專利名稱：形變矯正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形變的矯正方法。
凡是經(jīng)過淬火、回火處理的工件(例如傳動軸)都要在壓力矯正機(jī)上對形變進(jìn)行矯正，借以矯正在熱處理過程中產(chǎn)生的形變。
壓力矯正機(jī)在矯正工件形變的過程中要將形變量與下壓量(＝壓量)之間的關(guān)系預(yù)先在存儲器中進(jìn)行儲存，經(jīng)過對設(shè)備中投入的工件的形變量進(jìn)行測定之后，根據(jù)所存的數(shù)據(jù)確定下壓量，然后進(jìn)行壓力矯正處理。
上述的形變量×下壓量的關(guān)系稱為修正曲線。在制作該曲線(裝入CPU中)的過程中，對于對象工件試行隨機(jī)壓作，經(jīng)過觀察，確定該時刻的修正量，由于縱然下壓量相同彎曲程度的離散度卻很大，所以要憑直覺、憑經(jīng)驗(yàn)來確定最佳下壓量。
另外，出于工件材質(zhì)、淬火狀態(tài)等方面的原因，在一定下壓量的條件下，形變的修正會產(chǎn)生過量或不足的現(xiàn)象，使效率惡化。因此，當(dāng)在固定的形變量區(qū)段內(nèi)的數(shù)據(jù)達(dá)到規(guī)定數(shù)的時候，要采用根據(jù)該數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計處理(最小二乘法等)的辦法對下壓量進(jìn)行更新。
但是在現(xiàn)有制作修正曲線的過程中存在以下的問題①制作修正曲線所用的數(shù)據(jù)(形變量與下壓量之間的關(guān)系曲線)的形變范圍通常很窄(不能覆蓋工件的形變范圍的全部離散)，當(dāng)工件的形變量超出該范圍之外時，從修正曲線求算的下壓量的精度就低。
②由于下壓量是憑經(jīng)驗(yàn)和憑感覺確定的，所以很難求得具有可靠性的修正曲線，要想提高修正曲線的可靠性，就必須要用許多工件，耗費(fèi)很大的工作時間。
另外，在現(xiàn)有的方法中，由于修正曲線是固定在該形變量的區(qū)段的，所以要想更新修正曲線就會遇到下列問題。
③當(dāng)區(qū)段數(shù)過少時，如

圖14所示，修正曲線P與本來的目的曲線部R的距離可能為S，在確定S部分的下壓量時5，就會出現(xiàn)修正不足的問題，所以就要反復(fù)對形變多次修正，會使修正效率惡化。
④當(dāng)區(qū)段數(shù)過多時，如圖18所示，由于數(shù)據(jù)離散，會在修正曲線P上產(chǎn)生逆向的曲線區(qū)段T(如果偏離修正曲線故有的性質(zhì)，且不說形變量增加，下壓量也要增加，縱然形變量增加，卻還有下壓量減少的區(qū)段)，當(dāng)確定T部位范圍的下壓量時，又會產(chǎn)生修正不足的問題，必須要反復(fù)進(jìn)行修正，這樣就會使修正效率惡化。
本發(fā)明的第1目的是提供一種矯正形變的方法，所用的矯正形變的修正曲線具有很寬的形變范圍，根據(jù)覆蓋該全部范圍的實(shí)測數(shù)據(jù)(不是憑直覺、憑竅門)作成修正曲線(因而可靠性高)。
本發(fā)明的第2目的是提供一種矯正形變的方法，通過對形變區(qū)段作最為適用的改變，更新修正曲線，使修正曲線最能適應(yīng)被矯正的對象物件，不但精度高，而且能夠提高效率。
用于達(dá)到上述的第1目的的本發(fā)明的第1發(fā)明如下(1)一種矯正形變的方法，該矯正形變的方法包括制作具備表征在矯正過程中的形變量與必要的下壓量之間的關(guān)系的修正曲線的制作步驟；根據(jù)該修正曲線對工件的形變進(jìn)行矯正的步驟；該矯正形變方法的特征在于上述修正曲線的制作步驟包括確定最大下壓量的步驟；將該最大下壓量按照規(guī)定數(shù)進(jìn)行等份分割，將在該分割點(diǎn)的下壓量取作試行下壓量的步驟；利用該試行下壓量試行下壓，并在該時刻對修正量進(jìn)行測定，根據(jù)試行下壓量與該時刻測定的修正量制成下壓量基準(zhǔn)的修正曲線的步驟。
(2)如(1)項(xiàng)中記載的形變矯正方法，包括在上述修正曲線的制作步驟中還包括將上述下壓量基準(zhǔn)的修正曲線變換為形變量基準(zhǔn)的修正曲線的步驟。
(3)如(2)項(xiàng)中記載的形變矯正方法，包括在上述修正曲線的制作步驟中還包括對形變量進(jìn)行測定，利用上述形變量基準(zhǔn)的修正曲線求得的下壓量試行壓作，對該時刻的修正形變量進(jìn)行實(shí)測，通過對試行下壓量和修正形變量進(jìn)行對點(diǎn)、對上述形變量基準(zhǔn)的修正曲線進(jìn)行校正的校正步驟。
