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數控機床與鈑金加工工藝研究
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數控機床與鈑金加工工藝研究

瀏覽:2631次 發布日期:2019-01-21 字號:  
 核心提示:1、數控的加工方式對于鈑金加工,主要有以下幾種加工方式:(1)單次沖壓,即單次完成包括:圓弧分布、柵格孔等的沖壓加工。(2)連續沖

1、數控的加工方式

對于鈑金加工,主要有以下幾種加工方式:

(1)單次沖壓,即單次完成包括:圓弧分布、柵格孔等的沖壓加工。

(2)連續沖裁,分為同方向和多方向,同方向的連續沖裁多采用模具重疊的方式進行加工,對于長形孔的加工尤為適宜。多方向的連續沖裁更適宜采用小模具進行大孔的加工。

(3)蠶食加工,采用小圓模、小步距進行弧形的連續沖制加工。

(4)單次或連續成形加工,單次成形是依照模具的性質進行淺拉伸一次成型的鈑金加工,但是如果成型大于模具的尺寸,就需要采用連續成形的加工方式。

(5)陣列成形,此種加工方式適用于在大板上進行多個工件的加工,工件的類型可以相同也可以不同。

2、數控鈑金加工的工藝特點

數控在鈑金加工中應用,表現出獨特的優勢特點,歸納起來主要有以下幾點:

(1)使用簡單方便,投入成本較低。在各類鈑金零件的加工上有自身獨特的優勢,尤其對于形狀復雜或者薄板部件的加工可自動完成零件的加工?梢愿鶕䦂D紙要求,對不同尺寸要求和形狀要求的孔進行自動加工,也可以對較大的,各種形狀的孔和輪廓曲線利用小沖模以小步距步沖的方式進行生產加工。加上結構簡單的模具對于存在特殊加工工藝的鈑金件,如:淺拉伸、翻邊孔等也能夠進行加工。與傳統的沖壓相比較來說,模具更加簡單,加工范圍廣泛,加工能力顯著提高,對于批量生產或者形式多樣的產品加工來說尤為適合,這對于加工企業跟上市場發展步伐,滿足產品需求是十分有利的,而且因為各方面費用的減少,使得企業的經濟效益得到有效的提高。

(2)產品質量穩定,加工精度高。對于鈑金件的加工工件具有良好的平整度,沖切精度更高,而且毛刺兄啊,成形質量穩定,產品具有良好的一致性。

(3)有效提高生產效率。采用自動控制系統,能夠實現工件的小批量的加工以及不同零件的同時加工,而且加工速度快。因為減少了后面的處理等環節進行鈑金件的數控集成式加工,大大提高了生產下來,降低了生產成本投入。

3、數控沖壓的加工工藝

3.1 先下料, 后加工的加工工藝

在進行下料時,首先需要對板材進行剪裁,按照零件的外形尺寸要求使用剪板機對板材進行裁剪下料,然后進行數控程序的編輯進入加工階段。如圖1所示的鈑金件的加工,夾鉗將板材夾持牢固后進行零件的加工,注意在下料時要對板材進行修邊處理,四條邊要有良好的垂直度,如果要加工的板料為長410mm,寬為400mm的矩形,在一張長為2500mm,寬為1250mm的大板材上可以加工出此種矩形板料18塊,材料利用率在9%以下。如果零件單個下料的時間為30秒,則總共加工耗時為9分鐘。在此過程中,需要一名工人將裁剪下料后的板材放置于沖床上進行加工,單個工件的加工需要6種模具并進行93次的沖壓,再加上裝卸工件的耗時,總合起來單個工件的加工需要1分鐘時間。

3.2 沖壓套裁加工工藝

直接在整個板材上進行排料,將18個零件整齊排列開來,利用沖床的長方模具將各個零件單獨切斷分開,但是主要為了預防零件的脫落,還要將微連接預留出來,使板材保持一個整體的狀態。完成一次的裝夾之后,零件之間有長方模具的存在,要充分考慮到模具的尺寸也就是零件間隙為5mm,材料的利用率在94%以下。此種加工工藝需要使用7種模具,比第一種工藝多使用了一套長方模具。在零件連接切斷的加工過程中沖壓長方模具360次,使得1件的加工沖壓要達到2034次才能完成,整個過程需要12分鐘的耗時。此種加工工藝方法相對來說零件精度較低,在迂回加工的過程中容易使機床的上下轉盤之間有卷料的故障發生,加工存在安全隱患,因此在進行零件的切斷加工中最好以低俗的狀態進行。另外因為零件中存在微連接,加工完成后需要后期的對連接處進行毛刺的打磨處理。

4、數控鈑金加工中存在的問題及對策

產生劃傷主要是因為物料上有劃傷,或者工人在裝卸料的時候擺放過程中有劃傷,也可能是因為模具上有劃傷引起的。對此,對于來料有嚴重劃傷的不予采用,在裝卸聊的過程中,最好有兩名工人將物料垂直抬起或者放下。在進行毛刺打磨的時候,注意不要將工件疊在一起進行打磨,另外工件要整齊平穩的擺放,每層高度要適宜。

產生變形的原因主要有過低的模具下模,模具見距離太近互相有影響,在制作過程中產生變形等。對此類原因引起的變形,可將下模高度增加,注意兩個高的下模不能在一起安裝。沖切位置與夾爪有一定的距離。盡可能的用多孔刀進行網孔的沖制加工。另外可對加工順序加以調整,先進行切邊然后再進行沖網孔的加工。

5、結語

數控在鈑金加工中的應用,為鈑金的加工制造開辟了一條新路,使機床鈑金加工有了更廣泛的加工范圍和發展前景。隨著數控技術的發展,鈑金加工計算及加工設備也朝著聯動和復合加工的方向發展,數控系統呈現出智能化、科學化的發展趨勢,為我國的加工制造業的發展充分發揮作用。

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