專利名稱：錐形件的沖壓加工方法及組合式工序尺寸控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械加工技術領域，是一種錐形件的沖壓加工方法及組合式工序尺寸 控制裝置。
背景技術：
階梯式引伸加工錐形件是沖壓加工錐形件的其中的一種，是將毛坯逐道引伸成階 梯形工件，再精壓成錐形。通常在用階梯式引伸加工錐形件時，由于沒有確定的計算公式， 每次投產各工序的階梯高度尺寸先由工藝人員憑經驗給出，而且在再次投產時，還需進行 工序試驗重新確定各道工序的階梯高度尺寸。實際生產中，在各道工序試驗確定各工序的階梯高度尺寸時，通常各道工序排成 生產線同時生產，落料沖盂以后，每道引伸工序的每次引伸階梯都占用一臺壓力機，從第一 次引伸開始，逐道工序進行試驗，確定各工序的高度尺寸。當壓力機臺數少，不能滿足落料 沖盂以后，每道引伸工序的每次引伸階梯都占用一臺壓力機的需要，只能是每道工序的尺 寸分幾組試驗，倒線試驗各道工序的高度尺寸，精壓成錐形后再確定各工序的高度尺寸，由 于工藝給定的數據需要通過試驗確定，因此各道工序的階梯高度等工藝尺寸不確定性大， 只能用萬能量具大致測量。此方法存在以下不足1、占用壓力機多，設備利用率低，工藝計算有η層階梯就占用η+1臺壓力機；2、每次投產安裝模具時都需要試驗工序高度尺寸，由于各次階梯為圓角過渡，工 序高度尺寸萬能量具無法精確測量，試驗次數多，投料數量大，生產周期長；3、在壓力機數量少，需要尺寸分組試驗時，零件尺寸分組數多，各組間尺寸差別 小，標識量大且繁瑣，易發生混批現象，現場管理難度大。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠利用計算公式確定階梯工序高度的 錐形件的沖壓加工方法，其流程短，加工周期短，良品率高，用一臺設備經過一次試驗即可 滿足生產需要；組合式工序尺寸的控制裝置結構簡單，使用方便、快捷，測量直觀、準確。解決其技術問題采用的技術方案是一種錐形件的沖壓加工方法，其特征是，它包括以下步驟1)根據錐形件圖紙確定毛坯尺寸；2)按階梯形工件的工藝計算方法確定引伸次數及各次引伸直徑；3)按公式 d° n=dn-2Rn(l-COSa/2)y/^Un=l/2(d° n_rd0 n)tg(90° - α/2) 計算錐形件各次引伸直徑的過渡圓角與內壁相切的高度位置；式中d° n-第η次引伸直徑的過渡圓角與錐形件內壁切點的直徑，dn-第η次引伸直徑，d° -第n-1次引伸直徑的過渡圓角與錐形件內壁切點的直徑，Rn-第η次引伸階梯的外側圓角半徑，[OO17] h。一第n次引伸階梯的過渡圓角與錐形件內壁切點的高度位置，[OO18] o一錐形件的錐角；[OO19] 4)按引伸前后表面積相等原則，依據計算出的錐形件內壁相切的高度位置計算確定各次引伸工序的工藝尺寸；
5)根據各道引伸工序的工藝尺寸設計各次引伸模具及第一1第二次引伸階梯的形狀比板；
6)一次引伸用一次引伸形狀比板控制第一道引伸工序的工藝尺寸；
7)二次引伸用二次引伸形狀比板控制第二道引伸工序的工藝尺寸；
8)后序各次引伸用靠尺控制以后各道工序的引伸階梯高度，直至精壓成形前的階梯高度，只需控制各道工序階梯的過渡圓角均與靠尺相切，不必控制1測量工序的階梯高度值；
9)精壓成型錐形件成品。
一種錐形件的沖壓加工方法所用的組合式工序尺寸控制裝置，其特征是它包括一次引伸形狀比板，二次引伸形狀比板和靠尺，其中一次引伸形狀比板的型腔為單階梯形型腔，二次引伸形狀比板的型腔為雙階梯形型腔，靠尺為一矩形板。