用于實(shí)現(xiàn)上述第2目的的本發(fā)明的第2發(fā)明如下(4)一種形變矯正方法，包括將形變量按照規(guī)定數(shù)進(jìn)行區(qū)段分割，對修正曲線進(jìn)行更新的步驟；根據(jù)該修正曲線對工件的形變進(jìn)行矯正的步驟；該形變矯正方法的特征在于在上述修正曲線的更新步驟中包括在區(qū)段內(nèi)積存的加工數(shù)據(jù)中取最先達(dá)到規(guī)定數(shù)的區(qū)段的修正曲線部分，通過統(tǒng)計處理，進(jìn)行更新；與此同時，對于該區(qū)段前、后區(qū)段的修正曲線部分與上述更新修正曲線部分進(jìn)行連續(xù)跟蹤的步驟；然后根據(jù)上述區(qū)段的更新曲線部分及其前、后區(qū)段的跟蹤修正曲線部分的狀態(tài)，更改上述區(qū)段的步驟。
在上述(1)項(xiàng)的方法中，由于修正曲線是根據(jù)所確定的最大下壓量制成的，所以修正曲線的形變量的范圍很寬(能夠覆蓋工件的塑性彎曲可能范圍)。另外，由于將最大下壓量按規(guī)定數(shù)進(jìn)行等份分割，在全部分割點(diǎn)上試行壓作，然后對形變量進(jìn)行實(shí)測，再根據(jù)實(shí)測值作成修正曲線，所以修正曲線是在全范圍的實(shí)測基礎(chǔ)上制成的，而不是憑直覺制成的。再加上修正曲線是在確定工件數(shù)的最大下壓量的時候使用過一次，又在試行壓作時用過一次，合計共有兩次，與現(xiàn)有情況相比，數(shù)目極少，工件也少。
在上述(2)項(xiàng)的方法中，將下壓量基準(zhǔn)的修正曲線變換成形變量的修正曲線。壓力矯正機(jī)具有測定工件形變量的功能，以及確定與該形變量確定下壓量的功能。由于根據(jù)需要，取形變量作為基準(zhǔn)，通過上述變換，形成適應(yīng)實(shí)際需要的修正曲線。
在上述(3)項(xiàng)的方法中，利用形變量的修正曲線進(jìn)行形變的矯正加工，使用在試行壓作后實(shí)測的數(shù)據(jù)對試行前的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。對形變量基準(zhǔn)的修正曲線再一次進(jìn)行校正，從而改善了它的高可靠性。
在上述(4)項(xiàng)的方法中，通過對修正曲線的更新，在積存的數(shù)據(jù)中取最先達(dá)到規(guī)定數(shù)的區(qū)段(在積存的加工數(shù)據(jù)中，有最多的這樣的區(qū)段則更好)、也是最有用的區(qū)段的數(shù)據(jù)，對規(guī)定數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，同時對等份分割的區(qū)段數(shù)(區(qū)段寬度)進(jìn)行增減改變處理。結(jié)果，使修正曲線近似于固有的修正曲線，提高了形變矯正的精度，同時達(dá)到接近該區(qū)段數(shù)(區(qū)段寬度)的最佳近似度。
現(xiàn)參照以下附圖對上述本發(fā)明作詳細(xì)說明圖1所示是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第1、第2發(fā)明方法的裝置的正面圖。
圖2所示是繪制本發(fā)明的第1、第2發(fā)明方法中的修正曲線步驟的流程圖。
圖3所示是在繪制本發(fā)明的第1、第2發(fā)明方法中的修正曲線的過程中確定最大下壓量步驟的流程圖。
圖4所示是在繪制本發(fā)明的第1、第2發(fā)明方法中的修正曲線的過程中最大下壓量及為分割該下壓量所做的試行壓作量之間的關(guān)系曲線圖。
圖5所示是在繪制本發(fā)明的第1、第2發(fā)明方法中的修正曲線的過程中壓力機(jī)下壓量及為分割該下壓量所做的試壓下壓量之間的關(guān)系曲線圖。
圖6所示是在本發(fā)明的第1、第2發(fā)明方法中繪制的下壓量基準(zhǔn)的修正曲線圖。
圖7所示是在本發(fā)明的第1、第2發(fā)明方法中將下壓量基準(zhǔn)的修正曲線圖變換為形變量變換的曲線圖。
圖8所示是在本發(fā)明的第1、第2發(fā)明方法中計算在下壓量基準(zhǔn)的修正曲線圖上所做的1～n次下壓量時所用的參數(shù)曲線圖。
圖9是表示本發(fā)明第1、第2發(fā)明的方法中在形變基準(zhǔn)的修正曲線上進(jìn)行校正步驟的曲線10是在本發(fā)明的第2發(fā)明的方法中修正曲線的更新步驟的流程圖。
圖11是在本發(fā)明的第2發(fā)明的方法的修正曲線的更新步驟中在與下壓量的修正量樣本數(shù)據(jù)相對應(yīng)的修正量(形變量)的曲線上制圖布點(diǎn)時的圖。
圖12是在本發(fā)明的第2發(fā)明的方法的修正曲線的更新步驟中原有修正曲線和規(guī)定區(qū)段的校正直線以及該前后區(qū)段的跟蹤直線之間的關(guān)系曲線圖。
