CN108284140A - 一种钣金折弯类零件加工的方法和定位夹具 - Google Patents

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马渊博
陈淳
张东升
李世成
李自忠
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Abstract

本发明提供一种钣金折弯类零件加工的方法和定位夹具，该定位夹具包括调节板、定位板和压紧螺钉，压紧螺钉固定连接调节板和定位板；在定位待弯折件时，定位板用于与弯折凹模下模的前端面紧贴，调节板用于与待弯折件外形斜边紧贴。该定位夹具与弯折机配合，使得调节板与定位板的夹角等于待弯折件的弯折线与待弯折件外形斜边的夹角，定位块与待弯折件的弯折线的距离等于待弯折件外形与待弯折件的弯折线距离的最大值，待弯折件外形斜边与调整板的内侧边紧贴，待弯折件的后端与定位块接触，如此可以实现待弯折件的定位，使得弯折机能够弯折折弯线倾斜的钣金折弯类零件。

Description

一种钣金折弯类零件加工的方法和定位夹具
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种钣金折弯类零件加工的方法和定位夹具。
背景技术
随着航空发动机结构的不断变化，新型发动机科研钣金折弯件的品种不断增加，同时此类零件的形状和折弯线也愈加复杂。由于钣金折弯件的加工批量小、品种多，为减少加工成本、提高加工效率，对于此类钣金折弯件的折弯多选用数控折弯机进行加工。
而目前无论“3+1轴数控折弯机”还是“6+1轴数控折弯机”，所能加工的零件的共同点为零件的弯曲线与定位面必须平行，否则无法保证零件折弯的尺寸要求。因此，对于如图1-1、图1-2和图1-3所示的折弯线倾斜的钣金折弯类零件，无法利用数控折弯机进行准确折弯，若采用传统的加工工艺进行折弯，则需投入大量的专用弯曲模，加工成本高，加工周期长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钣金折弯类零件加工的方法和定位夹具，其能够通过弯折机弯折折弯线倾斜的钣金折弯类零件，提高了数控折弯机的折弯能力，节省了专用折弯模费用。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种钣金折弯类零件加工的定位夹具，包括调节板、定位板和压紧螺钉，调节板上设置调节板连接孔，定位板上设置定位板连接孔，压紧螺钉贯穿调节板连接孔和定位板连接孔，用于固定连接调节板和定位板；在定位待弯折件时，定位板用于与弯折凹模下模的前端面紧贴，调节板用于与待弯折件外形斜边紧贴。
优选地，定位板连接孔为长圆孔。
优选地，调节板的宽度为19.5～20.5mm，厚度为4.5～5.5mm，长度为 99～101mm，调，沿长度方向调节板上对称地设置三个调节板连接孔，调节板连接孔的直径为6.0～6.2mm，相邻两个调节板连接孔间的距离为19.8～20.2mm。
优选地，定位板的宽度为19.5～20.5mm，厚度为4.5～5.5mm，长度为 99～101mm，沿长度方向定位板上对称地设置两个定位板连接孔，定位板连接孔为长圆孔。
一种基于所述的定位夹具的钣金折弯类零件加工的方法，包括步骤：
1)调整折弯机的定位块位置，使得定位块与待弯折件的弯折线的距离等于待弯折件外形与待弯折件的弯折线距离的最大值；
调整调节板与定位板的夹角，使得调节板与定位板的夹角等于待弯折件的弯折线与待弯折件外形斜边的夹角；
2)将定位板的内侧边与弯折凹模下模的前端面紧贴；再将待弯折件置于弯折凹模下模上，使得待弯折件外形斜边与调整板的内侧边紧贴；保持弯折件外形斜边与调整板的内侧边紧贴，移动待弯折件使得待弯折件的后端与定位块接触；
3)取走定位夹具；
4)弯折机弯折待弯折件。
优选地，在步骤1)之前，还包括步骤：根据待弯折件，选择并安装折弯刀。
优选地，在步骤1)中，利用角度尺辅助测量，调整定位板和调节板之间的夹角。
优选地，待弯折件外形斜边是能够作为待弯折件定位面的一个平面或者多个点确定的平面，待弯折件外形斜边与弯折件的弯折线相交。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的钣金折弯类零件加工的定位夹具，包括调节板和定位板，在定位待弯折件时，定位板用于与弯折凹模下模的前端面紧贴，调节板用于与待弯折件外形斜边紧贴；如此，可以保证待弯折件在弯折凹模下模的姿态，保证待弯折件的弯折线平行于弯折机的定位块，使得折弯线倾斜的待弯折件能够通过弯折机弯折。
本发明提供的钣金折弯类零件加工方法，其能够通过弯折机弯折折弯线倾斜的钣金折弯类零件，提高了数控折弯机的折弯能力，节省了专用折弯模费用，充分利用了数控折弯机的定位调整精度，零件加工精度高。该方法操作简单，方便实用。
附图说明
