數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床關(guān)于鈑金成形精密化加工的研究

本論文分為4章，第1章是NCT機(jī)床加工原理，結(jié)構(gòu)和加工參數(shù)；第2章是NCT機(jī)床刀盤、刀位和刀具介紹；第3章是NCT加工工藝優(yōu)化處理；第4章是NCT加工產(chǎn)品變形的藝性如何?是不是能較理想地用目前通用的模式生產(chǎn)出來(lái)?制程穩(wěn)定嗎?如果不好，在不1.1NCT機(jī)床介紹：控制控制面板數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT),是一種通過(guò)編程軟件編程或者手動(dòng)編程，由伺服送料機(jī)構(gòu)程序?qū)宀乃偷綄?duì)應(yīng)的加工位置，同時(shí)模具系統(tǒng)選擇刀庫(kù)中相應(yīng)的刀具，通過(guò)液壓動(dòng)力系統(tǒng)按照編寫的程序進(jìn)行沖壓成形，使機(jī)床自動(dòng)加工出工件。1.3.2液壓系統(tǒng)：在控制系統(tǒng)支撐下的打擊沖頭沖擊所需的動(dòng)力，執(zhí)行T命1.3.3冷卻系統(tǒng)：帶走機(jī)床各個(gè)組件部分在工作中產(chǎn)生的熱量，使機(jī)床在穩(wěn)定最大加工范圍不運(yùn)用自動(dòng)換爪運(yùn)用自動(dòng)換爪最大加工板厚(MM)6最大荷重(KG)最大壓力30噸最大沖程工位58個(gè)加工精度(MM)工作臺(tái)移動(dòng)速度(x.ym/m)轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)速度(rpm)最大沖擊頻率X方向：(間距8mm,每分鐘380次)(間距25.4mm,每分鐘320次)Y方向：(間距8mm,每分鐘275次)(間距25.4mm,每分鐘240次)一個(gè)夾爪寬度(MM)兩夾爪合并一起最小寬度(MM)空壓最低值(kg/cm2)3油壓最低值(kg/cm2)油溫最高值℃機(jī)長(zhǎng)機(jī)寬機(jī)高1.4.1機(jī)床加工方向的定義:X方向與于兩夾爪的方向平行，Y方向與定位定位銷夾爪型號(hào)X方向Y方向如果X方向超越此范圍，可使用機(jī)床夾爪自動(dòng)移動(dòng)指令G27進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整.格式為G27X移動(dòng)量.下圖顯示了使用自動(dòng)移爪方式的前后情況。圖中畫剖線的兩處是圓柱形壓板，供夾爪松開(kāi)時(shí)固定板材使之不發(fā)生移動(dòng)。夾爪松開(kāi)后向外退2.5MM動(dòng)作。移爪前后的加工范圍和下面圖表示的那樣擴(kuò)大了。夾持機(jī)構(gòu)A現(xiàn)危險(xiǎn)。因?yàn)閵A爪已經(jīng)可能進(jìn)入了上下模具之間，此區(qū)域即為危險(xiǎn)區(qū)。危險(xiǎn)區(qū)情況如圖所示。