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数控转塔冲床的分类及特点有哪些典型的加工工艺是什么《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:30:50 阅读: 来源:颚式破碎机厂家

2019-02-02 21:01:04来源:贤集网 赵媛

数控转塔冲床是数控机床的一个重要类别,主要由控制系统、主传动系统、送料系统、转盘、模具及外围编程软件等部分组成,是一种集机、电、液、气于一体化,数控转塔冲床可以实现一键式操作、批量加工、可以在一张板材上面冲压多种孔型、可以旋转工位自动换模。数控转塔冲床作为金属板材加工领域中的关键设备,至今已经有七十多年的应用和发展历史,已成为汽车制造、工程机械、五金、家用电器、计算机、仪器仪表、电子信息、纺织机械等行业中最为重要的工艺装备。但是很多人对数控转塔冲床了解的并不是太多,下面贤集网小编来为大家介绍数控转塔冲床的分类及特点、典型的加工工艺、转盘调校方法、旋转模具跳料的原因及解决方法、保养方法。一起来了解下吧!

数控转塔冲床的分类及特点

按照主传动的动力源,可将数控转塔冲床分为以下三类:

1、机械式转塔冲床。这种结构形式运动特性单一,加工工艺范围窄,冲压频率低,噪声大,离合器与制动器容易磨损,寿命低,目前已经基本被市场淘汰。

2、液压式转塔冲床。通过液压缸驱动击打头,由电液伺服阀进行冲压控制,该类型产品在以往相当长的一段时间内都是市场的主流产品。与机械式相比,其优点是冲压工艺性得到扩展,冲压频率得到提高,噪声得以降低。但存在油污染、耗电量大、环境和温度耐受性差、可靠性低、维护困难等缺点。

3、全电伺服式转塔冲床。随着近几年大扭矩伺服电机及驱动系统的改良与推广,全电伺服转塔冲床取得了巨大的进步,并逐步取代了液压式结构,成为行业的主流产品。

与传统的机械式和液压式相比,全电伺服主传动形式具有诸多优势:

(1)通用性好、智能化水平高。由于具有伺服功能,冲头运动曲线不再仅仅是正弦曲线,而是可以根据工艺要求进行优化设计的任意曲线,大幅提升了加工性能,扩大了加工范围。

(2)精度高。伺服电机上的编码器可以将曲柄的转动角度信息反馈给数控系统,再通过冲头位移与曲柄转角间的函数关系进行运算处理,便可获得冲头位置的实时数据,形成半闭环控制,实现对冲头运动的精确控制,下死点精度能够控制在±0.05mm范围内。

(3)生产效率高。伺服冲床可以根据加工工艺的不同,调整冲头的行程。在一个工作循环中无需完成360°旋转,只需进行一定角度的摆动即可完成加工,这就进一步缩短了循环时间,大幅提升了生产效率。

(4)节能、环保。伺服电机驱动的数控转塔冲床,完全依靠电动机的扭矩工作,只有冲头动作时电机才旋转,节能效果十分明显。

(5)振动小、噪声低。通过设定冲头的速度特性曲线,当上模接触板材的瞬间,适当降低冲头的运动速度,与传统的机械式及液压式数控转塔冲床相比噪声可降低8~12dB。

数控转塔冲床典型的加工工艺

数控转塔冲床的典型加工工艺主要包括冲裁和成形两种。

一、冲裁工艺

冲裁工艺通常也称作材料的分离工艺,是指被加工材料在外力作用下,沿着封闭或不封闭的轮廓剪裂而分离。冲裁加工既可以直接冲制成成品零件,也可以为弯曲、拉深、成形等下一道工序准备毛坯。

通常,冲裁工艺主要分为以下四种模式:

1、单冲。单次完成冲孔,包括直线分布、圆弧分布、圆周分布、栅格孔的冲压。

2、同方向的连续冲。使用长方形模具部分重叠加工的方式,可以加工长形孔、切边等。当采用这种冲裁模式时,冲裁过程中模具的叠加会引起冲裁载荷偏离模具中心(偏载),将会引起机床结构的扭转变形,严重时可能会损坏模具,因此在进行大孔径、厚板大载荷冲裁时,应尽可能的减小模具的重叠量,减小偏载。

