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非法向冲孔偏差及实际孔径测算

11月前浏览270
理想状态下,对于任何冲孔均采取法向冲孔,即冲压方向和孔所在面法向夹角a = 0,此时冲孔理论上是不存在偏差的。


然而,实际情况下,a均大于0,即非法向冲孔。此时,冲孔的尺寸会发生偏差。

本文即将逐层探讨这个简单的几何问题,并给出公式以及查询工具。


首先,不考虑料厚的情况下,偏差Δ = d *(1/cosα-1) ,我们可以从下图很容易看出,这里的Δ实际为下图三角形的斜边减三角形的长直角边。


     

     
     

     

我们可以利用此公式进行计算,为了更加便利的查询和直观的体会,我们将典型冲孔直径d和1°-16°的a做成如下阵列。


     

     
     

     

从上表可以快速查出,不考虑料厚的情况下,α越大,产生的偏差越大,d越大,产生的理论偏差也越大。


然而,实际上,料厚是一定存在的,那么料厚对在不同的a下,是如何影响孔的偏差呢?如下图所示,料厚的影响为Δ2


     

     
     

     

换算成为表格,我们可以看到,同样的,角度a越大,料厚s越大,偏差也是越大,这可以通过公式看出。


     

     
     

     

以上展示了考虑料厚的偏差,截至目前,我们get到料厚、孔径、角度,均可以导致孔的偏差变化。那么他们的综合影响是如何的呢?



     

     
     

     

我们再次翻出这个图,进行分析:

不考虑料厚,我们可以得到

L’=d/cos(a)


这个L'为零件的表面,即为零件的实际扫描测量的结果,请您仔细看上图,确认这个信息。不考虑料厚的偏差,实际为实测孔径L’-d,即:

Δ=L’-d = d/cos(a)-d= d *(1/cosα-1)


然而,实际上板料是有厚度的,此时请看上图的下半部分,我们需要考虑料厚引起的偏差Δ2,如果用游标卡尺测量,则

L = L' - Δ2 = d/cos(α)- s×tg(α)


所以,可能出现一种情况,扫描测量的时候,L'和L存在不全在合格范围内的情况,如你看测量报告,即看的是L'是合格的,但实际上装配就有问题,原来是L不合格,有时候,L'不合格,但是装配并没有问题,这是因为L实际上是合格的——这段绕口令,绕吧?但是,考虑清楚之后,我们面对现场出现的一些奇怪的问题,可能就有思考的方向了。


来源:CATIA模具设计应用
理论
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-03-03
最近编辑:11月前
恒拱
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