一种圆弧模切刀弯刀成形的方法技术

本发明专利技术提供一种圆弧模切刀弯刀成形的方法，以刀模底板装刀缝给定安装压力下的最大变形量为依据，对圆弧线性化处理中的线段长度进行了理论分析及计算，确定理想安装条件下最大进给长度及极限安装条件下最大进给长度，为弯刀加工中进给长度的取值提供了选择依据；同时考虑弯刀机进刀系统和弯刀系统圆整误差影响的条件下，针对大弧长圆弧提出圆整长度计算角度的线性化处理方式，针对小弧长圆弧提出圆整角度计算长度的线性化处理方式，该方法可以减少进刀圆整误差或弯角圆整误差，提高产品精度。

A forming method of arc die cutter

【技术实现步骤摘要】
一种圆弧模切刀弯刀成形的方法
本专利技术涉及的
，特别是一种圆弧模切刀弯刀成形的方法。
技术介绍
模压加工技术是包装、印刷产品后期加工的重要工艺手段，可大幅度提高加工后制品的档次，提高产品包装附加值。模压工艺所使用的模切压痕版由模切刀或压痕刀及刀模底板组合而成。模切刀或压痕刀由数控弯刀机根据刀线图折弯成型，刀模底板由激光烧割好相应的装刀缝，模切刀镶嵌到刀模底板对应的装刀缝中，即组成模切压痕版。在目前印刷领域中，刀模底板绝大部分采用木质或PVC为基材，激光所切割的装刀缝一般根据经验，结合印刷产品质量要求，取0.96～0.98刀片刀脊厚度。模切刀或压痕刀安装时，借助外力将刀片刀脊压入底板装刀缝内，刀模底板将刀片夹紧，即组装成为模切压痕版。如图1所示为弯刀机弯刀模折弯加工原理图，条状刀片坯料位于弯刀模定模缝隙中，弯刀机送料机构进给指定长度后，弯刀模旋转模(顺时针或者逆时针)旋转一定角度，将刀片折弯到所需角度。如此往复，即可获得所需模切刀轮廓形状。对于圆弧类曲线模切刀刀线图，在实际加工中，需先进行线性化工艺处理，将圆弧进行N段等分，然后转换为N段长度为L的线段，以多段线段拟合圆弧，如图2所示。其中，双点划线为原产品对应刀线图圆弧，实线为线性化工艺处理后的模切刀刀线图。图2所示包角α的圆弧刀线图在弯刀机加工过程中，进给机构每次进给长度(即线段长度)L，弯刀模旋转折弯角度β＝α/N，循环N次完成加工。圆弧等分的段数N、等分线段长度L以及折弯角β对模切刀的加工精度、安装精度存在直接影响。目前生产实际中的通常做法是将圆弧半径值划分为若干区域范围，根据圆弧折弯及安装测试试验，同一半径区域的圆弧采用统一的等分段数N，再依据等分段数N及圆弧的包角α计算出折弯角β、进给长度L。现有工艺方法存在如下不足：1、需要进行大量的圆弧折弯及安装测试试验确定合适的进给长度L，耗材耗时；2、等分段数N取太大，影响圆弧拟合精度及产品质量；等分段数N取太小，影响加工效率。目前由测试试验所确定的等分段数N缺乏理论依据，不一定是最佳取值；3、同一半径区域的圆弧采用统一的等分段数N，则不同半径的圆弧线性化处理后，在大半径圆弧对应的加工精度满足要求的条件下，则小半径圆弧对应的加工精度偏高，造成小半径圆弧的加工精度浪费；4、L及β理论计算值通常含有多位小数，在数控弯刀机中根据脉冲当量进行数据处理时引入圆整误差，整段圆弧的折弯则存在圆整误差的N次累计，必将对产品精度产生较大影响。有鉴于此，本专利技术人专门设计了一种圆弧模切刀弯刀成形的方法，本案由此产生。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：一种圆弧模切刀弯刀成形的方法，以刀模底板装刀缝给定安装压力下的最大变形量为依据，对圆弧线性化处理中的线段长度进行了理论分析及计算，确定理想安装条件下最大进给长度及极限安装条件下最大进给长度，为弯刀加工中进给长度的取值提供了选择依据；控制逼近误差以达到安装精度要求，同时考虑弯刀机进刀系统和弯刀系统圆整误差影响的条件下，针对大弧长圆弧提出圆整长度计算角度的线性化处理方式，针对小弧长圆弧提出圆整角度计算长度的线性化处理方式。进一步的，该方法包括以下步骤：步骤1，确定理想安装条件下最大进给长度Lopt与极限安装条件下最大进给长度Lmax；步骤2，根据进刀脉冲当量δfm，对Lopt或Lmax进行取整处理，得参考进刀长度Lref；步骤3，取单次进刀最大圆整误差为δfm/2，根据圆弧包角α及参考进给长度Lref，计算该圆弧弯刀的进刀长度圆整误差δlr；步骤4，根据产品尺寸精度要求，设置长度允许最大误差δlmax，长度加工误差δl主要由进刀长度圆整误差δlr和进刀系统误差δfs组成，即δl＝δlr+δfs；假设δlr＝δfs，当δl≥δlmax，即δlr≥δlmax/2时，则计算所得长度加工误差大于长度允许最大误差，该圆弧定义为大弧长圆弧；当δlr<δlmax/2时，该圆弧定义为小弧长圆弧；步骤5，对于大弧长圆弧，取进刀长度L＝Lref，即先设置进刀长度为取整后的参考长度，再计算折弯角步骤6，对于小弧长圆弧，先计算折弯角再根据弯角脉冲当量δbm，取整折弯角再由取整折弯角β计算进刀长度进一步的，所述步骤1，根据圆弧半径R、刀片厚度t、试验所测装刀缝最大变形量后的宽度值Δ，计算理想安装条件下最大进刀长度极限安装条件下最大进刀长度根据产品形状精度要求，选用Lopt或Lmax值作为进刀长度最大参考值。