本發明錐形件的沖壓加工方法及組合式工序尺寸控制裝置的有益效果是由于獨創經驗計算公式d’．一d．一2L(卜C。S o／2)1公式h．一l／2(d’．1一d’．)tg(90’ 一o／2)和一套由一次引伸形狀比板1二次引伸形狀比板和靠尺組成的組合式工序尺寸控制裝置，能夠通過計算確定各次引伸直徑的過渡圓角與內壁相切的高度位置，精確計算各道工序階梯高度，使階梯式引伸加工錐形件利用單機臺生產就能完成，將階梯式引伸加工錐形件所需要設備及時間縮短到最低限度，能夠克服現有使用常規測量儀器需數次反復測量高度尺寸，且隨著每次測量點的不同而尺寸變化對階梯高度的影響，解決傳統錐形件引伸時無法確定1控制工序高度尺寸，需實際生產中反復試驗，而浪費人力1物力，加工周期長的問題，只需要一臺設備經過一次試驗即可滿足生產的需要，提高了設備利用率，縮短了生產周期1良品率高，最大限度的節省了人力1物力。
圖l是本發明的錐形件的沖壓加工方法方框圖。
圖2是第一次引伸階梯形狀比板l結構示意圖。
圖3是圖2的左視圖。
圖4是第二次引伸階梯形狀比板2結構示意圖。
圖5是圖4的左視圖。
圖6是靠尺3結構示意圖。
圖7是圖6的左視圖。
圖8是第一次引伸階梯用比板l控制高度的結構示意圖。
圖9是圖8的左視圖。
圖lo是第二次引伸階梯用比板2控制高度的結構示意圖。
圖11是圖lo的左視圖。
圖12是第三次引伸階梯用靠尺3控制高度的結構示意圖。
圖13是圖12的左視圖。圖14是精壓成型前的毛坯用靠尺3控制高度的結構示意圖。圖15是圖14的左視圖。圖16是精壓成型前的毛坯與錐形件內壁切點高度位置結構示意圖。圖17是精壓成型后錐形件結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。參照圖1，一種錐形件的沖壓加工方法，它包括以下步驟1)根據錐形件圖紙確定毛坯尺寸；2)按階梯形工件的工藝計算方法確定引伸次數及各次引伸直徑；3)按公式 d° n=dn-2Rn(l-COSa/2)y/^Un=l/2(d° n_rd0 n)tg(90° - α/2) 計算錐形件各次引伸直徑的過渡圓角與內壁相切的高度位置；式中d° n-第η次引伸直徑的過渡圓角與錐形件內壁切點的直徑，dn-第η次引伸直徑，d° -第n-1次引伸直徑的過渡圓角與錐形件內壁切點的直徑，Rn-第η次引伸階梯的外側圓角半徑，hn-第η次引伸階梯的過渡圓角與錐形件內壁切點的高度位置，α-錐形件的錐角；4)按引伸前后表面積相等原則，依據計算出的錐形件內壁相切的高度位置計算確 定各次引伸工序的工藝尺寸；5)根據各道引伸工序的工藝尺寸設計各次引伸模具及第一、第二次引伸階梯的形 狀比板；6) 一次引伸用一次引伸形狀比板控制第一道引伸工序的工藝尺寸；7) 二次引伸用二次引伸形狀比板控制第二道引伸工序的工藝尺寸；8)后序各次引伸用靠尺控制以后各道工序的引伸階梯高度，直至精壓成形前的 階梯高度，只需控制各道工序階梯的過渡圓角均與靠尺相切，不必控制、測量工序的階梯高 度值；9)精壓成型錐形件成品。參照圖2-7，一種錐形件的沖壓加工方法所用的組合式工序尺寸控制裝置，它包括 一次引伸形狀比板1，二次引伸形狀比板2和靠尺3，其中一次引伸形狀比板1的型腔為單 階梯形型腔，二次引伸形狀比板2的型腔為雙階梯形型腔，靠尺3為一矩形板。參照圖17，根據零件圖計算毛坯尺寸。參照圖16按階梯形工件的工藝計算方法 確定引伸次數及各次引伸直徑。