數(shù)控沖床在鈑金加工中的應(yīng)用

【摘要】數(shù)控技術(shù)在我國(guó)的加工制造業(yè)中的應(yīng)用，極大的提高了我國(guó)機(jī)床設(shè)備加工制造的能力。數(shù)控沖床在鈑金加工中的應(yīng)用，不僅有效地提高了鈑金的加工精度和加工質(zhì)量，而且對(duì)于形狀復(fù)雜和批量生產(chǎn)的鈑金零件的加工也發(fā)揮了重要的作用。本文對(duì)數(shù)控沖床的加工特點(diǎn)和加工方式進(jìn)行分析，討論數(shù)控沖床進(jìn)行鈑金加工的加工工藝，實(shí)踐證明，數(shù)控沖床在鈑金加工中應(yīng)用，是我國(guó)數(shù)控技術(shù)上上新突破。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控沖床；鈑金加工；工藝；應(yīng)用

數(shù)控沖床在鈑金加工中的應(yīng)用，使得鈑金的加工質(zhì)量和加工精度有了明顯的提高，同時(shí)使得傳統(tǒng)加工設(shè)備對(duì)于批量生產(chǎn)的鈑金加工件和形狀復(fù)雜的鈑金件的加工中存在的問(wèn)題也得到了明顯的改善。在鈑金加工中，沖壓是非常重要的環(huán)節(jié)，數(shù)控沖床相對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)的沖床，在加工效率上有了多倍的提高，是集機(jī)械、液壓、電機(jī)、氣壓于一體的自動(dòng)控制機(jī)床設(shè)備，本文對(duì)數(shù)控沖床的特點(diǎn)和加工方式進(jìn)行分析，討論數(shù)控沖床的鈑金加工工藝，使數(shù)控沖床在鈑金加工中充分的發(fā)揮作用。數(shù)控沖床在鈑金加工中的應(yīng)用，為鈑金加工開(kāi)辟了一條新的發(fā)展道路，尤其在批量生產(chǎn)的鈑金加工作用明顯，具有廣闊的發(fā)展前景。

1、數(shù)控沖床的加工方式

數(shù)控沖床對(duì)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(duì)于長(zhǎng)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(gè)工件的加工，工件的類型可以相同也可以不同。

2、數(shù)控沖床鈑金加工的工藝特點(diǎn)

數(shù)控沖床在鈑金加工中應(yīng)用，表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，歸納起來(lái)主要有以下幾點(diǎn)：①使用簡(jiǎn)單方便，投入成本較低。數(shù)控沖床在各類鈑金零件的加工上有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，尤其對(duì)于形狀復(fù)雜或者薄板部件的加工可自動(dòng)完成零件的加工。數(shù)控沖床可以根據(jù)圖紙要求，對(duì)不同尺寸要求和形狀要求的孔進(jìn)行自動(dòng)加工，也可以對(duì)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(jiǎn)單的模具對(duì)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。數(shù)控沖床與傳統(tǒng)的沖壓相比較來(lái)說(shuō)，模具更加簡(jiǎn)單，加工范圍廣泛，加工能力顯著提高，對(duì)于批量生產(chǎn)或者形式多樣的產(chǎn)品加工來(lái)說(shuō)尤為適合，這對(duì)于加工企業(yè)跟上市場(chǎng)發(fā)展步伐，滿足產(chǎn)品需求是十分有利的，而且因?yàn)楦鞣矫尜M(fèi)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。數(shù)控沖床對(duì)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。數(shù)控沖床采用自動(dòng)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(shí)加工，而且加工速度快。數(shù)控沖床因?yàn)闇p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(lái)，降低了生產(chǎn)成本投入。

3、數(shù)控沖床沖壓的加工工藝

3.1先下料，后加工的加工工藝

在進(jìn)行下料時(shí)，首先需要對(duì)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(duì)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。如下圖1所示的鈑金件的加工，數(shù)控沖床的夾鉗將板材夾持牢固后進(jìn)行零件的加工，注意在下料時(shí)要對(duì)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(zhǎng)410mm，寬為400mm的矩形，在一張長(zhǎng)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(gè)下料的時(shí)間為30秒，則總共加工耗時(shí)為9分鐘。在此過(guò)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(gè)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(shí)，總合起來(lái)單個(gè)工件的加工需要1分鐘時(shí)間。

3.2沖壓套裁加工工藝

直接在整個(gè)板材上進(jìn)行排料，將18個(gè)零件整齊排列開(kāi)來(lái)，利用沖床的長(zhǎng)方模具將各個(gè)零件單獨(dú)切斷分開(kāi)，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(lái)，使板材保持一個(gè)整體的狀態(tài)。完成一次的裝夾之后，零件之間有長(zhǎng)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(zhǎng)方模具。在零件連接切斷的加工過(guò)程中沖壓長(zhǎng)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(gè)過(guò)程需要12分鐘的耗時(shí)。此種加工工藝方法相對(duì)來(lái)說(shuō)零件精度較低，在迂回加工的過(guò)程中容易使機(jī)床的上下轉(zhuǎn)盤(pán)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最好以低俗的狀態(tài)進(jìn)行。另外因?yàn)榱慵写嬖谖⑦B接，加工完成后需要后期的對(duì)連接處進(jìn)行毛刺的打磨處理。

4、數(shù)控沖床鈑金加工中存在的問(wèn)題及對(duì)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(pán)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(guò)大等原因。對(duì)此，可用氣槍或者碎布對(duì)表面的雜物進(jìn)行清理，堅(jiān)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(lái)進(jìn)行合理的選擇，對(duì)于研磨過(guò)的刀具要進(jìn)行退磁處理。

4.2劃傷

產(chǎn)生劃傷主要是因?yàn)槲锪仙嫌袆潅?，或者工人在裝卸料的時(shí)候擺放過(guò)程中有劃傷，也可能是因?yàn)槟＞呱嫌袆潅鸬?。?duì)此，對(duì)于來(lái)料有嚴(yán)重劃傷的不予采用，在裝卸聊的過(guò)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(shí)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。

4.3變形

產(chǎn)生變形的原因主要有過(guò)低的模具下模，模具見(jiàn)距離太近互相有影響，在制作過(guò)程中產(chǎn)生變形等。對(duì)此類原因引起的變形，可將下模高度增加，注意兩個(gè)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(duì)加工順序加以調(diào)整，先進(jìn)行切邊然后再進(jìn)行沖網(wǎng)孔的加工。

5、結(jié)語(yǔ)

數(shù)控沖床在鈑金加工中的應(yīng)用，為鈑金的加工制造開(kāi)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(jì)算及加工設(shè)備也朝著聯(lián)動(dòng)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(shì)，為我國(guó)的加工制造業(yè)的發(fā)展充分發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)

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