摘要:鈑金加工技術(shù)是鈑金制品成型的重要工序,主要包括激光切割、重型加工、彎壓成形、精密焊接等等工藝方法,數(shù)控沖床是鈑金加工過程中非常常見的基本設(shè)備,本文主要就鈑金加工技術(shù)中數(shù)控沖床的實(shí)踐應(yīng)用問題進(jìn)行簡單的討論分析。
關(guān)鍵詞:鈑金加工技術(shù);數(shù)控沖床;加工方式;主要優(yōu)勢;工藝過程
數(shù)控技術(shù)即利用現(xiàn)代化的計算機(jī)系統(tǒng)控制機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件的自動化加工,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè),目前已經(jīng)發(fā)展的比較成熟。數(shù)控沖床是鈑金加工過程中十分常見的機(jī)械設(shè)備 ,在提高鈑金加工效率方面發(fā)揮了重要作用。本文主要就鈑金件數(shù)控機(jī)床加工的主要工藝技術(shù),及加工過程中可能會出現(xiàn)的故障進(jìn)行簡單的歸納分析,僅為相關(guān)企業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用提供參考。
鈑金加工中數(shù)控沖床的加工方式及主要優(yōu)勢
利用數(shù)控沖床進(jìn)行鈑金加工主要有單次沖壓、連續(xù)沖裁 、蠶食加工、單次或連續(xù)成形加工、陣列成形五種加工方式。其中單次沖壓指的是圓弧分布、柵格孔等沖壓加工單次完成。連續(xù)沖裁主要分為多方向連續(xù)沖裁和同方向連續(xù)沖裁兩種 ,一般情況下,同方向的連續(xù)沖裁大多應(yīng)用于長形孔的加工,加工過程中需要采用模具重疊的方式進(jìn)行。多方向的連續(xù)沖裁在小磨具大孔的加工中非常的適用。蠶食加工主要應(yīng)用于小步距、小圓模的弧形連續(xù)沖制加工。單次成形加工就是按照模具的性質(zhì)進(jìn)行淺拉伸一次成型加工。連續(xù)成型加工主要用于成型產(chǎn)品大于模具尺寸之時。大板上同時進(jìn)行多工件的加工時主要采用陣列成形的加工方法。同時加工的多個工件可以類型不相同。
在鈑金加工過程中采用數(shù)控沖床具有十分明顯的優(yōu)勢,首先使用起來 比較簡單,生產(chǎn)的成本相對較低,能夠自動完成一些復(fù)雜形狀零件或者薄板部件的加工。實(shí)際的生產(chǎn)過程中,根據(jù)零部件的設(shè)計圖紙 ,能夠 自動完成不同尺寸及形狀要求的孔的加工,采用小沖模以小步距步?jīng)_的方式能夠進(jìn)行各種形狀的、比較大的孔及輪廓曲線的加工。對于存在翻邊孔、淺拉深等特殊加工工藝的鈑金件使用一些結(jié)構(gòu)比較簡單的模具就能夠進(jìn)行加工。與傳統(tǒng)的沖壓方式相比,采用數(shù)控沖床進(jìn)行鈑金件的加工,模具比較簡單,但加工范圍明顯的增加,加工的能力及效率也顯著提高,在形式比較多樣或者批量較大的鈑金件的加工過程中十分實(shí)用,能夠滿足當(dāng)前市場發(fā)展的步伐及市場對產(chǎn)品的實(shí)際需求 ,且因?yàn)榧庸ば矢?、使用簡單,加工企業(yè)的加工成本明顯減少,對于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益非常有利。
其次,使用數(shù)控沖床進(jìn)行鈑金件加工時,精度較高且產(chǎn)品的質(zhì)量十分的穩(wěn)定。數(shù)控沖床在鈑金件加工過程中平整度好、沖切的精度較高、毛刺少,成形的產(chǎn)品的質(zhì)量非常穩(wěn)定。最后,數(shù)控沖床加工過程中,通過機(jī)床的計算機(jī)控制系統(tǒng)能夠隨時對鈑金件加工的過程進(jìn)行監(jiān)控,并及時的反饋工件加工的各種問題,進(jìn)而采取對應(yīng)的解決措施,能夠有效的減少產(chǎn)品的故障,加工速度比較快,且利用數(shù)控沖床,能夠?qū)嵙?xí)那小批量工件及不同零部件的同時加工,也能夠有效的提高工件的加工效率。數(shù)控集成式加工方式下,不需要在進(jìn)行傳統(tǒng)沖壓加工時的許多后續(xù)處理的環(huán)節(jié),生產(chǎn)的效率 自然會得到有效的提高 ,從而減少生產(chǎn)的成本 。
