CN116116972A - 一种dd挂梁用高弹性钢板u型槽钣金零件样品快速制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械试样快速制造领域，具体是一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其具体步骤如下：S1、对板材进行下料；S2、模具的折弯角度按图样规定α设计；S3、回弹系数为β‑α；S4、折弯角度设计为α‑(β‑α)；S5、得到小变形量的零件；S6、对小变形量的零件进行装夹；S7、拆卸去应力工装，本发明与现有技术相比，一次折弯是在试验测量基础上进行了折弯角度校正，使得得到的折弯角尽可能接近设计规定的角度α；对精确校正折弯角度，采用了带约束条件下的去应力处理方法，通过夹具约束，使折弯角达到理想的α，零件材料内部存在弹性应力，在约束条件下，进行去应力处理，消除零件内部弹性应力。

Description

一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法

技术领域

本发明涉及机械试样快速制造领域，具体是一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法。

背景技术

现有手段对U型槽钣金/冲压零件，一是针对塑性较高的材料，不存在材料回弹影响零件尺寸的问题，不提供高弹性材料钣金/冲压回弹对尺寸影响的解决方案；二是针对具有一定弹性薄板，在一次冲压折弯的基础上进行二次冲压折弯校形。

如中国专利号为201711479583.0的一种高强板冲压成形回弹预测方法，提供了一种在试验基础上反复迭代精确预测冲压回弹的方法，这也是在大量反复试验的基础上，无法实现样品快速制造功能，也不提供冲压零件回弹量消除的方案。

如中国专利号为201710703919.0的一种数控机床围板的加工工艺，下模板上端中部安装有下垫板，下垫板的上端安装有横向滑动的翻边凸模，翻边凸模上端部的右侧布置有第一斜面，下垫板靠近翻边凸模左侧安装有凹模固定座，凹模固定座上安装有翻边凹模，下模板上端面靠近翻边凸模右侧安装有导向座，导向座内安装有活动销，活动销一端与翻边凸模固定，活动销另一端与导向座右侧布置的第一弹簧相连，上模板下端安装有上垫板，上垫板下端面位于凹模固定座的上方安装有压料板，上垫板与压料板之间安装有若干个第二弹簧，上模板下端面位于翻边凸模的右侧安装有驱动块，驱动块下端部的右侧布置有与第一斜面相配的第二斜面。该专利以模具来实现产品侧翻边，但是在进行翻边动作时，没有足够多的限位组件来限制活动范围，稳定性不强。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法。

一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其具体步骤如下：

S1、根据零件的设计图样，计算材料展开图，对板材进行下料；

S2、设计制造冲压折弯回弹系数测试模具，模具的折弯角度按图样规定α设计；

S3、测量冲压折弯回弹系数测试模具得到的零件的自由状态折弯角度β，回弹系数为β-α；

S4、制造预置偏移量的冲压折弯模具，折弯角度设计为α-(β-α)；

S5、用预置偏移量的模具加工零件，得到小变形量的零件，此时零件自由状态接近设计要求；

S6、按设计需要进行去应力的约束，对小变形量的零件进行装夹，使固定后的零件状态符合设计要求；

S7、去应力结束后，拆卸去应力工装，得到零件件自由状态折弯角度为为α，符合设计要求。

所述的零件为具有U型槽的钣金件。

所述的步骤S2中，零件的具体布局为：回弹系数测试模具上模位于零件1U型槽上方位置处，回弹系数测试下模位于零件1U型槽外壁位置处。

所述的步骤S4中，按照从上到下的部件具体分布为预置偏移量冲压折弯上模、零件、预置偏移量冲压折弯下模自转式模芯、预置偏移量冲压折弯下模模座，其中预置偏移量冲压折弯下模自转式模芯设置有两组，平行分布于零件下端位置处。

所述的步骤S6中，在约束条件下将零件及工装一并进行去应力处理。

所述的步骤S6中，去应力处理工艺可以采用高温回火、退火或振动去应力等工艺，以能够彻底除去零件内应力为准。

所述的步骤S6中，去应力的具体工装布局如下：将零件紧贴在处于下端位置处的外约束夹具的内侧壁上，零件的U型槽上方位置处放置内约束夹具，通过压紧螺杆穿过外约束夹具压紧在内约束夹具上。

本发明的有益效果是：本发明与现有技术相比，一次折弯是在试验测量基础上进行了折弯角度校正，使得得到的折弯角尽可能接近设计规定的角度α；对精确校正折弯角度，采用了带约束条件下的去应力处理方法，通过夹具约束，使折弯角达到理想的α，零件材料内部存在弹性应力，在约束条件下，进行去应力处理，消除零件内部弹性应力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的U型槽零件结构示意图；

图2为本发明的回弹系数测试模具结构示意图；

图3为本发明的回弹系数测试模具冲压折弯后得到的自由状态零件结构示意图；

图4为本发明的预置偏移量的冲压折弯模具结构示意图；

图5为本发明的预置偏移量冲压折弯模冲压折弯后得到的零件结构示意图；

图6为本发明的去应力处理约束工装结构示意图；

图7为本发明的去应力处理后得到的自由状态零件结构示意图；

图8为本发明的流程结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1至图8所示，一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其具体步骤如下：

