圖和具體應用場景對采用該沖壓模具進行的表面形貌檢測的方法做進一步介紹說明。具體地，如圖4所示，該表面形貌檢測的方法包括以下步驟：步驟401：通過沖壓模具對待檢測板材進行沖壓處理，得到與沖壓端面的結構和尺寸相對應的沖壓件。其中，該沖壓模具包括：凹模、設置于凹模上的壓邊圈、以及與凹模相配合的凸模；其中，凸模的沖壓端面為平面，沖壓端面上設置有一空腔結構。在汽車的生產制造中，有60％-70％的金屬零部件需經塑性加工成形，沖壓加工是完成金屬塑性成形的一種重要手段，它是最基本、最傳統、最重要的金屬加工方法之一。如車身上的各種覆蓋件、車內支撐件、結構加強件，還有大量的汽車零部件，如發動機的排氣彎管及消聲器、空心凸輪軸、油底殼、發動機支架、框架結構件、橫縱梁等等，都是經沖壓成形技術正向精密、多功能、高效節能、安全清潔的生產方向發展，沖壓工件的制造工藝水平及質量，在較大程度上對汽車制造質量和成本有直接的影響。為了模擬實際制造過程中的沖壓成型后的零部件的表面形貌，本專利技術采用上述沖壓模具對待檢測板材進行沖壓處理。其中，沖壓工藝性是指沖壓件對工藝品的適應性，即所設計的沖壓件在尺寸大小、尺寸精度與基準、結構形狀等是否符合沖壓加工的工藝要求。為了保證沖壓工藝性，待檢測板材可從被測量的薄板上切割下的、滿足上述沖壓模具所需的片狀式樣，其厚度以薄板的厚度為準。進一步地，通過沖壓模具對待檢測板材進行沖壓處理的步驟具體包括：通過沖壓模具的壓邊圈將待檢測板材固定于凹模上；控制凸模和凹模對待檢測板材進行沖壓處理，以得到沖壓件。為了保護沖壓過程待檢測板材的表面，在沖壓之前在待檢測板材的外表面均勻涂覆潤滑劑，以避免沖壓過程中對待檢測板材表面的損壞。此外，在沖壓過程中為了防止待檢測板材起皺，要有足夠的壓邊力保證凸模頂部的沖壓端面的材料不起皺，使凸模的沖壓端面的材料保持良好的平整度。步驟402：對沖壓件中沖壓時位于空腔結構中的部分進行取樣，得到檢測樣本。由于經該沖壓模具進行沖壓處理后得到的沖壓件具有一平整的端面，該平整端面對應于沖壓模具的凸模的空腔結構位置處，對該平整端面進行取樣即可得到檢測樣本。具體可將凸模頂部并且在凸模空腔結構部位的試樣切割下來，切割的時候保持試樣的平整度。為了保證檢測樣本的整體潔凈，將切割下來的檢測樣本進行進行清洗和干燥處理，為后續檢測提供較好的檢測樣本。步驟403：對檢測樣本進行表面形貌檢測。其中，表面形貌包括：表面粗糙度、峰值密度(最大峰谷距值Rmax和峰值數Pc等)、表面波紋度等多項參數。對檢測樣本進行表面形貌檢測具體為：對檢測樣本進行表面粗糙度、峰值密度、表面波紋度中的至少一項進行檢測。下面將分別就以上參數的檢測過程做進一步介紹說明。零件表面經過加工后，看起來很光滑，經放大觀察卻凹凸不平。表面粗糙度是指加工后的零件表面上具有的較小間距和微小峰谷所組成的微本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種沖壓模具，包括：凹模、設置于所述凹模上的壓邊圈、以及與所述凹模相配合的凸模；其特征在于，所述凸模的沖壓端面為平面，所述沖壓端面上設置有一空腔結構。

【技術特征摘要】
1.一種沖壓模具，包括：凹模、設置于所述凹模上的壓邊圈、以及與所述凹模相配合的凸模；其特征在于，所述凸模的沖壓端面為平面，所述沖壓端面上設置有一空腔結構。2.根據權利要求1所述的沖壓模具，其特征在于，所述凸模的截面為多邊形或圓形。3.根據權利要求1所述的沖壓模具，其特征在于，所述凸模相對于所述沖壓端面的一端為實心結構。4.一種表面形貌檢測的方法，采用如權利要求1至3任一項所述的沖壓模具進行，其特征在于，所述方法包括：通過所述沖壓模具對待檢測板材進行沖壓處理，得到與所述沖壓端面的結構和尺寸相對應的沖壓件；對所述沖壓件中沖壓時位于所述空腔結構中的部分進行取樣，得到檢測樣本；對所述檢測樣本進行表面形貌檢測。5.根據權利要求4所述的表面形貌檢測的方...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉剛，
申請(專利權)人：北京新能源汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11