3、多方向的连续冲。这是一种使用小模具加工大孔的加工方式,可以增加机床的柔性,扩展模具的加工范围。采用这种冲裁模式,通常需要通过旋转工位将凸模旋转不同的角度,配合送料机构在XOY平面的定位运动来完成。

4、蚕食冲裁。这是一种使用小圆模以较小的步距进行连续冲裁加工出圆弧或者样条曲线的加工模式,为常见的加工模式。由于采用小圆进行拟合,所以轮廓精度和断面质量通常不高,且冲裁效率较低,当冲孔尺寸较大且数量较多时建议采用专门的冲孔模具。

二、成形工艺

成形工艺是指板材在外力作用下,应力超过材料的屈服点、经过塑性变形而得到一定形状和尺寸的加工方法,主要包括滚筋、浅拉深、翻边、弯曲等,一些典型零件的主要成形特点及配套模具。

1、单次成形,按模具形状一次浅拉深成形的加工方式,采用这种成形模式,模具的形状和尺寸必须与所加工的特征一一对应,与普通压力机的加工模式完全相同,是一种完全“刚性”的加工模式。

2、连续成形,成形比模具尺寸大的成形方式,如大尺寸百叶窗、滚筋、滚台阶等加工方式。

板材的成形过程受材料力学性能、板厚、成形温度、成形速度等多方面因素的综合影响,涉及到材料弹性变形、塑性变形、加工硬化、材料各向异性等多方面内容,呈现出高度的非线性,其成形机理极其复杂,在实际生产中很难通过传统的力学公式进行分析。在计算机虚拟环境下,采用有限元法对材料成形的过程进行仿真,能够实现对成形过程中的弹性回弹、裂纹及褶皱等进行预测和评估,从而有利于对成形机理进行深入研究。在工业生产中,通过有限元分析,可以指导模具设计、优化成形工艺参数,具有不可估量的实际应用价值。目前常用的软件主要有ANSYS、ABAQUS、MAC、LS-DYNA,DYNAFORM等。

数控转塔冲床的转盘调校方法

1、转盘传动链的涨紧

机床长时间工作后,链条可能出现松驰现象。此时应松开齿轮箱底板与机身的连接螺钉,松开涨紧螺钉,使链条涨紧。其涨紧程度为:在两链轮的中间位置对链条向内施加3-5kg的力,链条往内移动5-8mm为宜,然后拧紧所有被松开的螺钉即可。(注意:在涨紧链条时应保持上、下转盘的传动链涨紧程度一致)

2、上、下转盘错位后的调校

在加工零件的过程中,出现拉料现象,有时会造成上、下转盘错位,定位销无法插入定位锥套中。在机床其它工作均正常的情况下,将机器处于手动状态,按“销出”键使定位销退出。然后再松开齿轮箱中间轴上链轮的固定螺钉。使中间轴与链轮之间能够相对转动,并保证上、下转盘模位在同一条轴线上。按“销入”键使上、下定位销插入同一模位的上、下转盘定位锥套。再按“销出”、“销入”键观察销入后上、下转盘均无明显偏摆后,即可将链轮上的螺钉拧紧。

数控转塔冲床旋转模具跳料的原因及解决方法

一、跳料产生原因分析

1、为找出该模具产生跳料的具体影响因素,在生产现场分别对随机床进口模具及自制模具(图 3)使用情况及冲切的废料、零件冲切口进行了检查,检查后发现: 两种模具出现废料上跳时,加工的零件材料多为不锈钢, 使用的随机床进口模具由于凸、凹模刃口磨损,已经过多次刃磨,冲切零件断口下端面粗糙、呈明显撕裂状; 自制模具冲切零件断口沿 40mm 长度方向,部分端面光亮平整、部分粗糙。

2、经对模具和冲切废料断面观察分析。初步判断,进口模具冲切后废料出现上跳主要是由于凸、凹模修磨后总长度过短造成冲切深度过浅,使废料下端面几乎为拉断,过浅的冲切深度还使废料处在凹模孔口上表面,所以很容易被凸模吸附而上跳;自制模具冲切的零件断面形貌表明:模具冲裁间隙不均匀,不均匀冲裁间隙的出现, 造成一边大于冲裁间隙,一边小于冲裁间隙,使得料片在进入凹模之后,因为毛刺很大,在开模时,废料易从凹模中被带出。