圖13是在本發(fā)明的第2發(fā)明的方法的修正曲線的更新步驟中出現(xiàn)異常部分(斜度為負(fù)值部分)的更新修正曲線部分的曲線圖。
圖14是在本發(fā)明的第2發(fā)明的方法的修正曲線的更新步驟中出現(xiàn)異常部分(比較修正量在1以下的修正曲線的斜率大的斜率部分)的更新修正曲線部分的曲線圖。
圖15是在本發(fā)明的第2發(fā)明的方法的修正曲線的更新步驟中出現(xiàn)異常部分(斜率為負(fù)值的部分)的修正曲線的校正方法的曲線圖。
圖16是在本發(fā)明的第2發(fā)明的方法的修正曲線的更新步驟中出現(xiàn)異常部分(比較修正量在1以下的修正曲線的斜率大的斜率部分)的修正曲線的校正方法的曲線圖。
圖17是當(dāng)劃分的區(qū)段數(shù)少的時候修正曲線與原來想要的曲線之間的距離的曲線圖。
圖18是當(dāng)劃分的區(qū)段數(shù)多的時候修正曲線與原來想要的曲線之間的距離的曲線圖。
首先說明本發(fā)明的第1發(fā)明。
圖1所示是本發(fā)明的矯正形變方法的設(shè)備運(yùn)作圖。工件1在檢測左右方向用的頂尖2向工件1推進(jìn)作定心支持的狀態(tài)下自身進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。工件1的形變在工件1的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下通過差動變壓器4(差動變壓器是作為示例列舉的，也可以使用其他線規(guī))測定。當(dāng)工件的彎曲方向?qū)?zhǔn)壓力機(jī)的汽缸6的方向時即停止旋轉(zhuǎn)。當(dāng)左右頂尖2從工件上后退時，工件就處于在工件承載臺3上被支載的狀態(tài)。壓力機(jī)的壓頭在差動變壓器的監(jiān)視下向工件下壓，修正形變(矯正形變)。當(dāng)壓頭被提升離開之后，左右頂尖向工件推進(jìn)，再一次對工件作定心支持，在下壓結(jié)果經(jīng)由差動變壓器4檢測的同時，再度將工件旋轉(zhuǎn)，對形變量進(jìn)行檢測。如果形變量處于公差范圍以內(nèi)，左右頂尖后退，結(jié)束運(yùn)作。如果超出公差范圍，重新執(zhí)行上述運(yùn)作。在上述步驟的矯正形變的步驟中，也可以執(zhí)行修正曲線的求算運(yùn)作。
壓力機(jī)的運(yùn)作由壓力機(jī)控制部8進(jìn)行控制，壓力機(jī)控制部8通過CPU進(jìn)行控制。后述的修正曲線通過CPU編制，經(jīng)過校正之后安裝，通過壓力機(jī)控制部8按照該曲線進(jìn)行運(yùn)作。5是監(jiān)視修正曲線的求算和在矯正形變循環(huán)作業(yè)中監(jiān)視工件裂紋用的AE(聲發(fā)射檢測器)裂紋檢測傳感器。
本發(fā)明實(shí)施例的矯正形變方法包括根據(jù)在矯正形變過程中提供的形變量和必要下壓量之間的關(guān)系編制修正曲線的步驟，和根據(jù)該修正曲線對工件的形變進(jìn)行矯正的步驟。
如圖2所示，編制修正曲線的步驟包括確定最大下壓量的步驟101；對確定的最大下壓量按照規(guī)定數(shù)進(jìn)行等分，確定在分割點(diǎn)上作為下壓量之用的試行下壓量的步驟102；根據(jù)確定的各個試行下壓量，在壓力機(jī)試行各個下壓量的過程中測定修正量(形變量＝修正曲線的橫軸)，根據(jù)試行下壓量和在該時刻測定的修正量編制下壓量基準(zhǔn)的修正曲線的步驟103。
如圖2所示，編制修正曲線步驟有時還包括將下壓量基準(zhǔn)的修正曲線變換為形變量基準(zhǔn)的修正曲線的步驟。
如圖2所示，編制修正曲線的步驟有時還包括測定工件的形變量，針對該工件的形變量，根據(jù)由形變量基準(zhǔn)的修正曲線求出的下壓量試行下壓，并對該時刻的修正形變量進(jìn)行實(shí)測，對形變量的修正曲線進(jìn)行校正，使其適用于試行下壓量和修正形變量點(diǎn)的校正步驟105和106。
如圖3所示，在確定最大下壓量的步驟101中，在步101中以低速對工件進(jìn)行壓作，在AE裂紋檢測器5尚未檢出工件1有裂紋之前(步202)、或者壓頭(壓力機(jī)的壓頭)尚未超出監(jiān)視范圍之前(步203)的條件下，檢測壓頭在該檢測時刻的沖程(壓力機(jī)的沖程)，將通過計入該沖程的安全系數(shù)(例如0.8)所得的數(shù)值確定為最大下壓量(步204)。
當(dāng)有多個下壓點(diǎn)時，其他壓點(diǎn)的最大下壓量通過工件全長、工件直徑、下壓位置、承載臺位置等各個數(shù)值計算下壓壓力求出，或者通過分別在各壓點(diǎn)上試行的過程中采用與上述相同的方法進(jìn)行實(shí)測。