进一步的，所述步骤2，对Lopt或Lmax进行分别取整处理，得参考进刀长度或其中floor表示取不大于该值的最大整数，n、m为不小于1的整数，且进一步的，通过调整n、m值大小来改变进给长度大小。进一步的，所述步骤3，进刀长度圆整误差进一步的，还包括步骤7，计算段数N＝α/β。本专利技术的圆弧模切刀弯刀成形的方法首先通过理论计算的最大进给长度为约束上限，控制逼近误差以达到安装精度要求；然后针对不同弧长大小圆弧，分别提出圆整长度计算角度、圆整角度计算长度两种线性化的工艺处理方法，该方法可以减少进刀圆整误差或弯角圆整误差，提高产品精度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1是本专利技术弯刀模及折弯原理示意；图2是本专利技术圆弧线性化工艺；图3是本专利技术理想安装条件下最大进给长度计算图；图4是本专利技术极限安装条件下最大进给长度计算图；图5是本专利技术具体工艺流程图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1至5，是作为本专利技术的最佳实施例的一种圆弧模切刀弯刀成形的方法，以刀模底板装刀缝给定安装压力下的最大变形量为依据，对圆弧线性化处理中的线段长度进行了理论分析及计算，确定理想安装条件下最大进给长度及极限安装条件下最大进给长度，为弯刀加工中进给长度的取值提供了选择依据；同时考虑弯刀机进刀系统和弯刀系统圆整误差影响的条件下，针对大弧长圆弧提出圆整长度计算角度的线性化处理方式，针对小弧长圆弧提出圆整角度计算长度的线性化处理方式。其中，第一，进给长度的理论分析及计算如下：1)理想安装条件下最大进给长度分析及计算本实施例所指理想安装，指模切刀安装于底板装刀缝之中时，原刀线图中圆弧模切刀中心线与原装刀缝的圆弧中心线重合的安装。如图3所示为理想安装条件下允许的最大进给长度的示意，ab对应理想安装条件下最大进给长度Lopt。ab所在的点划线为线性化处理后的模切刀中心线，剖面线区域表示厚度为t的模切刀；点划线圆弧表示线性化处理前原刀线图中半径为R圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆弧模切刀弯刀成形的方法，其特征在于，以刀模底板装刀缝给定安装压力下的最大变形量为依据，对圆弧线性化处理中的线段长度进行了理论分析及计算，确定理想安装条件下最大进给长度及极限安装条件下最大进给长度，为弯刀加工中进给长度的取值提供了选择依据；同时考虑弯刀机进刀系统和弯刀系统圆整误差影响的条件下，针对大弧长圆弧提出圆整长度计算角度的线性化处理方式，针对小弧长圆弧提出圆整角度计算长度的线性化处理方式。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆弧模切刀弯刀成形的方法，其特征在于，以刀模底板装刀缝给定安装压力下的最大变形量为依据，对圆弧线性化处理中的线段长度进行了理论分析及计算，确定理想安装条件下最大进给长度及极限安装条件下最大进给长度，为弯刀加工中进给长度的取值提供了选择依据；同时考虑弯刀机进刀系统和弯刀系统圆整误差影响的条件下，针对大弧长圆弧提出圆整长度计算角度的线性化处理方式，针对小弧长圆弧提出圆整角度计算长度的线性化处理方式。


2.根据权利要求1所述的一种圆弧模切刀弯刀成形的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1，确定理想安装条件下最大进给长度Lopt与极限安装条件下最大进给长度Lmax；
步骤2，根据进刀脉冲当量δfm，对Lopt或Lmax进行取整处理，得参考进刀长度Lref；
步骤3，取单次进刀最大圆整误差为δfm/2，根据圆弧包角α及参考进给长度Lref，计算该圆弧弯刀的进刀长度圆整误差δlr；
步骤4，根据产品尺寸精度要求，设置长度允许最大误差δlmax，长度加工误差δl主要由进刀长度圆整误差δlr和进刀系统误差δfs组成，即δl＝δlr+δfs；假设δlr＝δfs，当δl≥δlmax，即δlr≥δlmax/2时，则计算所得长度加工误差大于长度允许最大误差，该圆弧定义为大弧长圆弧；当δlr&l...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志超，陈亚洲，林荣川，王云超，郑添义，李波，易燕，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：福建;35