材料上模材料上模下模夾爪工件在NCT上的定位是靠夾爪和Y方向上的定位銷或方形定型號(hào)距原點(diǎn)定位位置定位銷規(guī)格定位文件塊規(guī)格定位銷49mm定位檔塊169mm人人陰影區(qū)為夾料區(qū)寸寸二兩夾爪緊挨時(shí)示意圖刀具類型上模導(dǎo)套大小mm下模大小mm離夾爪Y方向最小距離mmABCDE避位刀具D型向上成型加工干涉區(qū)=上模半徑大小+變形區(qū)域(注：變形區(qū)域=向上成型像素半徑或?qū)挾?2+材料變形區(qū))刀具類型A型B型C型D型E型最小加工12.7+變形區(qū)24+變形區(qū)35+變形區(qū)55+變形區(qū)67+變形區(qū)向下成型加工干涉區(qū)域=下模半徑+變形區(qū)域(注：變形區(qū)域=向下成型像素半徑或?qū)挾?2+材料變形區(qū)域)刀具類型A型B型C型D型E型最小加工12.7+變形區(qū)24+變形區(qū)45+變形區(qū)63+變形區(qū)79+變形區(qū)2.1刀盤介紹刀盤下模座座2.2刀位類型：上圖為VIPROS-357機(jī)床刀盤(58工位)刀位分布圖2.3NCT機(jī)床刀盤刀位一覽表：機(jī)床型號(hào)36個(gè)B型工位14個(gè)C型工位4個(gè)D型工位2個(gè)E型工位2個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)角刀位2個(gè)(兩個(gè)B型)刀位總數(shù)58個(gè)2.4NCT模具分類：模具規(guī)格外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)上模尺寸標(biāo)準(zhǔn)上模高度ABCDE2.5NCT模具結(jié)構(gòu)：2.5.1沖孔模具的結(jié)構(gòu)：通).式(普通).調(diào)整螺母退料彈簧沖針下模退料板導(dǎo)套3.1防呆處理3.1.1對(duì)于工件生產(chǎn)作業(yè)無(wú)法辨正反面或的非對(duì)稱型工件在進(jìn)行二3.1.1.2采用增加材料的方式：防呆角方式。如圖二，防呆角尺寸通常取10X10,以便用SQ10方刀一次3.2距邊緣的距離小于料厚的處理材料沖圓孔沖方孔硬鋼軟鋼，黃銅鋁材料沖圓孔沖方孔硬鋼軟鋼，黃銅鋁3.3.3加工時(shí)工件反彈最大的因素就是板材的韌性，只有韌性合適才會(huì)等材料要高的多),鋁板由于其板材特性比較軟，然后加工時(shí)如果刀具上下模間隙稍偏大大于0.6倍料厚，加工時(shí)會(huì)脫落；3.4.7工件小批量大(不超過(guò)E工位的加工極限SQ80,R0113)的加工可考3.5近距離沙拉孔的擠料間距及處理T<1.5mm,沙拉擠料最小距離為5mm;T=2.3~2.5mm,沙拉擠料最小距離為7.5mm;T=3.0~3.2mm,沙拉擠料最小距離為8mm3.5.2使用多頭沙拉刀具3.5.3使用雙頭沙拉刀具3.5.4預(yù)孔，沙拉，第二個(gè)預(yù)孔，沙拉，3.5.5所有預(yù)孔，第一個(gè)沙拉，第二個(gè)沙拉,對(duì)第一個(gè)沙拉再進(jìn)行整形3.5.6最優(yōu)化方法，其中一個(gè)只加工預(yù)孔，其沙拉到前加工加工3.6模具沖裁間隙對(duì)工件的影響3.6.1間隙定義圖3-1圖3-13.6.2間隙對(duì)沖裁斷面質(zhì)量的影響圖3-2圖3-4圖3-3如果模具沖裁間隙過(guò)小，則在沖裁斷面上會(huì)出現(xiàn)2條光亮帶，上端的毛刺也較大，這主要由于沖裁間隙過(guò)小，便在凸模刃口處產(chǎn)生上微裂紋的位置，比在凹模刃口和產(chǎn)生下微裂紋的位置向外錯(cuò)開(kāi)一段距離(見(jiàn)圖3-3),這樣上一裂紋不能重于一線，夾在兩條裂紋中間的材產(chǎn)隨著凸模下降產(chǎn)生第二次刃口處產(chǎn)生下微裂紋的位置向里錯(cuò)開(kāi)一段距離，這樣上下裂紋也不能重于一線，夾在兩裂紋中間的材產(chǎn)隨著凸模下降受到很大拉伸，最后被拉裂拉斷，沖裁沖斷面上出現(xiàn)較大的斷裂帶使光亮帶變小，毛刺和錐度較大，塌角遏所增加，斷面質(zhì)量更差。