图1-1为折弯线倾斜钣金折弯类零件结构正视示意图。
图1-2为折弯线倾斜钣金折弯类零件结构左视示意图。
图1-3为折弯线倾斜钣金折弯类零件结构俯视示意图。
图2为定位夹具结构示意图
图3是定位夹具与折弯凹模下模间定位位置示意图
图4-1为是调节板俯视示意图。
图4-2为是调节板左视示意图。
图4-3为是定位板俯视示意图。
图4-4为是定位板左视示意图。
图5是待折弯件的弯折倾斜角α和位置示意图；
图6是待折弯件与折弯凹模下模和定位夹具之间的配合关系图。
其中，1为调节板，2为定位板，3为压紧螺钉；4为定位块，5为折弯凹模下模。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
在本申请中，定位夹具的内外划分的已经是：靠近待弯折件的一侧为内侧，远离待弯折件的一侧为外侧。
在本申请中，弯折凹模和待弯折件的前后方向的区分是根据操作位置来区分的，远离折弯机的定位块4的一侧为前端，靠近折弯机的定位块4的一侧为后端。
实施例1
本发明提供了一种钣金折弯类零件加工的定位夹具，包括调节板1、定位板2和压紧螺钉3。调节板1上设置调节板连接孔，定位板2上设置定位板连接孔，压紧螺钉3贯穿调节板连接孔和定位板连接孔，实现调节板1和定位板 2的紧连接固定。调节板1、定位板2可实现钣金折弯类零件的平稳精确定位。
在利用数控折弯机加工钣金折弯类零件时，尤其是折弯线与定位面不平行的钣金折弯类零件时，折弯件毛坯通过调节板1的内侧定位面定位，定位板2 内侧借助弯折凹模下模5边缘定位，下模边缘的前端面必须与设备自身带有的定位块4平行，保证毛坯在折弯时摆放方向正确。此时，下模边缘相当于一个定位面。
在实际中，可以在手推的作用下，将定位板2移动至与下模前端贴合，实现自身定位。
考虑到钣金折弯类零件种类不同、形状不同、长短大小不同等，定位板2 中的连接孔为异形孔。根据常见零件大小特点和加工经验，确定常用的调节板 1和定位板2的外形尺寸均为20×100mm。
如图4-1所示，调节板1的宽度为19.5～20.5mm，厚度为4.5～5.5mm，长度为99～101mm，调节板1上对称地设置三个调节板连接孔，调节板连接孔的直径为6.0～6.2mm，相邻两个调节板连接孔间的距离为19.8～20.2mm。调节板 1的平面度为0.015mm。调节板1正面的四个角为直角，最大允许2°的偏差。
如图4-2所示，定位板2的宽度为19.5～20.5mm，厚度为4.5～5.5mm，长度为99～101mm，定位板2正面的四个角为直角，最大允许2°的偏差。定位板2的平面度为0.015mm。定位板2上对称地设置两个长圆孔，长圆孔的两端为半径为3.0～3.2mm的半圆，长圆孔的两个半圆心的距离为10.5～11mm。长圆孔的外侧的半圆的圆心距离定位板2的相应侧边(长度方向)的距离为 27.3～28.3mm。
实施例2
一种钣金折弯类零件加工的方法，包括步骤：
第1步，安装折弯刀。正确选用相应折弯刀，将其安装在折弯机上并调整好间隙。
第2步，调整数控折弯机定位块4位置。如图6所示，定位块4位置MM＇距离折弯线PP＇的距离为L，也是折弯线PP＇与待弯折件外形最大处定位面OO＇或定位点之间的距离L，即待弯折件外形与待弯折件的弯折线距离的最大值。如图5所示，L为折弯线PP＇与待弯折件外形最大处定位面OO＇之间的距离，其中折弯线PP＇与待弯折件外形斜边之间的夹角为α°。待弯折件外形斜边是能够作为待弯折件定位面的一个平面或者多个点确定的平面，待弯折件外形斜边与弯折件的弯折线相交。
L尺寸需根据零件材料牌号、材料厚度等因素适当进行相应调整，以满足最终的弯曲尺寸。
第3步，调整定位夹具定位块4和调节板1之间的夹角。利用角度尺辅助测量，调整定位夹具定位板2和调节板1之间的夹角，使其角度尺寸为折弯线与待弯折件外形斜边之间的夹角，即α°，如图5所示。
第4步，摆放待弯折件。先将定位板2的A边(定位板2内侧)与弯折凹模下模5边缘紧贴；再将待弯折件的B′边与调整板的B边紧贴；最后移动待弯折件，使待弯折件后端与折弯机设备的定位块4C边紧贴，保证L尺寸正确，如图6所示。
第5步，将定位夹具从侧面移走。
第6步，折弯待弯折件。压下上模，使预折弯件产生变形，直至贴合下模。
第7步，抬起上模，取出零件并测量尺寸，即完成待弯折件折弯。
第8步，重复第4步、5步、6步、7步折弯下一个待弯折件。
本发明提供的一种钣金折弯类零件加工的方法和定位夹具，能结合数控折弯机，用于折弯线倾斜(即零件折弯线与零件的定位面不平行)的钣金折弯类零件的折弯加工，特别适合航空发动机钣金折弯类零件的生产加工。
本发明提供的一种钣金折弯类零件加工的方法和定位夹具具有如下优点：
(1)定位夹具制造简单，成本费用低；
(2)提高了数控折弯机的折弯能力，节省了专用折弯模费用；
(3)充分利用了数控折弯机的定位调整精度，零件加工精度高；
(4)操作简单，方便实用。

