一種薄壁型面小孔加工計算方法技術

本發明專利技術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方程式；（3）、確定孔中心在坐標系中的坐標值；（4）、利用導數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構，使波形隔熱屏小孔獲得良好的尺寸與形狀精度。本發明專利技術的有益效果是：簡化了模具結構，提高了生產效率得，降低了勞動強度和生產成本，零件產品質量穩定，尺寸形狀滿足產品設計要求，可廣泛應用于類似薄壁型面小孔的加工。

【技術實現步驟摘要】
一種薄壁型面小孔加工計算方法
本專利技術涉及一種薄壁型面小孔加工計算方法，屬于機械加工

技術介紹
通常此類零件小孔采用以下的加工方法：(1)、在平板上采用沖孔或激光切割直接打孔，給后續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構性能要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種高效率、低成本、零件質量可靠穩定的薄壁型面小孔加工方法。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的：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：(1)、根據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+δ)2＝0；其中：R-型面內半徑，δ-材料厚度；(2)、對型面方程求導得導數方程式；導數方程即為切線方程：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，右邊孔中心坐標為[I/2，(R+δ-h)]；其中，I-相鄰小孔之間距離，h-小孔中心到最高點距離；(4)、利用導數方程式代入孔的坐標得出孔中心線與垂直方向的夾角，代入導數方程:[d(y)/d(x)]＝(-X)/Y＝[-(I/2)/(R+δ-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：ctan-1[-(I/2)/(R+δ-h)]；(5)、利用孔中心線與垂直方向的夾角計算凸凹模的尺寸，沖孔時，根據孔尺寸由凸模確定，得出孔與凸模的關系為：a＝D凸＝(d+x△)b＝(d+x△)*sinθ其中，D凸—沖孔凸模刃口尺寸d—沖孔零件孔直徑x—模具磨損系數(一般取0.5-0.75)△—零件尺寸公差θ—型面上孔中心與投影方向的夾角a-長軸b-短軸；(6)、利用計算尺寸確定模具尺寸及結構，使波形隔熱屏小孔獲得良好的尺寸與形狀精度。本專利技術的有益效果在于：簡化了模具結構，提高了生產效率得，降低了勞動強度和生產成本，零件產品質量穩定，尺寸形狀滿足產品設計要求，可廣泛應用于類似薄壁型面小孔的加工。附圖說明圖1是待加工薄壁零件示意圖；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。具體實施方式下面結合附圖進一步描述本專利技術的技術方案，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1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：(1)、如圖2，根據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+δ)2＝0。其中：R-型面內半徑，δ-材料厚度。(2)、對型面方程求導得導數方程式；導數方程即為切線方程：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，如圖中右邊孔中心坐標為[I/2，(R+δ-h)]；其中，I-相鄰小孔之間距離，h-小孔中心到最高點距離。(4)、利用導數方程式代入孔的坐標得出孔中心線與垂直方向的夾角；代入導數方程:[d(y)/d(x)]＝(-X)/Y＝[-(I/2)/(R+δ-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：ctan-1[-(I/2)/(R+δ-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△)b(短軸)＝(d+x△)*sinθ其中，D凸—沖孔凸模刃口尺寸d—沖孔零件孔直徑x—模具磨損系數(一般取0.5-0.75)△—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構，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構，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量穩定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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方程式；（3）、確定孔中心在坐標系中的坐標值；（4）、利用導數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構，使波形隔熱屏小孔獲得良好的尺寸與形狀精度。

【技術特征摘要】
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+δ)2＝0；其中：R-型面內半徑，δ-材料厚度；(2)、對型面方程求導得導數方程式；導數方程即為切線方程：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，右邊孔中心坐標為[I/2，(R+δ-h)]；其中，I-相鄰小孔之間距離，h-小孔中心到最高點距離；(4)、利用導數方程式代入孔的坐標得出孔中心線與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李明，陳建，王細艷，劉興紅，劉東升，
申請(專利權)人：貴州黎陽航空動力有限公司，
類型：發明
國別省市：