[發明專利]一種圓弧模切刀彎刀成形的方法

有效

• 申請號: 202010108745.5
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111283081B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 胡志超;陳亞洲;林榮川;王云超;鄭添義;李波;易燕
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D11/00;B26F1/44
• 代理公司: 泉州市眾創致遠專利代理事務所(特殊普通合伙) 35241
• 代理人: 汪彩鳳

本發明提供一種圓弧模切刀彎刀成形的方法，以刀模底板裝刀縫給定安裝壓力下的最大變形量為依據，對圓弧線性化處理中的線段長度進行了理論分析及計算，確定理想安裝條件下最大進給長度及極限安裝條件下最大進給長度，為彎刀加工中進給長度的取值提供了選擇依據；同時考慮彎刀機進刀系統和彎刀系統圓整誤差影響的條件下，針對大弧長圓弧提出圓整長度計算角度的線性化處理方式，針對小弧長圓弧提出圓整角度計算長度的線性化處理方式，該方法可以減少進刀圓整誤差或彎角圓整誤差，提高產品精度。

技術領域

本發明涉及的技術領域，特別是一種圓弧模切刀彎刀成形的方法。

背景技術

模壓加工技術是包裝、印刷產品后期加工的重要工藝手段，可大幅度提高加工后制品的檔次，提高產品包裝附加值。模壓工藝所使用的模切壓痕版由模切刀或壓痕刀及刀模底板組合而成。模切刀或壓痕刀由數控彎刀機根據刀線圖折彎成型，刀模底板由激光燒割好相應的裝刀縫，模切刀鑲嵌到刀模底板對應的裝刀縫中，即組成模切壓痕版。

在目前印刷領域中，刀模底板絕大部分采用木質或PVC為基材，激光所切割的裝刀縫一般根據經驗，結合印刷產品質量要求，取0.96～0.98刀片刀脊厚度。模切刀或壓痕刀安裝時，借助外力將刀片刀脊壓入底板裝刀縫內，刀模底板將刀片夾緊，即組裝成為模切壓痕版。

如圖1所示為彎刀機彎刀模折彎加工原理圖，條狀刀片坯料位于彎刀模定模縫隙中，彎刀機送料機構進給指定長度后，彎刀模旋轉模(順時針或者逆時針)旋轉一定角度，將刀片折彎到所需角度。如此往復，即可獲得所需模切刀輪廓形狀。

對于圓弧類曲線模切刀刀線圖，在實際加工中，需先進行線性化工藝處理，將圓弧進行N段等分，然后轉換為N段長度為L的線段，以多段線段擬合圓弧，如圖2所示。其中，雙點劃線為原產品對應刀線圖圓弧，實線為線性化工藝處理后的模切刀刀線圖。圖2所示包角α的圓弧刀線圖在彎刀機加工過程中，進給機構每次進給長度(即線段長度)L，彎刀模旋轉折彎角度β＝α/N，循環N次完成加工。

圓弧等分的段數N、等分線段長度L以及折彎角β對模切刀的加工精度、安裝精度存在直接影響。目前生產實際中的通常做法是將圓弧半徑值劃分為若干區域范圍，根據圓弧折彎及安裝測試試驗，同一半徑區域的圓弧采用統一的等分段數N，再依據等分段數N及圓弧的包角α計算出折彎角β、進給長度L。

現有工藝方法存在如下不足：

1、需要進行大量的圓弧折彎及安裝測試試驗確定合適的進給長度L，耗材耗時；

2、等分段數N取太大，影響圓弧擬合精度及產品質量；等分段數N取太小，影響加工效率。目前由測試試驗所確定的等分段數N缺乏理論依據，不一定是最佳取值；

3、同一半徑區域的圓弧采用統一的等分段數N，則不同半徑的圓弧線性化處理后，在大半徑圓弧對應的加工精度滿足要求的條件下，則小半徑圓弧對應的加工精度偏高，造成小半徑圓弧的加工精度浪費；

4、L及β理論計算值通常含有多位小數，在數控彎刀機中根據脈沖當量進行數據處理時引入圓整誤差，整段圓弧的折彎則存在圓整誤差的N次累計，必將對產品精度產生較大影響。

有鑒于此，本發明人專門設計了一種圓弧模切刀彎刀成形的方法，本案由此產生。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種圓弧模切刀彎刀成形的方法，以刀模底板裝刀縫給定安裝壓力下的最大變形量為依據，對圓弧線性化處理中的線段長度進行了理論分析及計算，確定理想安裝條件下最大進給長度及極限安裝條件下最大進給長度，為彎刀加工中進給長度的取值提供了選擇依據；控制逼近誤差以達到安裝精度要求，同時考慮彎刀機進刀系統和彎刀系統圓整誤差影響的條件下，針對大弧長圓弧提出圓整長度計算角度的線性化處理方式，針對小弧長圓弧提出圓整角度計算長度的線性化處理方式。

進一步的，該方法包括以下步驟：