Claims (8)

1.一种钣金折弯类零件加工的定位夹具，其特征在于，包括调节板(1)、定位板(2)和压紧螺钉(3)，调节板(1)上设置调节板连接孔，定位板(2)上设置定位板连接孔，压紧螺钉(3)贯穿调节板连接孔和定位板连接孔，用于固定连接调节板(1)和定位板(2)；
在定位待弯折件时，定位板用于(2)与弯折凹模下模(5)的前端面紧贴，调节板(1)用于与待弯折件外形斜边紧贴。
2.如权利要求1所述的钣金折弯类零件加工的定位夹具，其特征在于，定位板连接孔为长圆孔。
3.如权利要求1所述的钣金折弯类零件加工的定位夹具，其特征在于，调节板(1)的宽度为19.5～20.5mm，厚度为4.5～5.5mm，长度为99～101mm，调，沿长度方向调节板(1)上对称地设置三个调节板连接孔，调节板连接孔的直径为6.0～6.2mm，相邻两个调节板连接孔间的距离为19.8～20.2mm。
4.如权利要求1所述的钣金折弯类零件加工的定位夹具，其特征在于，定位板(2)的宽度为19.5～20.5mm，厚度为4.5～5.5mm，长度为99～101mm，沿长度方向定位板(2)上对称地设置两个定位板连接孔，定位板连接孔为长圆孔。
5.一种基于权利要求1～4任一项所述的定位夹具的钣金折弯类零件加工的方法，其特征在于，包括步骤：
1)调整折弯机的定位块(4)位置，使得定位块(4)与待弯折件的弯折线的距离等于待弯折件外形与待弯折件的弯折线距离的最大值；
调整调节板(1)与定位板(2)的夹角，使得调节板(1)与定位板(2)的夹角等于待弯折件的弯折线与待弯折件外形斜边的夹角；
2)将定位板(2)的内侧边与弯折凹模下模(5)的前端面紧贴；再将待弯折件置于弯折凹模下模(5)上，使得待弯折件外形斜边与调整板的内侧边紧贴；保持弯折件外形斜边与调整板的内侧边紧贴，移动待弯折件使得待弯折件的后端与定位块(4)接触；
3)取走定位夹具；
4)弯折机弯折待弯折件。
6.如权利要求5所述的定位夹具的钣金折弯类零件加工的方法，其特征在于，在步骤1)之前，还包括步骤：根据待弯折件，选择并安装折弯刀。
7.如权利要求5所述的定位夹具的钣金折弯类零件加工的方法，其特征在于，在步骤1)中，利用角度尺辅助测量，调整定位板(2)和调节板(1)之间的夹角。
8.如权利要求5所述的定位夹具的钣金折弯类零件加工的方法，其特征在于，待弯折件外形斜边是能够作为待弯折件定位面的一个平面或者多个点确定的平面，待弯折件外形斜边与弯折件的弯折线相交。
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