專利名稱：一種薄壁型面小孔加工計算方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄壁型面小孔加工計算方法，屬于機械加工技術領域。
背景技術：
通常此類零件小孔采用以下的加工方法(I)、在平板上采用沖孔或激光切割直接打孔，給后續(xù)加工零件型面時帶來了定位上的困擾，且小孔在型面成型過程中受力變形，小孔尺寸無法保證，孔位置更無法保證，零件性能要求得不到保證；(2)、成型的之后利用鉆孔或激光切割加工小孔，加工效率極低，而零件上的孔數(shù)量多達上萬，且無法保證孔中心與型面法向一致，達不到零件所要求的結(jié)構(gòu)性能要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效率、低成本、零件質(zhì)量可靠穩(wěn)定的薄壁型面小孔加工方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種薄壁型面小孔加工計算方法，建立小孔尺寸與凸凹模之間的關系，它包括以下步驟(I)、根據(jù)零件型面特征建立零件型面方程；(2)、對型面方程求導得導數(shù)方程式；(3)、確定孔中心在坐標系中的坐標值；(4)、利用導數(shù)方程式代入孔的坐標得出孔中心線與垂直方向的夾角；(5)、利用孔中心線與垂直方向的夾角計算凸凹模的尺寸；(6)、利用計算尺寸確定模具尺寸及結(jié)構(gòu)，使波形隔熱屏小孔獲得良好的尺寸與形狀精度。本發(fā)明的有益效果在于簡化了模具結(jié)構(gòu)，提高了生產(chǎn)效率得，降低了勞動強度和生產(chǎn)成本，零件產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸形狀滿足產(chǎn)品設計要求，可廣泛應用于類似薄壁型面小孔的加工。


圖1是待加工薄壁零件不意圖；圖2是小孔與凸凹模尺寸關系示意圖。其中，1-薄壁零件，2-小孔。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步描述本發(fā)明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。一種薄壁型面小孔加工計算方法，以圖1所示零件為例，要在薄壁零件I的型面上加工多個小孔2，建立小孔尺寸與凸凹模之間的關系，它包括以下步驟
(I)、如圖2，根據(jù)零件型面特征建立零件型面方程；選擇單個完整的波峰，圓弧中心作為坐標原點，選擇其中一個圓，其標準方程為x2+y2-(r+s)2=o。其中R-型面內(nèi)半徑，δ-材料厚度。(2)、對型面方程求導得導數(shù)方程式；導數(shù)方程即為切線方程2X+2Y[d(y)/d(x)]=0 ；[d(y)/d(x)]= (_X)/Y。(3)、確定孔中心在坐標系中的坐標值，如圖4中右邊孔中心坐標為[2/1，(R-h)]；其中，1-相鄰小孔之間距離，h-小孔中心到最高點距離。 (4)、利用導數(shù)方程式代入孔的坐標得出孔中心線與垂直方向的夾角；代入導數(shù)方程:[d(y)/d(x)]=(-X)/Y= [(2/1)/ (R-h)]；即圓心所在位置的切線方向，孔中心線與垂直方向的夾角為CtarT1 [(2/1)/ (R-h)](5)、利用孔中心線與垂直方向的夾角計算凸凹模的尺寸；由于小孔只在型面變形方向才有變化，而沿零件圓周方向不發(fā)生變換，所以沖孔模具凸凹模為長軸為原孔直徑，短軸為原直徑與夾角的投影尺寸。沖孔時，根據(jù)孔尺寸由凸模確定，得出孔與凸模的關系為a (長軸)=D 凸=(d+x Δ)b (短軸)=(d+x Δ) *sin θ其中，D凸一沖孔凸模刃口尺寸d—沖孔零件孔直徑X一模具磨損系數(shù)(一般取O. 5-0. 75)Λ—零件尺寸公差Θ—型面上孔中心與投影方向的夾角(6)、利用計算尺寸確定模具尺寸及結(jié)構(gòu)，使波形隔熱屏小孔獲得良好的尺寸與形狀精度，將分布在圓弧形面上的小孔的計算值換算成凸凹模尺寸，加工成橢圓形狀對零件進行加工，既保證了零件尺寸要求，同時保證了零件的形狀精度。用此種方法加工的零件，不但保證了零件的尺寸形狀要求，同時大幅簡化了模具結(jié)構(gòu)，降低了零件的加工成本，提高了工作效率，使薄壁型面小孔加工質(zhì)量穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種薄壁型面小孔加工計算方法，其特征在于建立小孔尺寸與凸凹模之間的關系，它包括以下步驟(1)、根據(jù)零件型面特征建立零件型面方程；(2)、對型面方程求導得導數(shù)方程式；(3)、確定孔中心在坐標系中的坐標值；(4)、利用導數(shù)方程式代入孔的坐標得出孔中心線與垂直方向的夾角；(5)、利用孔中心線與垂直方向的夾角計算凸凹模的尺寸；(6)、利用計算尺寸確定模具尺寸及結(jié)構(gòu)，使波形隔熱屏小孔獲得良好的尺寸與形狀精
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄壁型面小孔加工計算方法，建立小孔尺寸與凸凹模之間的關系，它包括以下步驟(1)、根據(jù)零件型面特征建立零件型面方程；(2)、對型面方程求導得導數(shù)方程式；(3)、確定孔中心在坐標系中的坐標值；(4)、利用導數(shù)方程式代入孔的坐標得出孔中心線與垂直方向的夾角；(5)、利用孔中心線與垂直方向的夾角計算凸凹模的尺寸；(6)、利用計算尺寸確定模具尺寸及結(jié)構(gòu)，使波形隔熱屏小孔獲得良好的尺寸與形狀精度。本發(fā)明的有益效果是簡化了模具結(jié)構(gòu)，提高了生產(chǎn)效率得，降低了勞動強度和生產(chǎn)成本，零件產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸形狀滿足產(chǎn)品設計要求，可廣泛應用于類似薄壁型面小孔的加工。
文檔編號B21D28/24GK103008441SQ20121057164
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者李明, 陳建, 王細艷, 劉興紅, 劉東升 申請人:貴州黎陽航空動力有限公司