CN100351041C - 用于加工复杂形状冲压件的支承装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加工复杂形状冲压件的支承装置及其制作方法。该装置包括有多块互相插接而成的支承板，每两两相交的支承板上有能使插入板通过的插口，各支承板的顶面形状与制件的底面形状相吻合。并通过计算机中的数字模型制作上述的支承装置。该支承装置能使制件在进行加工时准确、快速定位，其定位过程简单、方便。

Description

用于加工复杂形状冲压件的支承装置及其制作方法

技术领域

本发明属于模具加工技术领域，具体涉及一种用于加工复杂形状冲压件的支承装置及其制作方法。

背景技术

在没有专用冲压软件的单位，对钣金件进行激光切割或者三座标测量时，必须先确定冲压件的空间方向才能进行加工或测量。而对于复杂形状的钣金件，由于其形状不规则，定位十分困难。目前采用的定位方法主要有两种：第一种定位方法是用钣金件的冲压模具翻制一个石膏模，使石膏模的支架底面和模具底面平行，这样就可以确定制件的冲压方向。但是采用石膏模存在如下的缺点：

1、由于石膏模所采用的是面接触的支承方法，存在过定位等问题；

2、石膏模在制造时，石膏在干燥硬化过程中会发生变形(石膏在和水发生化学反应后体积膨胀)，而且变形方向和变形程度的规律不易掌握，使制件定位不准确，精度不高，个别点的直线坐标误差可达到数个毫米之多，而目前还没有简便易行的补偿或防止过大变形的方法；

3、石膏模在石膏完全硬化之后还要进行手工修整才能使用，试制过程需要大量时间；

4、石膏模定位不方便，切割制件时要靠划线找正，确定程序原点。此外，每一种制件需要使用一个石膏模，石膏模多了，存放占地方，搬运起来也不方便。

另一种定位方法是在机床上用多个千斤顶多点支撑，同时调节多个千斤顶的顶升量就可以使制件在空间转动，制件事先要放在水平摆放的模具上划线定点，并记录每个点的空间坐标。找正时先取两个特征点粗找正其X、Y坐标，再逐个找各点的Z坐标，和已知的Z坐标对比，调节千斤顶，逐个找正Z坐标。然后再精找正X、Y坐标……。这种定位方法操作复杂，效率极其低下，对工人技术水平有很高的要求，而且无法形成批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于加工复杂形状冲压件的支承装置及其制作方法，使用该支承装置，制件在进行加工时能准确、快速定位，其定位过程简单、方便。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该用于加工复杂形状冲压件的支承装置包括有多块互相竖直插接而成的支承板，每两两相交的支承板上有能使插入板通过的插口，各支承板的顶边形状与制件的底面形状相吻合。各支承板的顶边形状是根据复杂形状冲压件的底面形状确定的多条支承线的形状。

为了保证两两相交的支承板之间插接紧密，当相交角α＝90°时，插口宽度L＝插入板厚度m；当相交角的范围为0°＜α＜90°时，

为了便于刀具的切割，各支承板上都有进/退刀点和切边线避让缺口。

为了防止插反，使支承板上各插口的深度不相同，这样，只有全部的支承板插接位置关系正确，各支承板底边才能在同一个平面上。

该用于加工复杂形状冲压件的支承装置的制作方法，其步骤如下：①根据复杂形状冲压件制件的底面形状确定支承装置多条支承线各线的形状和位置；②将各支承线在竖直平面内向下延伸形成封闭曲线，据此制成多块支承板；③根据各支承线的两两相交位置关系相应地确定各支承板相交时的插口位置，并制出能使插入板通过的插口；④将各支承板从插口处互相插接好，即形成支承装置。

