基于矢量夹角的开口结构塑件翘曲预变形补偿研究

夏琴香　张心言　刘圻铭　肖刚锋

摘要：在现有预变形设计方法的基础上，提出基于矢量夹角及矢量夹角变化率来对翘曲变形区域进行二次划分，实现了翘曲变形区域的精准定位，克服了预变形设计起始点不精确、设计区域过大的缺点。首先，通过有限元模拟的方法获得翘曲变形后的产品模型;然后结合翘曲变形情况及零件关键尺寸位置来确定主面;再通过U、V等参曲线将翘曲变形前后主面的面特征转化为曲线网络，将曲线网络转化为点阵，并以该点作为测量点;通过UG二次开发程序来获得测量点的矢量值，并使用Matlab计算出矢量夹角并求得矢量夹角变化率，借此確定产品翘曲变形的区域;随后对翘曲变形区域内的部分进行反向补偿变形设计，并将非翘曲变形区域与其平顺连接即可获得预变形后的主面;最终通过产品图纸中各尺寸间与主面的相对关系，即可获得预变形产品。