鈑金加工是鈑金技術(shù)職員需要把握的樞紐技術(shù)，也是鈑金制品成形的重要工序。鈑金加工是包括傳統(tǒng)的切割下料、沖裁加工、彎壓成形等方法及工藝參數(shù)，又包括各種冷沖壓模具結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)、各種設(shè)備工作原理及操縱方法，還包括新沖壓技術(shù)及新工藝。零件金屬板材加工就叫鈑金加工。

鈑金加工的方式

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

(3)蠶食加工,采用小圓模、小步距進(jìn)行弧形的連續(xù)沖制加工。

(4)單次或連續(xù)成形加工,單次成形是依照模具的性質(zhì)進(jìn)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(xù)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(jìn)行多個工件的加工,工件的類型可以相同也可以不同。

2 數(shù)控鈑金加工的工藝特點

數(shù)控在鈑金加工中應(yīng)用,表現(xiàn)出不一樣的優(yōu)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不同的優(yōu)勢,尤其對于形狀復(fù)雜或者薄板部件的加工可自動完成零件的加工?？梢愿鶕?jù)圖紙要求,對不同尺寸要求和形狀要求的孔進(jìn)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?jīng)_的方式進(jìn)行生產(chǎn)加工。加上結(jié)構(gòu)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(jìn)行加工。與傳統(tǒng)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(chǎn)或者形式多樣的產(chǎn)品加工來說尤為適合,這對于加工企業(yè)跟上市場發(fā)展步伐,滿足產(chǎn)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(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到有效的提高。

(2)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)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(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)品具有良好的一致性。

(3)有效提高生產(chǎn)效率。

采用自動控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)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(huán)節(jié)進(jìn)行鈑金件的數(shù)控集成式加工,大大提高了生產(chǎn)下來,降低了生產(chǎn)成本投入。

3 數(shù)控沖壓的加工工藝

3.1 先下料, 后加工的加工工藝

在進(jìn)行下料時,首先需要對板材進(jìn)行剪裁,按照零件的外形尺寸要求使用剪板機(jī)對板材進(jìn)行裁剪下料,然后進(jìn)行數(shù)控程序的編輯進(jìn)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(jìn)行零件的加工,注意在下料時要對板材進(jìn)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(jìn)行加工,單個工件的加工需要6種模具并進(jìn)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(jìn)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(yù)防零件的脫落,還要將微連接預(yù)留出來,使板材保持一個整體的狀態(tài)。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(dá)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(jī)床的上下轉(zhuǎn)盤之間有卷料的故障發(fā)生,加工存在安全隱患,因此在進(jìn)行零件的切斷加工中盡量以低速的狀態(tài)進(jìn)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(jìn)行毛刺的打磨處理。

4 數(shù)控鈑金加工中存在的問題及對策

4.1 壓傷

產(chǎn)生壓傷的原因主要是物料表面存在雜物,或者在刀具或者刀盤轉(zhuǎn)塔中有雜物存在,也可能是程序的設(shè)置不合理,刀具間隙過大等原因。對此,可用氣槍或者碎布對表面的雜物進(jìn)行清理,堅持道具或轉(zhuǎn)塔中是否有雜物存在并進(jìn)行清理。下模的間隙要根據(jù)板材厚度來進(jìn)行合理的選擇,對于研磨過的刀具要進(jìn)行退磁處理。

4.2 劃傷

產(chǎn)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(yán)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(jìn)行毛刺打磨的時候,注意不要將工件疊在一起進(jìn)行打磨,另外工件要整齊平穩(wěn)的擺放,每層高度要適宜。

4.4 變形

產(chǎn)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(chǎn)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(jìn)行網(wǎng)孔的沖制加工。另外可對加工順序加以調(diào)整，先行切邊然后再進(jìn)行沖網(wǎng)孔的加工。

5 結(jié)語

數(shù)控在鈑金加工中的應(yīng)用,為鈑金的加工制造開辟了一條新路,使機(jī)床鈑金加工有了更廣泛的加工范圍和發(fā)展前景。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,鈑金加工計算及加工設(shè)備也朝著聯(lián)動和復(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,為我國的加工制造業(yè)的發(fā)展充分發(fā)揮作用。

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