采用本发明支承装置来定位方法与石膏模定位方法比较，有如下优点：

1、本发明采用支承板插接而成的支承装置进行定位，靠线接触取代面接触，避免了制件加工过程中的过定位现象；

2、本发明的支承装置精度保持性好，即使在使用过程之中发生变形，也能很容易的矫正；

3、石膏模制作完成后其精度一般在±1mm之间，而本发明制作的支承架，其精度完全依靠切割机床来保证，因此比石膏模的精度更高，其轮廓形状误差不超过±0.1mm；

4、本发明通过将支承板直接装配就能使用，在试制过程中可以节约大量的时间；

5、本发明制成的支承装置在使用时找正方便，各支承板之间确定的尺寸拼接还可以为激光切割及测量提供找正基准；

6、本发明所制成的支承装置不使用的时候，拆开就是几张支承板，摞起来不占地方，搬运很方便。

附图说明

图1为本发明支承板1的结构示意图

图2为由本发明制作而成的支承装置的结构示意图

图3为本发明支承装置在制件加工过程中的位置关系图

图4为本发明中插口9的局部放大图

图5为两支承板斜交时的示意图

图6为计算机中产生的支承线5形状图

图中：1-支承板  2-进刀点  3-制件切边线  4-切边线避让缺口5-支承线  6-制件  7-插入板  9-插口  L-插口宽度  m-插入板厚度  s-料厚间隙

具体实施方式

本发明根据制件的不同形状特征来制作不同的支承装置，如图3所示，通过支承装置完成对制件6的定位，该支承装置的制作过程简单易行，其步骤如下：

如图6，根据制件6的计算机数字模型确定支承线5的形状和位置，产生出各条支承线5的数字模型，并且根据实际情况放料厚间隙s，为切割支承板1准备数字模型。其中，料厚间隙s表示模具上下模之间容纳板料的间隙，因为实际的支承板是有厚度的，而计算机中的数型没有厚度，所以加工模具时，要以凸模或凹模其中之一为形面基准，在另一个上靠负加工量的方法将其加工的与基准面之间的固定间隙，称之为偏移料厚间隙。然后将各支承线5在竖直平面内向下延伸连成封闭的支承板形状，如图1所示，并在支承板1上预留出进刀点2或退刀点的位置，再根据制件切边线3的形状留出切边线避让缺口4的位置。在各相交支承板上制出插口9的位置，留出插口宽度L；插口宽度L根据不同的情况由下面两公式来确定：当两支承板相交角α＝90°时，插口宽度L＝插入板厚度m；如图5所示，当两相交支承板斜交时，即相交角α的范围为0°＜α＜90°时，

为防止将各支承板插反，使支承板上各插口的深度均不相同。

在计算机上进行编程。支承板一般采用金属板，本实施例根据实际情况采用冷轧钢板，由数控机床控制切割出各支承板1的形状，将各支承板从插口9处互相插接好，即组装成该制件所需的支承装置。

Claims (13)

1、一种用于加工复杂形状冲压件的支承装置，其特征在于该装置包括有多块互相竖直插接而成的支承板，每两两相交的支承板上有能使插入板通过的插口，各支承板的顶边形状与制件的底面形状相吻合。

2、根据权利要求1所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置，其特征在于各支承板的顶边形状是根据复杂形状冲压件的底面形状确定的多条支承线的形状。

3、根据权利要求1所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置，其特征在于两支承板相交，当相交角α＝90°时，插口宽度L＝插入板厚度m；当相交角的范围为0°＜α＜90°时，

4、根据权利要求1所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置，其特征在于支承板上有进/退刀点。

5、根据权利要求1所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置，其特征在于支承板上有切边线避让缺口。

6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置，其特征在于支承板上各插口的深度不相同。

7、根据权利要求6所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置，其特征在于支承板采用金属板。

8、一种用于加工复杂形状冲压件的支承装置的制作方法，其步骤如下：

①根据复杂形状冲压件的底面形状确定支承装置多条支承线各线的形状和位置；

②将各支承线在竖直平面内向下延伸形成封闭曲线，据此制作成多块支承板；

③根据各支承线的两两相交位置关系相应地确定各支承板相交时的插口位置，并制出能使插入板通过的插口；

④将各支承板从插口处互相插接好，即形成支承装置。

9、根据权利要求8所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置的制作方法，其特征在于在步骤①中，确定各条支承线的形状和位置是根据制件的计算机数字模型，产生出各条支承线的数字模型，并且根据实际情况放料厚间隙。

10、根据权利要求8所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置的制作方法，其特征在于在步骤②中，在各支承板上留有进/退刀点。

11、根据权利要求8所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置的制作方法，其特征在于在步骤②中，支承板上留有切边线避让缺口。

12、根据权利要求8所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置的制作方法，其特征在于在步骤③中，两支承板相交，当相交角α＝90°时，插口宽度L＝插入板厚度m；当相交角的范围为0°＜α＜90°时，

13、根据权利要求8或9或10或11或12所述的用于加工复杂形状冲压件的支承装置的制作方法，其特征在于支承板上各插口的深度不相同。

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