參照圖16，按公式d° n= dn-2Rn(l-COSa/2)、公式hn = 1/2 (d° m-cT n)tg(90° -a/2)計算錐形件各次引伸直徑的過渡圓角與錐形件內壁相切 的高度位置；再按引伸前后表面積相等的原則，依據計算出的錐形件內壁相切的高度位置 計算確定各次引伸工序的工藝尺寸。參照圖2和3，根據各道引伸工序的工藝尺寸設計各次 引伸模具及第一次引伸階梯的形狀比板1、第二次引伸階梯的形狀比板2。參照圖8和9，生 產中，第一次引伸用第一次形狀比板1控制工序尺寸，確保拉入凹模的材料滿足精壓成錐形的需要。參照圖10、圖11，第二次引伸用第二次引伸形狀比板2控制工序尺寸，保證兩次 階梯的形狀與第二次引伸形狀比板2相符。參照圖12-15，第三次及其以后的各次引伸階梯 均用靠尺3控制其階梯高度，在實際測量中，靠尺3測量平面同時與各階梯圓角相切，精壓 成型錐形件成品。
權利要求
一種錐形件的沖壓加工方法，其特征是，它包括以下步驟1)根據零件圖紙確定毛坯尺寸；2)按階梯形工件的工藝計算方法確定引伸次數及各次引伸直徑；3)按公式d°n＝dn 2Rn(1 Cosα/2)、公式hn＝1/2(d°n 1 d°n)tg(90° α/2)計算錐形件各次引伸直徑的過渡圓角與內壁相切的高度位置；式中d°n 第n次引伸直徑的過渡圓角與錐形件內壁切點的直徑；dn 第n次引伸直徑；d°n 1 第n 1次引伸直徑的過渡圓角與錐形件內壁切點的直徑；Rn 第n次引伸階梯的外側圓角半徑；hn 第n次引伸階梯的過渡圓角與錐形件內壁切點的高度位置；α 錐形件的錐角；4)按引伸前后表面積相等原則，依據計算出的錐形件內壁相切的高度位置計算確定各次引伸工序的工藝尺寸；5)根據各道引伸工序的工藝尺寸設計各次引伸模具及第一、第二次引伸階梯的形狀比板；6)一次引伸用一次引伸形狀比板控制第一道引伸工序的工藝尺寸；7)二次引伸用二次引伸形狀比板控制第二道引伸工序的工藝尺寸；8)后序各次引伸用靠尺控制以后各道工序的引伸階梯高度，直至精壓成形前的階梯高度，只需控制各道工序階梯的過渡圓角均與靠尺相切，不必控制、測量工序的階梯高度值；9)精壓成型錐形件成品。
2.根據權利要求1所述的一種錐形件的沖壓加工方法所用的組合式工序尺寸控制裝 置，其特征是它包括一次引伸形狀比板，二次引伸形狀比板和靠尺，其中一次引伸形狀比 板的型腔為單階梯形型腔，二次引伸形狀比板的型腔為雙階梯形型腔，靠尺為一矩形板。
全文摘要
本發明是一種錐形件的沖壓加工方法及組合式工序尺寸控制裝置，其特點是，步驟如下根據圖紙確定毛坯尺寸；確定引伸次數及各次引伸直徑；計算各次引伸直徑的過渡圓角與內壁相切的高度位置；按引伸前后表面積相等原則，依據計算出的錐形件內壁相切的高度位置計算確定各次引伸工序的工藝尺寸；根據各道引伸工序的工藝尺寸設計各次引伸模具及第一、第二次引伸階梯的形狀比板；用一次引伸形狀比板控制第一道引伸工序的工藝尺寸；用二次引伸形狀比板控制第二道引伸工序的工藝尺寸；用靠尺控制以后各道工序的引伸階梯高度，直至精壓成形前的階梯高度，只需控制各道工序階梯的過渡圓角均與靠尺相切；精壓成型錐形件成品。用單臺壓力機生產錐形件。
文檔編號B21D53/00GK101934325SQ20101025325
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月11日 優先權日2010年8月11日
發明者劉德娟, 劉逸瀟, 常穎, 鄭來萍 申請人:吉林江北機械制造有限責任公司