薄壁管类零件数控弯管加工技术研究

陈睿

摘 要 本文通过我公司实际生产中使用VB25 ELEC单层模的实际加工情况进行探索研究，简单介绍数控弯管数据描述输入，分析管路形状特点，阐述工装设计要求，通过某型号航空发动机管件进行实例验证。

关键词 薄壁 管件 VB25 ELEC 数控弯管

中图分类号：TP391 文献标识码：A

1数控弯管数据输入

在实际生产中，使用VB25 ELEC数控弯管机及5XP导管测量机配合进行数据处理。

1.1薄壁管类件真实数据描述

1.1.1 XYZ数据

XYZ數据是通过管类件的端点和交点在三维空间、使用右手笛卡尔坐标系来描述管类件的形状（见图1和表1）。管件是通过中心线的矢量来定义的，系列的矢量构成了管件的形状。在每个交点处，必须定义弯管的半径。系列的交叉点和弯曲半径完整的描述了管件形状。

1.1.2 LRA数据

LRA数据是通过直线段和弯曲来描述管件的形状（见图1和表2）。L是指一个弯曲的尾部切点到下一个弯曲的开始切点之间的直线距离；R是指一个弯曲平面到下一个弯曲之间所需要旋转的角度；A是指实际弯曲的角度。

在数控弯管时，数控弯管机通过内部机理将真实数据最终转化为机器运动的Y轴、B轴和C轴数据（表2），再进行加工。YBC轴数据是与LRA数据一一对应的数值。

1.2数控弯管管件真实数据输入

1.2.1扫描样件法

使用导管测量机扫描样件，获得管路中心线空间XYZ以及LRA数据。通过通讯手段将LRA数据传输到数控弯管机上并转化为YBC数据。

1.2.2间接输入法

将管件已知的XYZ数据或LRA数据直接输入到导管测量机，通过通讯手段将LRA数据传输到数控弯管机上并转化为YBC数据。

1.2.3直接输入法

将管件已知的LRA数据直接输入到数控弯管机上，并在数控弯管机上自动转化为YBC数据，该方法方便快捷高效。

2管路形状分析

常见的管路零件形状主要有以下几种：

（1）弯曲个数1或多个，弯曲半径一种，且两个弯曲半径之间的直线段较长。

（2）弯曲个数1或多个，弯曲半径一种，两个弯曲半径之间的直线段较短或无直线段。

（3）弯曲个数多个，弯曲半径两种及两种以上，两个弯曲半径之间的直线段较长。

（4）弯曲个数多个，弯曲半径两种及两种以上，两个弯曲半径之间的直线段较短或无直线段。

3工装设计

3.1工装概述

VB25 ELEC单层模加工所用工装主要有弯模、夹模、压模等。弯模用于控制管件的弯曲半径；夹模用于与弯模配合，提供弯管加工时的夹紧力；压模在加工过程中起导向助推作用。

3.2工装设计要求

实际加工根据零件多样性，工装具体要求如下：

（1）图2“A” 为弯曲模与夹模的配合宽度，A值必须小于等于管路中最小的直线段L值。

（2）图2“B”为压模长度，B值必须大于等于弯模的弧长，保证弯管时压模有足够长度进行导向助推，避免零件出现压痕或划伤等缺陷。

（3）图2“C”为弯模与夹模的配合高度，须为间隙配合，且须保证两半圆槽中心在同一高度上。

（4）在保证夹紧力情况下，图2“让开处”必须有足够的空间，避免弯管过程中出现干涉现象。

（5）图2弯模与夹模的半圆槽应略小于半圆，加工时才能保证夹紧力。

4数控弯管实例验证

管件规格为 16？.8，弯曲个数为3，弯曲半径一种，为R25。其中数据输入采用间接输入。由于加工时管件存在回弹，通常预弯两根后，第三根管件数据与真实数据吻合度高，加工数据见表3至表5。从表5可看出，第三根管件累计偏差小于1mm，已符合实际生产要求，可将相应加工数据固化，直接用于后续批次零件的加工。

5结束语

数控弯管不仅克服了手工弯管效率低、耗时耗力、加工质量不稳定等缺点，它还有自身明显的优势，其管件一致性高，且操作方便快捷等。对于车间加工来说，在保证产品质量前提下，数控弯管可大大提高生产进度，可带来更大的经济效益。

参考文献

[1] VB25 ELEC全电动数控弯管机文件交换形式（FIF）编程手册[M].