如圖4所示，在確定試行下壓量的步驟中，將最大下壓量按規(guī)定數(shù)n進(jìn)行分割，取在各分割點(diǎn)處的下壓量作為試行下壓量。規(guī)定值n為正整數(shù)，是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)求出的值。在以下的說明中，作為示例，取n等于5，當(dāng)分割點(diǎn)有多個時，分別確定各壓點(diǎn)的下壓量。
具體地說，當(dāng)最大下壓量為5000時，n＝5時，各下壓量(1)、(2)、(3)、(4)、(5)為1000、2000、3000、4000、5000(＝最大下壓量)。
然后，如圖5、圖6所示，取各下壓量(1)、(2)、(3)、(4)、(5)試行壓作，測定該時刻的修正量(形變量＝修正曲線的橫軸)a、b、c、d、e(在差動變壓器4中檢出的修正量為通過試行下壓產(chǎn)生的彎曲量的2倍)。根據(jù)各試行下壓量(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及該時刻測定的修正量a、b、c、d、e編制下壓量基準(zhǔn)的修正曲線。具體地說，下壓量(1)為1000時的修正量a為200；下壓量(2)為2000時的修正量b為600；下壓量(3)為3000時的修正量c為800；下壓量(4)為4000時的修正量d為1200；下壓量(5)為5000時的修正量e為1500。在編制修正曲線時，取修正量(形變量)作橫軸，取下壓量作縱軸，將測定點(diǎn)標(biāo)在曲線上，在各點(diǎn)之間連成直線，制成下壓量基準(zhǔn)的修正曲線。
在圖5中，于步301中進(jìn)行試行下壓量(在上述例中為1000、2000、3000、4000、5000)的靜態(tài)壓力試驗(yàn)。在此過程中，如果在步302中通過AE裂紋傳感器5檢出產(chǎn)生裂紋，即將在此時刻的實(shí)際沖程作為最大下壓量(步303)，返回圖3中的步201，重新進(jìn)行工件的壓力試驗(yàn)；如果在步302中未曾檢出裂紋，進(jìn)入步304，在全檢測點(diǎn)上(含最大下壓量的點(diǎn))進(jìn)行檢測。待全部檢測點(diǎn)都檢測結(jié)束時(步305)，在步306中確定各檢測點(diǎn)的修正量(形變量)a、b、c、d、e。據(jù)此制成圖6所示的修正曲線。然后，取最大下壓量的經(jīng)驗(yàn)值(可變更)為最低下壓量(參照圖6)，將該點(diǎn)與下一個點(diǎn)(形變量a的點(diǎn))連接。采用這樣的辦法作成的修正曲線就是下壓量基準(zhǔn)(將下壓量等分形成的)修正曲線。可以利用該修正曲線矯正形變，也可以再按如下所示，進(jìn)行修正曲線的變換，然后根據(jù)經(jīng)過校正的修正曲線矯正形變。
接著，將下壓量基準(zhǔn)的修正曲線(圖6中的修正曲線)變換為形變量基準(zhǔn)的修正曲線(圖7中的修正曲線)。在該步驟中，將下壓量基準(zhǔn)的修正曲線(圖6中的修正曲線)中的形變量(修正量)0～e之間進(jìn)行n等分(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，n最大約為10)，將這些點(diǎn)分別標(biāo)為1、2、...N。取1間距＝經(jīng)過修正的量e/N，修正量n＝n×e/N。具體地說，修正量(1)150、修正量(2)300、修正量(3)450、修正量(4)80、修正量(5)750、修正量(6)900、修正量(7)1050、修正量(8)1200、修正量(9)1350、修正量(10)1500。
各修正量(n)的下壓量的計算方法是，如圖8所示，取下壓量n作為與下壓量基準(zhǔn)的修正曲線上的修正量n(n＝1、2、...N)相對應(yīng)的下壓量，于是，下壓量n＝A×修正量n+B但A在下壓量基準(zhǔn)的修正曲線上與下壓量n相對應(yīng)的斜度B在下壓量的修正量曲線上與下壓量相對應(yīng)的連接線與y軸切點(diǎn)具體地說，將上述下壓量1～10的下壓量(n)1((1000-500)/200×150+500＝875
2 ((2000-1000)/(600-200)) ×(300-200) +1000＝12503 ((2000-1000)/(600-200)) ×(450-200) +1000＝16254 ((2000-1000)/(600-200)) ×(600-200) +1000＝20005 ((3000-2000)/(800-600)) ×(750-600) +2000＝27506 ((4000-3000)/(1200-800)) ×(900-800) +3000＝32507 ((4000-3000)/(1200-800)) ×(1050-800) +3000＝36258 ((4000-3000)/(1200-800)) ×(1200-800) +3000＝40009 ((5000-4000)/(1500-1200))×(1350-1200)+4000＝450010((5000-4000)/(1500-1200))×(1500-1200)+4000＝5000與修正量(n)的坐標(biāo)點(diǎn)連接成直線，從而繪成形變量基準(zhǔn)的修正曲線。
