薄壁管類零件數(shù)控彎管加工技術(shù)研究

陳睿

摘 要 本文通過我公司實際生產(chǎn)中使用VB25 ELEC單層模的實際加工情況進行探索研究，簡單介紹數(shù)控彎管數(shù)據(jù)描述輸入，分析管路形狀特點，闡述工裝設(shè)計要求，通過某型號航空發(fā)動機管件進行實例驗證。

關(guān)鍵詞 薄壁 管件 VB25 ELEC 數(shù)控彎管

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

1數(shù)控彎管數(shù)據(jù)輸入

在實際生產(chǎn)中，使用VB25 ELEC數(shù)控彎管機及5XP導管測量機配合進行數(shù)據(jù)處理。

1.1薄壁管類件真實數(shù)據(jù)描述

1.1.1 XYZ數(shù)據(jù)

XYZ數(shù)據(jù)是通過管類件的端點和交點在三維空間、使用右手笛卡爾坐標系來描述管類件的形狀（見圖1和表1）。管件是通過中心線的矢量來定義的，系列的矢量構(gòu)成了管件的形狀。在每個交點處，必須定義彎管的半徑。系列的交叉點和彎曲半徑完整的描述了管件形狀。

1.1.2 LRA數(shù)據(jù)

LRA數(shù)據(jù)是通過直線段和彎曲來描述管件的形狀（見圖1和表2）。L是指一個彎曲的尾部切點到下一個彎曲的開始切點之間的直線距離；R是指一個彎曲平面到下一個彎曲之間所需要旋轉(zhuǎn)的角度；A是指實際彎曲的角度。

在數(shù)控彎管時，數(shù)控彎管機通過內(nèi)部機理將真實數(shù)據(jù)最終轉(zhuǎn)化為機器運動的Y軸、B軸和C軸數(shù)據(jù)（表2），再進行加工。YBC軸數(shù)據(jù)是與LRA數(shù)據(jù)一一對應(yīng)的數(shù)值。

1.2數(shù)控彎管管件真實數(shù)據(jù)輸入

1.2.1掃描樣件法

使用導管測量機掃描樣件，獲得管路中心線空間XYZ以及LRA數(shù)據(jù)。通過通訊手段將LRA數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)控彎管機上并轉(zhuǎn)化為YBC數(shù)據(jù)。

1.2.2間接輸入法

將管件已知的XYZ數(shù)據(jù)或LRA數(shù)據(jù)直接輸入到導管測量機，通過通訊手段將LRA數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)控彎管機上并轉(zhuǎn)化為YBC數(shù)據(jù)。

1.2.3直接輸入法

將管件已知的LRA數(shù)據(jù)直接輸入到數(shù)控彎管機上，并在數(shù)控彎管機上自動轉(zhuǎn)化為YBC數(shù)據(jù)，該方法方便快捷高效。

2管路形狀分析

常見的管路零件形狀主要有以下幾種：

（1）彎曲個數(shù)1或多個，彎曲半徑一種，且兩個彎曲半徑之間的直線段較長。

（2）彎曲個數(shù)1或多個，彎曲半徑一種，兩個彎曲半徑之間的直線段較短或無直線段。

（3）彎曲個數(shù)多個，彎曲半徑兩種及兩種以上，兩個彎曲半徑之間的直線段較長。

（4）彎曲個數(shù)多個，彎曲半徑兩種及兩種以上，兩個彎曲半徑之間的直線段較短或無直線段。

3工裝設(shè)計

3.1工裝概述

VB25 ELEC單層模加工所用工裝主要有彎模、夾模、壓模等。彎模用于控制管件的彎曲半徑；夾模用于與彎模配合，提供彎管加工時的夾緊力；壓模在加工過程中起導向助推作用。

3.2工裝設(shè)計要求

實際加工根據(jù)零件多樣性，工裝具體要求如下：

（1）圖2“A” 為彎曲模與夾模的配合寬度，A值必須小于等于管路中最小的直線段L值。

（2）圖2“B”為壓模長度，B值必須大于等于彎模的弧長，保證彎管時壓模有足夠長度進行導向助推，避免零件出現(xiàn)壓痕或劃傷等缺陷。

（3）圖2“C”為彎模與夾模的配合高度，須為間隙配合，且須保證兩半圓槽中心在同一高度上。

（4）在保證夾緊力情況下，圖2“讓開處”必須有足夠的空間，避免彎管過程中出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。

（5）圖2彎模與夾模的半圓槽應(yīng)略小于半圓，加工時才能保證夾緊力。

4數(shù)控彎管實例驗證

管件規(guī)格為 16？.8，彎曲個數(shù)為3，彎曲半徑一種，為R25。其中數(shù)據(jù)輸入采用間接輸入。由于加工時管件存在回彈，通常預(yù)彎兩根后，第三根管件數(shù)據(jù)與真實數(shù)據(jù)吻合度高，加工數(shù)據(jù)見表3至表5。從表5可看出，第三根管件累計偏差小于1mm，已符合實際生產(chǎn)要求，可將相應(yīng)加工數(shù)據(jù)固化，直接用于后續(xù)批次零件的加工。

5結(jié)束語

數(shù)控彎管不僅克服了手工彎管效率低、耗時耗力、加工質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點，它還有自身明顯的優(yōu)勢，其管件一致性高，且操作方便快捷等。對于車間加工來說，在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，數(shù)控彎管可大大提高生產(chǎn)進度，可帶來更大的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] VB25 ELEC全電動數(shù)控彎管機文件交換形式（FIF）編程手冊[M].