(見(jiàn)圖3-4)。3.6.3模具間隙的選則間隙的選擇材料最小最好最大低碳鋼中碳鋼鋁料不銹鋼%X材料的厚度=模具間隙推薦間隙(mm)中碳鋼不銹鋼4.1網(wǎng)孔變形4.1.1.2沖孔過(guò)度密集下幾種：下幾種：4.1.2.7將產(chǎn)品拆成兩次加工，先加工一部分，然后拿去整平，整4.2壓線導(dǎo)致產(chǎn)品變形4.2.1壓線引起產(chǎn)品變形的原因主要在于壓線的成型深度、數(shù)量密圖4-1圖4-2,其中圖一是由于壓線過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致工件變形；圖4-2是由于壓線過(guò)多、過(guò)4.2.1.1在現(xiàn)場(chǎng)加工時(shí)，讓壓線盡量打得淺一點(diǎn)(如質(zhì)量允許的話),這線，這樣可以讓壓線變形部位的材料疏解一下，從而減輕產(chǎn)品變4.3字模造成產(chǎn)品變形4.3.1字模造成產(chǎn)品變形機(jī)率很小，一般有兩種情況：4.3.1.2字模數(shù)量過(guò)多。解決方法有以下幾種：4.3.1.2.1如平面度不夠，則必須產(chǎn)品，這時(shí)有兩種方法可以解決此問(wèn)題：1.是減少單個(gè)工件上的排版數(shù)量2.在多數(shù)取時(shí)減少工件排版數(shù)量。如下圖：公0改善前改善后4.4沙拉孔引起產(chǎn)品變形4.4.1沙拉孔是用擠料的方式成型的，所以它也會(huì)引起產(chǎn)品變形，一般有兩種情況：120度沙拉要比90度沙拉擠料要多),當(dāng)沙拉孔過(guò)多時(shí)也會(huì)引起產(chǎn)品的變低一半；4.5凸包引起產(chǎn)品變形4.7.3當(dāng)同一工件以0度和90度混排時(shí)，就會(huì)有一部分刀具需要同時(shí)裝4.7.4當(dāng)同一工件以0度和90度混排時(shí)，要確定刀具所需要的外圈工位項(xiàng)刀型下模直徑mm上模直徑離夾爪Y方向最小距離mmA型B型C型D型E型4.9內(nèi)孔加工類型舉例4.9.1方孔：組合刀具的方法來(lái)進(jìn)行加工。其中對(duì)于圖4-9-2,可以用一把方圖4-9-1圖4-9-2圖4-9-3圖4-9-4圖4-9-5圖4-9-6圖4-9-7圖4-9-8圖4-9-9圖4-9-10圖4-9-11圖4-9-5圖4-9-6圖4-9-7直接用矩形刀和方刀沖內(nèi)孔。對(duì)于圖4-9-8圖4-9-9圖4-9-10,在沒(méi)有合適的刀具情況下，就必須圖4-9-9圖4-9-10,必須先切兩邊，再切中間，圖4-9-8先切矩圖4-9-11圖4-9-12圖4-9-134.9.3.1.1直接用OB刀，如圖4-9-11.行加工，如圖4-9-12.4.9.3.1.3有時(shí)我們會(huì)遇到圖4-9-13的情況，兩圓刀的圖4-9-14圖4-9-15圖4-9-16圖4-9-17圖4-9-184.9.4.1一般情況有圖4-9-14~圖4-9-18,五種方法來(lái)進(jìn)行加工RR矩形孔孔如圖4-9-16圖4-9-18所示。4-9-15圖4-9-17所示。4.9.5異形孔4.9.5.1.3對(duì)于方孔排刀優(yōu)先級(jí)為：圖4-9-1圖4-9-2一圖4-9-3圖4-9-4,圖4-9-3時(shí)軟件能夠自動(dòng)排刀，先排矩形刀，再排方4-9-8圖4-9-9圖4-9-10圖4-9-11;圖4-9-8