接著，對形變量基準(zhǔn)的修正線進(jìn)行校正(圖2中的步驟105、106)。在該步驟中，壓力機(jī)利用形變量基準(zhǔn)的修正曲線進(jìn)行運(yùn)作，每做-次壓作，進(jìn)行一次檢測，進(jìn)行校正運(yùn)算。有關(guān)轉(zhuǎn)動檢測或靜止檢測方面的選擇，要針對對象物的不同，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)先作出決定，然后進(jìn)行設(shè)定。通常是進(jìn)行靜止檢測。當(dāng)采用靜止檢測的時候，形變量的計算方法是取加壓產(chǎn)生的彎曲量×2等于經(jīng)過修正的量。
校正按以下的方式進(jìn)行按照從修正量1開始的順序，進(jìn)行壓作試驗(yàn)，根據(jù)修正曲線求算下壓量。如圖9所示，根據(jù)工件的擺度(形變量)a求出在修正曲線上的下壓量b試行壓作，再根據(jù)實(shí)際沖程的修正量c對修正曲線進(jìn)行修正。這就是說，在圖9的左圖中通過修正曲線確定形變量a的下壓量(確定作為b)，僅只作b的試行壓作，只能修正形變量c。就在新修正曲線通過與該修正量c相對應(yīng)的下壓量b的點(diǎn)的狀態(tài)下，對形變量基準(zhǔn)的修正曲線進(jìn)行校正(如圖9中右側(cè)圖中所示)，其變化是在保持全部斜率的比率的條件下進(jìn)行的。
校正計算方法的具體示例如下所示選定與c最接近的修正量和修正量x+1，通過修正曲線求出形變量為c時的下壓量，令該量為p。如果經(jīng)過試行壓作的壓頭沖程為q，則下壓量的校正量s為s＝q-p
在下壓量和下壓量x+1上加上s，使曲線作上下移動。
對下壓量中n＜x部分的校正按下式進(jìn)行下壓量n＝下壓量n+(s×(修正量n/修正量x))對下壓量中n＞x部分的校正按下式進(jìn)行下壓量n＝下壓量n+(s×((修正量N-修正量n)/(修正量N-修正量x+1)))式中，修正量N最大下壓量時的修正量。
具體示例如下所列取壓作前的形變量＝650；壓作后的形變量＝100。
壓頭沖程＝((2750-2000)/(750-600)×(650-600))+2000＝2250校正位置(修正量)＝650-100＝550修正量為550時的壓頭沖程＝((2000-1625)/(600-450))×(550-450)+1625＝1875校正量＝2250-1875＝375下壓量3＝1625+375＝2000(上下平行移動)下壓量4＝2000+375＝2375(上下平行移動)其他下壓量應(yīng)計入在校正位置兩端的距離比相對應(yīng)的校正量。
下壓量2＝1250+(375×(300/450))＝1500下壓量1＝875+(375×(150/450))＝1000下壓量5＝2750+(375×((1500-750)/(1500-600)))＝3062下壓量6＝3250+(375×((1500-900)/(1500-600.)))＝3500下壓量7＝3625+(375×((1500-1050)/(1500-600)))＝3812下壓量8＝4000+(375×((1500-1200)/(1500-600)))＝4125下壓量9＝4500+(375×((1500-1350)/(1500-600)))＝4562另外，最大下壓量是固定的。最小下壓量是設(shè)定的，是通過與最大下壓量的比率確定固定使用的。
對各檢測點(diǎn)進(jìn)行校正，僅按固定的次數(shù)(工件的件數(shù))反復(fù)操作。為了對反復(fù)操作的次數(shù)加以限制，按最小值進(jìn)行設(shè)定，如果超過設(shè)定的件數(shù)，還能夠按試行的方式進(jìn)行處理。
現(xiàn)對本發(fā)明的第1發(fā)明的方法的作用和效果說明如下。
由于安全系數(shù)的規(guī)定值是根據(jù)最大下壓量是發(fā)生裂紋的下壓量，或者是壓力機(jī)的壓頭處于監(jiān)視范圍以內(nèi)的情況確定，并以此為依據(jù)編制成修正曲線，所以修正曲線的形變范圍廣闊，實(shí)際上覆蓋工件的全部形變范圍。因此，工件的形變范圍不會超出修正曲線的形變量范圍，也就不會因?yàn)樾巫兎秶^大而使精度有所降低。