S1、根据零件1的设计图样，计算材料展开图，对板材进行下料；

S2、设计制造冲压折弯回弹系数测试模具，模具的折弯角度按图样规定α设计；

S3、测量冲压折弯回弹系数测试模具得到的零件的自由状态折弯角度β，回弹系数为β-α；

S4、制造预置偏移量的冲压折弯模具，折弯角度设计为α-(β-α)；

S5、用预置偏移量的模具加工零件，得到小变形量的零件1，此时零件自由状态接近设计要求；

S6、按设计需要进行去应力的约束，对小变形量的零件1进行装夹，使固定后的零件状态符合设计要求；

S7、去应力结束后，拆卸去应力工装，得到零件件自由状态折弯角度为为α，符合设计要求。

本发明与现有技术相比，一次折弯是在试验测量基础上进行了折弯角度校正，使得得到的折弯角尽可能接近设计规定的角度α；对精确校正折弯角度，采用了带约束条件下的去应力处理方法，通过夹具约束，使折弯角达到理想的α，零件1材料内部存在弹性应力，在约束条件下，进行去应力处理，消除零件内部弹性应力。

所述的零件1为具有U型槽的钣金件。

所述的步骤S2中，零件1的具体布局为：回弹系数测试模具上模2位于零件1U型槽上方位置处，回弹系数测试下模3位于零件1U型槽外壁位置处。

本发明的思路是预判回弹量-预置回弹量折弯-约束去应力校形；相对现有技术，本发明不是简单的机械校正经验积累，是在认识材料弹性行为和变形机理基础上的进行理论分析指导下的工程实践。

把步骤S3得到的有小变形的U形槽折弯/冲压零件1装配到步骤S4制造的约束工装上，使其在约束条件下达到图样规定的理想尺寸；再将零件在工装约束条件下进行去应力处理，消除零件内弹性应力，使零件形状尺寸得到固化，拆卸约束工装，得到理想尺寸的零件。

所述的步骤S4中，按照从上到下的部件具体分布为预置偏移量冲压折弯上模4、零件1、预置偏移量冲压折弯下模自转式模芯6、预置偏移量冲压折弯下模模座5，其中预置偏移量冲压折弯下模自转式模芯6设置有两组，平行分布于零件1下端位置处。

所述的步骤S6中，在约束条件下将零件及工装一并进行去应力处理。

相比对比文件，本发明的精确一次折弯角度考虑了回弹，进行折弯角偏移设置，故一次折弯角度比对比文件要更加精确；二次校正采用了带约束条件下去应力处理，对不同的回弹角，不同的约束内应力都能起到工程上完全消除的作用，实现角度的精确校正，这是现有技术完全不具备的特征，本发明的工艺方法具有更好的实质进步和普适性，具有显著创新性。

所述的步骤S6中，去应力处理工艺可以采用高温回火、退火或振动去应力等工艺，以能够彻底除去零件内应力为准。

所述的步骤S6中，去应力的具体工装布局如下：将零件1紧贴在处于下端位置处的外约束夹具7的内侧壁上，零件1的U型槽上方位置处放置内约束夹具8，通过压紧螺杆9穿过外约束夹具7压紧在内约束夹具8上，零件1自然固定在约束的角度，去掉约束夹具也不会回弹。

通过上述步骤，节省了大量反复试模、修模时间及成本，以及人工反复矫正的高强度劳动，提升了产品质量的稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其特征在于：其具体步骤如下：

S1、根据零件(1)的设计图样，计算材料展开图，对板材进行下料；

S2、设计制造冲压折弯回弹系数测试模具，模具的折弯角度按图样规定α设计；

S3、测量冲压折弯回弹系数测试模具得到的零件的自由状态折弯角度β，回弹系数为β-α；

S4、制造预置偏移量的冲压折弯模具，折弯角度设计为α-(β-α)；

S5、用预置偏移量的模具加工零件，得到小变形量的零件(1)，此时零件自由状态接近设计要求；

S6、按设计需要进行去应力的约束，对小变形量的零件(1)进行装夹，使固定后的零件状态符合设计要求；

S7、去应力结束后，拆卸去应力工装，得到零件件自由状态折弯角度为为α，符合设计要求。

2.根据权利要求1所述的一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其特征在于：所述的零件(1)为具有U型槽的钣金件。

3.根据权利要求2所述的一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其特征在于：所述的步骤S2中，零件(1)的具体布局为：回弹系数测试模具上模(2)位于零件(1)U型槽上方位置处，回弹系数测试下模(3)位于零件(1)U型槽外壁位置处。

4.根据权利要求1所述的一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其特征在于：所述的步骤S4中，按照从上到下的部件具体分布为预置偏移量冲压折弯上模(4)、零件(1)、预置偏移量冲压折弯下模自转式模芯(6)、预置偏移量冲压折弯下模模座(5)，其中预置偏移量冲压折弯下模自转式模芯(6)设置有两组，平行分布于零件(1)下端位置处。

5.根据权利要求1所述的一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其特征在于：所述的步骤S6中，在约束条件下将零件及工装一并进行去应力处理。

6.根据权利要求5所述的一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其特征在于：所述的步骤S6中，去应力处理工艺可以采用高温回火、退火或振动去应力等工艺，以能够彻底除去零件内应力为准。

7.根据权利要求6所述的一种DD挂梁用高弹性钢板U型槽钣金零件样品快速制造方法，其特征在于：所述的步骤S6中，去应力的具体工装布局如下：将零件(1)紧贴在处于下端位置处的外约束夹具(7)的内侧壁上，零件(1)的U型槽上方位置处放置内约束夹具(8)，通过压紧螺杆(9)穿过外约束夹具(7)压紧在内约束夹具(8)上。

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