在金屬鈑金加工中,主要有以下幾種加工方式:
(1)一次沖制,即一次完成包括:圓弧分布,柵格孔沖裁等。
(2)連續(xù)沖裁,分同向和多向兩種,同向連續(xù)沖裁多采用模具重疊加工,對(duì)長(zhǎng)孔加工尤為合適。多方位連續(xù)沖壓較適合用小模具加工大孔。
(3)蠶食加工,用小圓模、小步距離,連續(xù)沖絲。
(4)單次成形或連續(xù)成形加工,一次成形是根據(jù)模具性質(zhì)進(jìn)行淺拉伸一次成型的鈑金加工,但若成形比模具尺寸大,則需采用連續(xù)成形方法。
(5)陣列成型,這種加工方法適合于在大板材上加工多個(gè)工件,工件的種類可相同或不同。
CNC在鈑金加工中的應(yīng)用,顯示出其特有的優(yōu)勢(shì)特征,歸納如下:
(1)使用簡(jiǎn)便,投入成本較低。
對(duì)各種板料零件的加工有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),特別是對(duì)于形狀復(fù)雜或薄板零件的加工,能自動(dòng)完成零件的加工。可按圖紙要求,對(duì)有不同尺寸要求、形狀要求的孔自動(dòng)加工,也可利用小沖模,以小步進(jìn)沖的方式,對(duì)較大、各種形狀的孔及輪廓曲線進(jìn)行生產(chǎn)加工。另外,由于模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)有特殊加工工藝的鈑金件,如:淺拉拔、翻邊孔等也能加工。相對(duì)于常規(guī)沖壓工藝,模具更簡(jiǎn)單,加工范圍更廣,加工能力顯著提高,尤其適用于大批量生產(chǎn)或者各種形式的產(chǎn)品加工,這對(duì)于加工企業(yè)緊跟市場(chǎng)發(fā)展步伐,同時(shí),由于降低了成本,使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到了有效地提高,從而使產(chǎn)品質(zhì)量和效益大大提高。
(2)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,加工精度高。
對(duì)金屬鈑金加工工件具有較好的平整度、沖切精度較高、毛刺較大、成形質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品一致性好。
(3)切實(shí)提高生產(chǎn)效率。
利用自動(dòng)化控制系統(tǒng),可對(duì)不同零件進(jìn)行小批量加工,并能同時(shí)進(jìn)行工件加工,且加工速度快。由于減少了后置處理等工序進(jìn)行鈑金件的數(shù)控一體化加工,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本投入。
3、數(shù)控沖孔加工技術(shù)。
3.1先下料,后加工工藝。
當(dāng)下料時(shí),首先要對(duì)板材進(jìn)行剪切,根據(jù)零件的外形尺寸要求,用剪板機(jī)將板材切割下料,然后經(jīng)過(guò)數(shù)控程序編輯進(jìn)入加工階段。就像圖1所示鈑金件的加工,用夾鉗將板材夾緊后夾緊零件,注意在下料時(shí)對(duì)板材進(jìn)行修邊,四條邊應(yīng)具有較好的垂直度,如待加工板材為長(zhǎng)410mm、寬400mm的長(zhǎng)方形,一塊長(zhǎng)2500mm、寬1250mm的大板上,可以加工出這種長(zhǎng)方形板,物料利用率低于9%。如零件單次下料所需時(shí)間為30秒,加工總要花費(fèi)9分鐘。加工時(shí),需要一名工人將切好的板料放在沖床上進(jìn)行加工,單個(gè)工件的加工需要6個(gè)模具,要經(jīng)過(guò)93道工序才能完成,再加上裝卸工件費(fèi)時(shí),總合起來(lái)一個(gè)工件的加工需要1分鐘。
3.2沖孔加工工藝。
整塊板材可直接排出18個(gè)零件,利用沖床的長(zhǎng)方模將各部分分別切開,但為防止零件的脫落,還應(yīng)預(yù)留出微接縫,使板材保持整體狀態(tài)。一次裝夾完成后,各件之間有長(zhǎng)方模,充分考慮模具尺寸也即零件間隙為5mm,材料利用率在94%以下。與前者相比,該工藝需要使用7個(gè)模具,使用一組更長(zhǎng)的模具。工件的聯(lián)接切斷加工過(guò)程中,沖孔長(zhǎng)方模360次,使1件加工沖壓達(dá)到2034道工序,整個(gè)工序耗時(shí)12分鐘。這種加工工藝方法零件精度不高,在機(jī)上上下轉(zhuǎn)盤間易出現(xiàn)卷料故障,加工過(guò)程中容易出現(xiàn)卷料故障,加工存在安全隱患,所以在進(jìn)行零件的切斷加工時(shí),以低檔狀態(tài)進(jìn)行為好。此外,由于零件存在微連接,加工后需要后期對(duì)連接處進(jìn)行毛刺打磨處理。
4、數(shù)控鈑金加工存在的問(wèn)題及對(duì)策。
4.1壓傷
造成壓傷的原因主要是材料表面有雜物,也可以是刀具或刀盤轉(zhuǎn)塔中存在雜物,也可以是程序設(shè)置不合理,刀具間隙過(guò)大等。對(duì)于這種情況,可以用氣槍或碎布來(lái)清理表面雜亂物,堅(jiān)持用道具或轉(zhuǎn)塔內(nèi)有雜物存在并清理。下模間隙應(yīng)根據(jù)板厚合理選擇,對(duì)磨削過(guò)的刀具要進(jìn)行消磁處理。
4.2刮痕。
出現(xiàn)刮痕主要是由于材料上有刮痕,或者是工人在裝卸物料時(shí)放置時(shí)在搬運(yùn)時(shí)有劃傷,也有可能是由于模具有劃傷。對(duì)了,對(duì)于來(lái)料加工嚴(yán)重的不能采用,在裝卸作業(yè)過(guò)程中,由兩個(gè)工人將物料垂直抬起或放下。磨削時(shí),注意不能把工件疊在一起打磨,另外工件擺放要整齊平穩(wěn),每層高度要適當(dāng)。
引起變形的原因主要是模具下模過(guò)低、模具見距離過(guò)近對(duì)相互影響、制造時(shí)造成變形等。由于這類原因造成的變形,可以提高下模的高度,注意兩個(gè)高下模具不能同時(shí)安裝。沖裁位置和夾爪之間有一定距離。沖網(wǎng)時(shí),盡量使用多孔刀片。此外還可以調(diào)整加工順序,先切邊后沖孔加工。
5、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)數(shù)控技術(shù)在金屬鈑金加工中的應(yīng)用,為金屬鈑金加工開辟了一條新途徑,使機(jī)床鈑金加工的范圍更加廣闊,發(fā)展前景更加廣闊。伴隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,鈑金加工計(jì)算和加工設(shè)備也向著聯(lián)合、復(fù)合加工的方向發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)呈現(xiàn)出智能化、科學(xué)化的發(fā)展趨勢(shì),使我國(guó)加工制造業(yè)的發(fā)展得到了充分的發(fā)展。
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