另外，形變量是在根據(jù)將最大下壓量按照規(guī)定數(shù)進(jìn)行等份分割的全部分割點(diǎn)上實(shí)測的，又以此為依據(jù)制成的修正曲線，所以不是憑直覺、憑經(jīng)驗(yàn)作成的修正曲線。因此，雖然由于數(shù)據(jù)會產(chǎn)生離散現(xiàn)象，但是不論何人都會取得同樣結(jié)果的修正曲線，是有再現(xiàn)性的方法。
再者，使用修正曲線的工件，在確定最大下壓量時使用一次，在試行壓作時也僅只使用一次，合計只有2次，與現(xiàn)有情況相比，是極少數(shù)，工數(shù)也少。
當(dāng)將下壓量基準(zhǔn)的修正曲線變換為形變量基準(zhǔn)的修正曲線時，還有以下的作用。壓力矯正機(jī)具有測定工件的形變量以及根據(jù)該形變量確定下壓量的功能。如有需要，由于是以形變量作為基準(zhǔn)值，通過上述由形變量向下壓量的變換，能夠使求出的高可靠性的修正曲線(符合實(shí)際的修正曲線)近似以。
另外，在對修正曲線進(jìn)行校正時，還有以下的作用。由于是利用形變量基準(zhǔn)的修正曲線對形變量進(jìn)行矯正，利用在施行壓作之后的實(shí)測數(shù)據(jù)對試行壓作之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行的校正，所以對于可靠性高的修正曲線加以改善。再者，工件的件數(shù)頂多為10件(不是固定值)，與現(xiàn)有的情況相比，是極少數(shù)，工數(shù)也少。
以下對本發(fā)明的第2發(fā)明的形變矯正方法進(jìn)行說明。
實(shí)施本發(fā)明的第2發(fā)明的形變矯正方法的裝置能夠使用實(shí)施本發(fā)明的第1發(fā)明的形變矯正方法使用的同樣裝置。
本發(fā)明的第2發(fā)明的形變矯正方法包括將形變量按照規(guī)定數(shù)進(jìn)行等區(qū)段分割，作成修正曲線的步驟；對修正曲線進(jìn)行更新的步驟；根據(jù)該修正曲線對工件1的形變進(jìn)行矯正的步驟，其特征在于如圖10所示，在區(qū)段內(nèi)積存的加工數(shù)據(jù)中取最先達(dá)到規(guī)定數(shù)的區(qū)段(也可以取在按規(guī)定數(shù)進(jìn)行加工時，積存最多數(shù)據(jù)的區(qū)段)的修正曲線部分，通過統(tǒng)計處理，進(jìn)行更新；與此同時，對于該區(qū)段前、后區(qū)段的修正曲線部分與上述經(jīng)過更新修正曲線部分進(jìn)行連續(xù)跟蹤的步驟(步401、402)；然后根據(jù)上述區(qū)段的更新曲線部分及其前、后區(qū)段的跟蹤修正曲線部分的狀態(tài)，對上述區(qū)段進(jìn)行變化的步驟(步403～407)(當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述區(qū)段的更新修正曲線部分與其前后區(qū)段的跟蹤修正曲線部分有異常時，增加區(qū)段數(shù)目，如仍發(fā)現(xiàn)異常，減少區(qū)段數(shù)目)。
由于在本發(fā)明的第2發(fā)明的形變矯正方法中，將形變量按照規(guī)定數(shù)進(jìn)行等區(qū)段分割，作成修正曲線的步驟和根據(jù)該修正曲線對工件1的形變進(jìn)行矯正的步驟與本發(fā)明的第1發(fā)明的步驟相同，按照該說明即可。以下僅對本發(fā)明的第2發(fā)明的形變矯正方法中的修正曲線的更新步驟進(jìn)行說明。
按照本發(fā)明的第1發(fā)明作成的修正曲線，其形變量的區(qū)段寬度是固定(一定)的。因此，正如在發(fā)明有待解決的段落中說明的那樣，其中含有由于區(qū)段間的寬度一定而產(chǎn)生的問題。
為了解決該問題，在實(shí)際對形變進(jìn)行矯正的過程中，按照圖10的步驟，對修正曲線進(jìn)行更新，按照經(jīng)過更新的修正曲線對形變進(jìn)行矯正。
首先，說明圖10中的數(shù)據(jù)抽樣步驟401。考慮到步驟自動修正曲線制作之間的關(guān)系，修正曲線的形變量的分割數(shù)使用與自動作成的修正曲線的形變量相同的分割數(shù)(但是，也可以使用不同的數(shù)值，例如使用比較所用的分割數(shù)小的數(shù)值)。
如圖11所示，在對形變進(jìn)行實(shí)際的矯正的過程中，對n個區(qū)段分別對修正量×下壓量個數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣。
各形變量區(qū)段的抽樣數(shù)x可以任意設(shè)定。在進(jìn)行統(tǒng)計處理(最小二乘法)時，為了取得可靠度，雖然x值基本上要取在20以上，但也可能變更。
