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现代板材数控成形设备的现状宿州耦合器尿裤设备吸塑加工弹簧机x

时间:2022年10月27日

现代板材数控成形设备的现状

【摘要】 简述了中国现代制造业的特点及数控机床的基本组成。对常用的现代板材数控成形设备——多点成形机,伺服压力机、卷板机,以及滑块上带气垫压力机、高速压力机等设备的应用现状进行了分析论述,最后简述了部分现代板材数控设刨铣床备的发展趋势。

数据很安稳

制造业是创造物质财富的基础,是国家安全的重要保证,是国家竞争力的重要体现。发达国家在重大装备关键技术上对我国一直实行高技术壁垒与封锁政策。20多年来,我们以市场换技术的策略基本未收到成效,如哈电、东电、上电( 北重) 与西屋、GE 等国外公司进行了多年的合作,但现在这些跨国公司都拒绝转让最新核心技术。因此,国民经济增长与可持续发展对制造技术提出了更高的要求,特别在一些重大或战略性行业,迫切需要开发具有我国自主知识产权的设计制造技术自攻螺钉,实现我国由制造大国向制造强国的转变。

金属板材成形设备作为国民经济的支柱产业之接线盒一——汽车工业的重要装备,都需要其制造者及使用者了解数控金属板材成形设备的现状及发展,为企业的生存和发展奠定基础。为此,本文针对部分数控归根到底板材成形技术机械的现状及发展趋势进行探讨。

1. 金属板材数控渐进成形机

金属板材数控渐进成形技术是根据工件形状生成的几何信息,用三轴数控设备控制成形工具头沿其运动轨迹对板材进行局部的塑性加工,使板材逐步成形为所需工件的柔性加工技术。该技术不需要专用模具便可加工任意复杂形状的工件,省去了设计产品过程中的模具设计、制造、试验修改等复杂过程,极大地降低了新产品的开发周期和成本,对于飞机等多品种小批量的产品、家用电器等新产品开发,以及汽车新型样车试制等具有较大的经济价值。

金属板材数控渐进成形系统主要由成形工具头、支撑模型、导向装置、压边装置及机床本体组成。成形工具头在数控系统的控制下运动; 支撑模型用来支撑板料,对于形状复杂的工件,可把支撑模型做成工件的形状,以利于成形; 压边装置用来固定板材,并且可沿导向装置上下移动。

金属板材数控渐进成形技术引入快速原型制造“分层制造” 的思想,将复杂的三维模型沿z 轴方向切成一系列二维断面,并沿这些断面轮廓生成加工轨迹。成形工具头在CNC 系统的控制下,以走等高线的方式从最高层轨迹沿模型轮廓线运动,并一圈一圈向下对金属板材进行逐层辗压,使板材成形为与模型相同的形状。其管件加工工作原理如图1 所示。

加工前,首先将板材放置于支撑模型之上,用压边装置将板材固定。加工时,成形工具头从指定位置开始对板材的最高层( 即第一层) 进行单点渐进塑性加工,形成第一层截面轮廓后,成形工具头下移到设定的高度后,按截面具有高抗拉抗冲击性能轮廓运动而形成第二层轮廓,如此循环直至加工成所需零件。

使用UG 的CAM 模块后处理工具生成了成形工具头的加工轨迹,一圈圈的加工轨迹对支撑模型形成一个包络面,如图2 所示。

如果这个包络面与支撑模型间发生错位,将严重影响成形精度,并撞坏模型和工具。因此,加工轨迹坐标( 以机床坐标系为基准) 与支撑模型坐标( 称造型支撑模型时所采用的坐标系为支撑模型坐标系) 的准确对位至关重要。为了有效地排除成形过程中坐标对位对零件上出现的拉裂、材料堆积、材料硬化等现象的影响,使进行更准确的工艺分析成为可能,必须完成该成形轨迹坐标的准确对位。但用人工对位的方法效率低、精度差,因此可采用基于机器视觉的非接触式加工轨迹坐标对位方法。图3 所示即为基于机器视觉的坐标对位系统,由光源、CCD 摄像机、数据采集卡、工业控制计算机、图像处理与机床坐标自适应软件、CNC 系统和运动驱动单元组成。

2. 数控激光切割机

激光切割设备的出现,是对钣金工业日常生产的改革。与其他加工设备比较,激光加工具有以下特点:

( 1) 激光的光速直径极小,可进行狭窄的直边割缝。

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