采用數(shù)控沖床進(jìn)行鈑金件沖壓的主要工藝過程
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先下料,后加工的加工工藝
下料之前 ,有關(guān)工作人員首先需要按照零件的外形尺寸要求使用剪板機(jī)對板材進(jìn)行裁剪,之后才能夠下料 ,然后編輯好數(shù)控程序輸入到控制系統(tǒng)之中進(jìn)入零件的加工階段。
以圖 1 的單個鈑金面板零件的加工為例,加工過程中,首先需要對其進(jìn)行修邊處理,要保證該面板零件的四邊垂直度 良好 ,為了防止工件移位 ,需要使用數(shù)控沖床的夾鉗將零件夾持牢固。如果大板材的尺寸為2500mm×1250mm,加工之后矩形鈑金面板零件的尺寸為 410mm×400mm,則該大板材可以加工出18塊410mm×400mm 的矩形板料,總的來說材料的利用率可以達(dá)到 94.5%,一般來說單個零件下料的時間在30s左右,則 18 塊料總的下料過程需要花費(fèi)9min左右。下料之后,廠房工作人員需要將裁切之后的板料放置于數(shù)控沖床之上,每一塊板料需要采用 6種模具進(jìn)行加工,共經(jīng)歷 93 次沖壓 ,加上工件裝卸的時間,每一個工件加工的時間大致在1min左右。
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沖壓套裁加工工藝
沖壓套裁加工時,需要將 1 8 個零件在整個大板材上整齊的排列開來 ,然后通過數(shù)控沖床的長方模具將這18 個零件切斷分開,在此過程中為了避免零件脫落,需要預(yù)留一定的未連接,確保整個板材依然處于整體狀態(tài)。裝夾完成之后,由于各個零件之間存在長方模具,因此需要考慮零件間隙問題,一般情況下,相鄰零件之間的間隙在 5r am 左右,這種情況下,整塊板材的利用率在 94%左右。由于多了一套長方模具,因此使用這種加工工藝時,一般需要 7種模具。零件連接切斷的加工過程中,長方模具需要沖壓 360 次,每件工件需要沖壓 2034 次,整個沖壓過稱大概需要耗費(fèi) 12r a in。相對而言,沖壓套裁加工工藝的精度比較低,且迂回加工過程中,機(jī)床的上下盤可能會出現(xiàn)卷料故障,存在一定的安全隱患 ,因此使用這種加工工藝時,切斷加工的速度一般比較低。另外 ,由于零件加工過程中預(yù)留有一定的未連接,因此連接處會存在有毛刺 ,加工完成之后還要對其進(jìn)行打磨處理。
采用數(shù)控沖床進(jìn)行鈑金件沖壓時可能會出現(xiàn)的故障
1F
壓傷
當(dāng)物料表面、刀具 、刀盤轉(zhuǎn)塔中存在雜物,刀具之間的間隙比較大,程序設(shè)置不合理時,可能會將鈑金件壓傷。因此,具體的加工之前,有關(guān)工作人員需要對物料表面、刀具、刀具轉(zhuǎn)塔進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)存在雜物需要使用碎步或者氣槍進(jìn)行清理。下模的間隙選擇時需要考慮板材厚度問題,如果刀具研磨過必須要進(jìn)行退磁處理 。
2F
變形
變形是鈑金件沖壓過程巾比較常見的故障之一。下模過低、模具之間的距離太小可能會導(dǎo)致模具變形。實(shí)際的加工過程中如果發(fā)現(xiàn)鈑金件變形的問題,需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整下模的高度,不能同時將兩個比較高的下模安裝在在一起。
3F
劃傷
物料、模具上有劃傷 、工人裝卸料時因人為原因都可能會導(dǎo)致鈑金件劃傷。根據(jù)相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重劃傷的物料 、模具堅決不能使用。為了避免因人為原因?qū)е挛锪蟿潅?,造成不必要的損失,裝卸料過程中最好由兩名工作人員配合完成。毛刺打磨時,不能將工件疊加在一起進(jìn)行打磨。工件保存時需要確保擺放的整齊平穩(wěn),高度適宜 ,以免坍塌,損傷工件。
結(jié)束語
數(shù)控沖床是鈑金加工的基礎(chǔ)設(shè)備之一 ,本文主要就鈑金加工中數(shù)控沖床主要的加工技術(shù) 、加工特點(diǎn)及加工過程中可能會出現(xiàn)的故障進(jìn)行了簡單的介紹,僅為相關(guān)企業(yè)的數(shù)控機(jī)床實(shí)踐應(yīng)用提供簡單的參考。