接著，移至圖10的修正曲線自動校正步驟402。在該步驟中，如圖12所示，當(dāng)區(qū)段內(nèi)的積蓄加工數(shù)據(jù)中最先達(dá)到規(guī)定數(shù)的數(shù)據(jù)通過對該區(qū)段的修正曲線部分通過統(tǒng)計處理進(jìn)行更新，與此同時，對該區(qū)段的前后區(qū)段的修正曲線部分與上述更新修正曲線部分進(jìn)行連續(xù)追蹤處理。對于一個區(qū)段修正用的修正曲線進(jìn)行求算的運(yùn)算，采用最小二乘法的直線回歸法。
在剔除非可靠性抽樣數(shù)據(jù)的目的中，先對數(shù)據(jù)的可靠度進(jìn)行判斷，將可靠性低的數(shù)據(jù)在進(jìn)行直線回歸計算時予以剔除?？煽慷鹊呐袛喾椒ú捎靡韵碌霓k法。
a.分別算出抽樣數(shù)據(jù)與使用中的修正曲線之間的縱向距離，以此作為標(biāo)本。
b.假定標(biāo)本的分布是常規(guī)分布，判斷在新抽樣的數(shù)據(jù)中哪些可以作為標(biāo)本。僅只對作為標(biāo)本用的抽樣進(jìn)行自動校正計算。
超過標(biāo)本的平均±(A×標(biāo)本的標(biāo)準(zhǔn)偏差)的部分(A是通過設(shè)定的可變整數(shù)，基本取3)將被從抽樣數(shù)據(jù)剔除。
最小二乘法的直線回歸計算按以下方式進(jìn)行。
求出y＝ax+b的直線中的a，b。令經(jīng)過修正的量為xi，令下壓量為yi(I＝1～10)n抽樣數(shù)＝10時，b＝y(tǒng)i的平均值-(a×xi的平均值)a＝(xi·yi-((xi×yi)/n))/(xi2-((xi)2/n))通過上式對于和修正曲線相對應(yīng)的下壓量的設(shè)定值進(jìn)行更新。
接著進(jìn)入步403，檢查修正曲線有無異常的步驟。檢查有無異常的方法如下①通過自動校正對修正曲線進(jìn)行校正后，對經(jīng)過校正的曲線部分或在其前后相接部分的斜率是否為負(fù)值的檢查方法，以及②當(dāng)在下壓量的彈性變形區(qū)所占的比例大時，檢查有無比較修正量在1以下的區(qū)段中的斜率還大的斜率的其他區(qū)段的方法。
在①項(xiàng)的檢查有無斜率為負(fù)值的方法中，如圖13所示，能夠僅只對該區(qū)段的前端和后端的下壓量進(jìn)行比較即可。當(dāng)圖13中的f-e為負(fù)值時，即判定該區(qū)段的斜率為負(fù)值。
在②項(xiàng)的檢查有無比修正量在1以下的區(qū)段中的修正曲線的斜率還大的斜率的其他區(qū)段的方法中，如圖14所示，一般在修正量小的范圍中由于在下壓量中彈性變形量所占的份額大，修正曲線的斜率也大；但當(dāng)修正量變大時，下壓量中的彈性變形量所占的份額也就變小，修正曲線的斜率也變小。利用這種現(xiàn)象，對于修正量小的區(qū)段的修正曲線的斜率進(jìn)行異常檢查，如有某區(qū)段的修正曲線的斜率大，則判定為異常。在圖14中，當(dāng)(i-j)＜(g-h)時，即判定為異常。
在圖10的檢查修正曲線有無異常的工序403中，進(jìn)行有無異常的檢查，如有異常，進(jìn)入步驟404；如無異常，進(jìn)入步驟405，增加修正曲線的形變分割數(shù)(例如，只加1條分割線)，制成新的修正曲線，重新返回步驟401，進(jìn)行上述的循環(huán)操作。新修正曲線的制作方法是在增加的形變量的分割點(diǎn)上將校正之前的修正曲線的下壓量點(diǎn)上進(jìn)行直線連接制成的。將分割寬度變小的理由是在圖18那樣的未出現(xiàn)異常部分的范圍內(nèi)，就可以將圖17的S的誤差盡可能限制在小的范圍內(nèi)(近似于理想的修正曲線)。
在圖10的檢查修正曲線有無異常的步驟403中，進(jìn)行有無異常的檢查，進(jìn)入步404，如有異常，進(jìn)入步406，按以下的方法將異常的部分剔除。
通過上述(1)項(xiàng)的方法(斜率為負(fù)值的時候)檢查異常時，采用如圖15所示的方法。即在斜率為負(fù)值的區(qū)段及其相鄰的下一個區(qū)段的分界線x處指定修正量(x)和下壓量(x)。于是將下壓量(x)通過下式校正下壓量(x)＝下壓量(x-1)+((下壓量(x+1)-下壓量(x-1)/2)然后，將斜率為負(fù)值的區(qū)段及其下一個區(qū)段的抽樣數(shù)據(jù)全部剔除。
通過上述(2)項(xiàng)的方法(比較修正量在1以下的區(qū)段中的修正曲線的斜率還大的斜率)檢測異常時，采用如圖16所示的方法。即在斜率大的區(qū)段及其相鄰的下一個區(qū)段的分界線x處指定修正量(x)和下壓量(x)。于是將下壓量通過下式校正下壓量(x)＝下壓量(x-1)+((下壓量(x+1)-下壓量(x-1)/2)然后，將斜率大的區(qū)段及其下一個區(qū)段的抽樣數(shù)據(jù)全部剔除。