3、另外,冲切凸模形状简单,废料与凹模孔口间的摩擦力很小,易被凸模吸附;冲切的不锈钢材料,韧性好, 废料易粘附于凸模;使用的转塔冲床冲裁速度较高,使废料易受真空吸附作用上跳,这些因素均易导致跳料的产生。

二、解决措施

1、根据资料介绍,防止跳料产生常使用的措施主要有: 在凸模刃口上开小槽或将凸模刃口做成球冠状或将凸模做成斜面或剪切状,此外,对凸模进行退磁处理,在凸模上设置顶料钉等。

2、针对上述对跳料产生原因的分析,对两种模具分别采取如下措施:由于进口模具产生跳料的主要因素是冲切深度过浅。于是对模具作如下更改:将导套 8 下底面磨去2mm,用硬质合金钻头配合研磨膏将凹模 9 刃口研成小倒角,以增大冲切后的废料与凹模的摩擦阻力,使废料能留在凹模内,不至于产生废料上跳。

3、经对自制模具进行检查,发现模具之所以在 40mm 长度方向间隙不均匀,主要是由于该模具上、下模中的定位键槽与冲切零件中心线间有偏差,导致安装在转塔冲床塔位的上、下模在 40mm 长度方向的间隙出现不均匀, 由于对模具重新进行再加工较难实现,考虑到机床中上、下模定位装置是两套独立的机构,因此,在安装模具前, 让下模定位装置空转一齿,使机床的上下定位键发生偏移, 从而模具安装后的间隙得到调正。

4、另对自制模具作如下改进:在凸模5 端面开设通气孔, 以破坏凸模刃口端面与冲压板料间形成真空的条件,在导套 8 端面开制小槽消气,以利于空气进入冲裁面。

5、两种模具除分别采取上述措施外,在加工不锈钢板时, 同样都用棉纱擦拭板材表面的油渍,并对凹模表面和板料底面用乳化液进行适当润滑,以减少废料与凸模间的吸附力。

数控转塔冲床保养方法

1、在我们使用数控转塔冲床的时候,尽量在数控转塔冲床加工现场减少开电机柜的次数,因为加工现场的空气中含有大量的油雾、灰尘,甚至还有可能是金属粉末等等,当这些金属粉末散落在我们数控转塔冲床控制部分的电路板或者电子元件上面,非常容易引起元器件绝缘电阻下降,甚至还有可能导致数控转塔冲床的元器件和电路板的损坏,因此对于购买了我们数控转塔冲床的客户,敬告各位应该在厂房有个严格的规定,除非要进行必要的调整以及维修,否则不允许随意开启电器柜的柜门,更是不能允许在使用设备时敞开柜门。

2、在我们使用数控转塔冲床的时候,发现一些已经受了尘埃,油雾污染的电路板和接插件的时候,我们可以采取专门数控转塔冲床电子元件的清洗喷剂进行处理,经过一段时间,随着清洁剂的自然干燥,会在非接触面形成一个绝缘层,使得我们喷过的地方绝缘良好,在清洗数控转塔冲床受污染的电路板的时候,可以用清洁剂对电路进行喷洗作业,喷完之后将电路板立放,似的尘污随着多余的清洁剂液体一起流出,等到他自然风干后就可以继续使用了。

上述是贤集网小编为大家讲解的数控转塔冲床的分类及特点、典型的加工工艺、转盘调校方法、旋转模具跳料的原因及解决方法、保养方法。希望能够帮助到大家!要知道,高速度、高精度是机床行业发展的永恒追求,提高数控转塔冲床的速度和精度主要包括提高送料机构的动态性能,目前的送料机构主要以滚珠丝杠和齿轮齿条两种传统的机械传动方式为主,并采用半闭环控制,定位速度、加速度和定位精度通常不高。随着近几年直线电机驱动技术的发展及应用的普及,采用直线电机驱动技术,通过光栅尺进行实时运动位置反馈,形成闭环控制,有可能将数控转塔冲床送料机构的定位速度、加速度及定位精度提高到一个前所未有的高度;采用新技术尽可能减少停机时间,如模具磨损自动检测技术,模具自动更换技术,自动上下料技术等。

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