专利名称：一种薄壁型面小孔加工计算方法
技术领域：
本发明涉及一种薄壁型面小孔加工计算方法，属于机械加工技术领域。
背景技术：
通常此类零件小孔采用以下的加工方法(I)、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。
发明内容
本发明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。本发明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(I)、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。
图1是待加工薄壁零件不意图；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。
具体实施例方式下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，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I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
(I)、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+s)2=o。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4中右边孔中心坐标为[2/1，(R-h)]；其中，1-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= [(2/1)/ (R-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CtarT1 [(2/1)/ (R-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 Δ)b (短轴)=(d+x Δ) *sin θ其中，D凸一冲孔凸模刃口尺寸d—冲孔零件孔直径X一模具磨损系数(一般取O. 5-0. 75)Λ—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。
权利要求
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；(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
全文摘要
本发明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。
文档编号B21D28/24GK103008441SQ20121057164
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者李明, 陈建, 王细艳, 刘兴红, 刘东升 申请人:贵州黎阳航空动力有限公司