在步驟406中將異常部分剔除之后，進(jìn)入步驟407，減少修正曲線的形變量分割線數(shù)(例如，減少1條線)，制成新的修正曲線，重新返回步驟401，重復(fù)執(zhí)行上述循環(huán)反復(fù)的操作。新修正曲線的制作方法是在經(jīng)過減少的形變量分割點(diǎn)上將在校正前的修正曲線的下壓量點(diǎn)作直線連接作成的。加大分割寬度的理由是類似在圖18中那樣的分割寬度過小的情況下，就阻止了由于數(shù)據(jù)的離散產(chǎn)生的突出修正曲線的異常部分。
以下說明本發(fā)明的第2發(fā)明的作用由于是利用最新的規(guī)定數(shù)的數(shù)據(jù)對于在形變區(qū)段中的抽樣數(shù)據(jù)中最先達(dá)到規(guī)定數(shù)的區(qū)段進(jìn)行更新處理，所以能夠?qū)τ谛拚€中的最便于使用的區(qū)段進(jìn)行更新處理，使其適應(yīng)于最新制作的工件。
另外，在出于數(shù)據(jù)的離散的原因沒有達(dá)到使異常開始出現(xiàn)的范圍中，由于在修正曲線的形變量的區(qū)段劃分中盡可能將寬度縮小，從而以改變形變量區(qū)段的寬度，就能夠?yàn)榕浜瞎ぜ臓顟B(tài)進(jìn)行最佳的區(qū)段寬度劃分，結(jié)果能夠在未發(fā)生異常的范圍內(nèi)使形變的矯正保持在高精度狀態(tài)。
另外，如果形變量的分割數(shù)過多，由于制品的形變離散方面的原因，不能檢出異常，是制品的形變離散情況在分割數(shù)中出現(xiàn)，有利于上游工程(淬火工程)的管理。
以上所述的本發(fā)明不受上述實(shí)施例的約制，應(yīng)該理解，以下所列權(quán)利要求的范圍內(nèi)所含的變形例和改良例都屬于本發(fā)明的包含范圍。
權(quán)利要求
1.一種矯正形變的方法，該矯正形變的方法包括制作具備表征在矯正過程中的形變量與必要的下壓量之間關(guān)系的修正曲線的制作步驟；根據(jù)該修正曲線對工件的形變進(jìn)行矯正的步驟；其特征在于上述修正曲線的制作步驟包括確定最大下壓量的步驟；將該最大下壓量按照規(guī)定數(shù)進(jìn)行等份分割，將在該分割點(diǎn)的下壓量取作試行下壓量的步驟；利用該試行下壓量試行下壓，并在該時刻對修正量進(jìn)行測定，根據(jù)試行下壓量與該時刻測定的修正量制成下壓量基準(zhǔn)的修正曲線的步驟。
2.如權(quán)利要求1中記載的形變矯正方法，包括在上述修正曲線的制作步驟中還包括將上述下壓量基準(zhǔn)的修正曲線變換為形變量基準(zhǔn)的修正曲線的步驟。
3.如權(quán)利要求2中記載的形變矯正方法，包括在上述修正曲線的制作步驟中還包括對形變量進(jìn)行測定，利用上述形變量基準(zhǔn)的修正曲線求得的下壓量試行壓作，對該時刻的修正形變量進(jìn)行實(shí)測，通過對試行下壓量和修正形變量進(jìn)行對點(diǎn)、對上述形變量基準(zhǔn)的修正曲線進(jìn)行校正的校正步驟。
4.一種形變矯正方法，包括將形變量按照規(guī)定數(shù)進(jìn)行區(qū)段分割，對修正曲線進(jìn)行更新的步驟；根據(jù)該修正曲線對工件的形變進(jìn)行矯正的步驟；其特征在于在上述修正曲線的更新步驟中包括在區(qū)段內(nèi)積存的加工數(shù)據(jù)中取最先達(dá)到規(guī)定數(shù)的區(qū)段的修正曲線部分，通過統(tǒng)計處理，進(jìn)行更新；與此同時，對于該區(qū)段前、后區(qū)段的修正曲線部分與上述更新修正曲線部分進(jìn)行連續(xù)跟蹤的步驟；然后根據(jù)上述區(qū)段的更新曲線部分及其前、后區(qū)段的跟蹤修正曲線部分的狀態(tài)，對上述區(qū)段進(jìn)行變化的步驟。
全文摘要
本發(fā)明為一種形變矯正方法,包括:制作下壓量基準(zhǔn)的修正曲線的制作步驟;將下壓量基準(zhǔn)的修正曲線變換為形變量基準(zhǔn)的修正曲線的步驟;對形變量基準(zhǔn)的修正曲線進(jìn)行校正,制作經(jīng)過校正的形變量基準(zhǔn)的修正曲線的步驟。本發(fā)明還提供了一種進(jìn)一步包括對形變量基準(zhǔn)的修正曲線進(jìn)行更新的步驟的形變矯正方法。
文檔編號B21D3/00GK1170644SQ9711303
公開日1998年1月21日 申請日期1997年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月27日
發(fā)明者宍戶國芳, 高橋慈長 申請人:豐田自動車株式會社, 東和精機(jī)株式會社