关键词:数控冲剪复合机床;数控冲床;数控直角剪;钣金加工工艺
随着数控冲压设备的发展,钣金冲裁加工工艺向多元化方向发展。本文通过研究和分析“剪板机下料+数控冲床”加工工艺、“数控冲床套裁"加工工艺和"数控冲剪复合机床"加工工艺的特点,提出了在钣金冲裁加工工艺中应如何合理地利用设备,提出了使用数控冲剪复合机床在加工工艺方面的发展前景。
剪板机是钣金加工中第一道加工工序所用到的设备,主要作用是为所需工件进行下料。数控冲床是按照事先编制好的加工程序,自动地对板料进行冲裁加工的设备。理想的加工程序不仅应能保证加工出符合设计要求的合格零件,同时也应能使数控冲床得到合理的使用并使其性能得到充分的发挥。
数控冲剪复合机床是钣金加工工艺的一个新的突破,在钣金加工方面开创了一个崭新的领域,特别适合中小批量生产和柔性加工。
零件的加工方法有很多,依照现有的设备和加工能力选择合理的加工工艺是完成零件加工的首要条件。
例如电脑刺绣机面板零件如图1所示:外形尺寸L×W(410mm×400mm),生产加工工艺是先下料,然后放到数控冲床上编程加工或者是利用数控冲床进行套裁。
图1 电脑刺绣机面板零件
图2 传统的工艺流程图
传统的工艺流程图中,在工艺编制的时候有两种不同的生产加工工艺。
(1)先下料,后加工。
先用剪板机将板材按照零件外形尺寸下料,而后编辑数控程序进行加工,,将裁剪好尺寸的板材用数控冲床的夹钳夹持进行加工,此种加工工艺在下料时要进行修边,并要保证4边的垂直度,按照理想状态在一张1250×2500的板材上能加工18块410mm×400mm的矩形板料,通常按照宽度小于5mm的板条为废料,材料利用率小于99%,平均每个零件的下料按照30秒计算,耗时9分钟,需要1个人工;将下料后的板材到数控冲床上加工,每个工件加工所需6种模具,共冲压93次完成此工件的加工,加上装夹和卸下工件的过程,每个工件完成耗时1分钟,需要1个人工。
图3 单件加工
(2)冲压套裁
,在整张板材上排料18个零件,用数控冲床中50×5的长方模具以切断的方式把每个零件分开,同时还要预留微连接,防止零件脱落,保证板材的整体性,这样才可以一次装夹后完成,由于模具在切断时每两个零件之间有5mm的间隙为长方模具的尺寸,材料利用率小于94%,工件加工所需7种模具,其中较第一种生产工艺增加了一套长方模具的使用,在这一次切断零件之间连接的加工中长方模具冲压了360次,共冲压93×18+360=2034次完成此工件的加工,整个过程耗时12分钟,需要1个人工,由于整张板只有微连接维持其板材的整体性,板材刚度变得非常低,加工零件的精度相对降低,在以 Y方向迂回加工时,极有可能使得板料与机床的上下转盘发生碰撞发生卷料或拉料故障,构成极不安全的隐患,所以在加工切断零件时不宜高速;对于数控冲床加工后的零件还被微连接连在一起,要将微连接打断取下零件,并将零件微连接处毛刺磨掉,需1个人工耗时6分钟。
图
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