[00384779]特种异型模具-汽车玻璃钢化风栅成型器研究与开发

该成型器在结构上是一种组合式型汽车玻璃钢化成型器。从功能上看，汽车玻璃钢化风栅成型器的主要部分是工作型面。工作型面本身属于汽车玻璃法向等距面的一部分。在纵向上它由若干个气室组成，其中每个气室由铝合金风栅片组成的链形组成。在铝合金的顶部等弧长均布有风栅孔。总数从3000至6000不等。在横向上，不同气室的排布方式仍由玻璃的法向等距面而确定。纵向风栅链和横向的走向线拟合而成的蒙皮曲面是风栅工作型面的理想曲面。该成型器开发过程中运用了较多的先进技术和设计思想，所开发的成型器具有如下特点：(1)采用降维的思想，制造工艺由工序集中转化为工序分散。该项目采用工序分散代替工序集中的方法，利用三轴联动数控机床和专用工装替代五坐标数控机床，并在风栅孔加工精度上取得更好的效果，并实现了大幅度降低了生产成本。(2)利用等弧长分割理论设计工作型面的基本组成单元-风栅片。每个风栅片均为玻璃曲面法向偏移面的一部分裁剪曲面，均为自由曲面，无法采用显式方程表示。课题组基于计算几何理论，利用弧长积分和等长分割理论设计出合理的风栅片形状，包括材料选择、形状尺寸设计、公差设计、装配要求等。避免了过小风栅片带来效率降低和过大风栅片对加工制造带来困难。(3)专用加工工装使得精度具有足够的保证。风栅型面上各风栅孔的轴向随孔心所在点处的法向而变化，即使在同一个风栅链和风栅片上孔的轴向也各异。为此，课题组设计了专用的工装，可以实现在一次装夹钻出不同角度的风栅孔。不仅提高了生产效率，还保证了加工精度。(4)利用CAGD理论实现了装配工装设计。横向风栅链的装配是要得到玻璃法向偏移面理想曲面的一部分，而这个法面在空间上是自由曲面。对此，课题组运用曲面拟合理论设计了专用的装配工装，它可以根据计算得到的不同的风栅链条装配高度和方位对风栅链条进行准确安装。由于该项目开发的汽车玻璃钢化风栅成型器价格低廉，同时能够保证玻璃的技术要求，故具有较高的实用价值和良好的推广应用前景。该产品已经在福耀玻璃公司等单位使用并正产生直接的经济效益，在实用性方面得到了用户的好评。该产品已经获得专利保护，达到了国际先进水平，具有较高的推广应用价值。