一种薄壁型面小孔加工计算方法技术

本发明专利技术公开了一种薄壁型面小孔加工计算方法，建立小孔尺寸与凸凹模之间的关系，它包括以下步骤：（1）、根据零件型面特征建立零件型面方程；（2）、对型面方程求导得导数方程式；（3）、确定孔中心在坐标系中的坐标值；（4）、利用导数方程式代入孔的坐标得出孔中心线与垂直方向的夹角；（5）、利用孔中心线与垂直方向的夹角计算凸凹模的尺寸；（6）、利用计算尺寸确定模具尺寸及结构，使波形隔热屏小孔获得良好的尺寸与形状精度。本发明专利技术的有益效果是：简化了模具结构，提高了生产效率得，降低了劳动强度和生产成本，零件产品质量稳定，尺寸形状满足产品设计要求，可广泛应用于类似薄壁型面小孔的加工。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁型面小孔加工计算方法
本专利技术涉及一种薄壁型面小孔加工计算方法，属于机械加工

技术介绍
通常此类零件小孔采用以下的加工方法：(1)、在平板上采用冲孔或激光切割直接打孔，给后续加工零件型面时带来了定位上的困扰，且小孔在型面成型过程中受力变形，小孔尺寸无法保证，孔位置更无法保证，零件性能要求得不到保证；(2)、成型的之后利用钻孔或激光切割加工小孔，加工效率极低，而零件上的孔数量多达上万，且无法保证孔中心与型面法向一致，达不到零件所要求的结构性能要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效率、低成本、零件质量可靠稳定的薄壁型面小孔加工方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种薄壁型面小孔加工计算方法，建立小孔尺寸与凸凹模之间的关系，它包括以下步骤：(1)、根据零件型面特征建立零件型面方程；选择单个完整的波峰，圆弧中心作为坐标原点，选择其中一个圆，其标准方程为：X2+Y2-(R+δ)2＝0；其中：R-型面内半径，δ-材料厚度；(2)、对型面方程求导得导数方程式；导数方程即为切线方程：2X+2Y[d(y)/d(x)]＝0；[d(y)/d(x)]＝(-X)/Y；(3)、确定孔中心在坐标系中的坐标值，右边孔中心坐标为[I/2，(R+δ-h)]；其中，I-相邻小孔之间距离，h-小孔中心到最高点距离；(4)、利用导数方程式代入孔的坐标得出孔中心线与垂直方向的夹角，代入导数方程:[d(y)/d(x)]＝(-X)/Y＝[-(I/2)/(R+δ-h)]；即圆心所在位置的切线方向，孔中心线与垂直方向的夹角为：ctan-1[-(I/2)/(R+δ-h)]；(5)、利用孔中心线与垂直方向的夹角计算凸凹模的尺寸，冲孔时，根据孔尺寸由凸模确定，得出孔与凸模的关系为：a＝D凸＝(d+x△)b＝(d+x△)*sinθ其中，D凸—冲孔凸模刃口尺寸d—冲孔零件孔直径x—模具磨损系数(一般取0.5-0.75)△—零件尺寸公差θ—型面上孔中心与投影方向的夹角a-长轴b-短轴；(6)、利用计算尺寸确定模具尺寸及结构，使波形隔热屏小孔获得良好的尺寸与形状精度。本专利技术的有益效果在于：简化了模具结构，提高了生产效率得，降低了劳动强度和生产成本，零件产品质量稳定，尺寸形状满足产品设计要求，可广泛应用于类似薄壁型面小孔的加工。附图说明图1是待加工薄壁零件示意图；图2是小孔与凸凹模尺寸关系示意图。其中，1-薄壁零件，2-小孔。具体实施方式下面结合附图进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。一种薄壁型面小孔加工计算方法，以图1所示零件为例，要在薄壁零件1的型面上加工多个小孔2，建立小孔尺寸与凸凹模之间的关系，它包括以下步骤：(1)、如图2，根据零件型面特征建立零件型面方程；选择单个完整的波峰，圆弧中心作为坐标原点，选择其中一个圆，其标准方程为：X2+Y2-(R+δ)2＝0。其中：R-型面内半径，δ-材料厚度。(2)、对型面方程求导得导数方程式；导数方程即为切线方程：2X+2Y[d(y)/d(x)]＝0；[d(y)/d(x)]＝(-X)/Y。(3)、确定孔中心在坐标系中的坐标值，如图中右边孔中心坐标为[I/2，(R+δ-h)]；其中，I-相邻小孔之间距离，h-小孔中心到最高点距离。(4)、利用导数方程式代入孔的坐标得出孔中心线与垂直方向的夹角；代入导数方程:[d(y)/d(x)]＝(-X)/Y＝[-(I/2)/(R+δ-h)]；即圆心所在位置的切线方向，孔中心线与垂直方向的夹角为：ctan-1[-(I/2)/(R+δ-h)](5)、利用孔中心线与垂直方向的夹角计算凸凹模的尺寸；由于小孔只在型面变形方向才有变化，而沿零件圆周方向不发生变换，所以冲孔模具凸凹模为长轴为原孔直径，短轴为原直径与夹角的投影尺寸。冲孔时，根据孔尺寸由凸模确定，得出孔与凸模的关系为：a(长轴)＝D凸＝(d+x△)b(短轴)＝(d+x△)*sinθ其中，D凸—冲孔凸模刃口尺寸d—冲孔零件孔直径x—模具磨损系数(一般取0.5-0.75)△—零件尺寸公差θ—型面上孔中心与投影方向的夹角(6)、利用计算尺寸确定模具尺寸及结构，使波形隔热屏小孔获得良好的尺寸与形状精度，将分布在圆弧形面上的小孔的计算值换算成凸凹模尺寸，加工成椭圆形状对零件进行加工，既保证了零件尺寸要求，同时保证了零件的形状精度。用此种方法加工的零件，不但保证了零件的尺寸形状要求，同时大幅简化了模具结构，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质量稳定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄壁型面小孔加工计算方法，其特征在于：建立小孔尺寸与凸凹模之间的关系，它包括以下步骤：（1）、根据零件型面特征建立零件型面方程；（2）、对型面方程求导得导数方程式；（3）、确定孔中心在坐标系中的坐标值；（4）、利用导数方程式代入孔的坐标得出孔中心线与垂直方向的夹角；（5）、利用孔中心线与垂直方向的夹角计算凸凹模的尺寸；（6）、利用计算尺寸确定模具尺寸及结构，使波形隔热屏小孔获得良好的尺寸与形状精度。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁型面小孔加工计算方法，其特征在于：建立小孔尺寸与凸凹模之间的关系，它包括以下步骤：(1)、根据零件型面特征建立零件型面方程；选择单个完整的波峰，圆弧中心作为坐标原点，选择其中一个圆，其标准方程为：X2+Y2-(R+δ)2＝0；其中：R-型面内半径，δ-材料厚度；(2)、对型面方程求导得导数方程式；导数方程即为切线方程：2X+2Y[d(y)/d(x)]＝0；[d(y)/d(x)]＝(-X)/Y；(3)、确定孔中心在坐标系中的坐标值，右边孔中心坐标为[I/2，(R+δ-h)]；其中，I-相邻小孔之间距离，h-小孔中心到最高点距离；(4)、利用导数方程式代入孔的坐标得出孔中心线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，陈建，王细艳，刘兴红，刘东升，
申请(专利权)人：贵州黎阳航空动力有限公司，
类型：发明
国别省市：