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板金车间的传统加工方式为剪、切、折三步流程。在钣金加工中,冲裁工艺要求大量的模具,而冲裁工艺又具有少切削、无切削等特点,因此非常重要。这种模具通常需要在一次生产中完成几十个套筒,而有些产品可能需要上百个套筒。在模具设计制造过程中,时间本身就需要一定的周期,而产品还要有一定的试制周期,这样就造成了大量的耽误时间,从经济角度来看,装备大量模具,产品的成本就会相应增加,造成成本的浪费。因此,在整个市场竞争的大环境下,迫切需要一种新的加工方式。
由于以上原因,大型激光加工技术在钣金车间便成了一大特色,激光加工技术大的特点就是不用模具就可以加工,利用激光加工落料省去了大量模具的使用,使生产时间缩短,产品成本降低,更好地,非常有利于多种小批量产品的生产,以及大批量产品的生产。
大型折弯加工
通过更换模具进行大型激光切割,可达到缩短生产准备时间、降低生产成本的效果。激光焊分为脉冲焊和大功率连续焊。激光焊能使单次激光焊接获得激光源的大密度能量,高速焊缝受热面和变形小,焊缝接头性能好,而且激光焊接时能控制焊缝尺寸。当激光焊接过程中,在功率、速度和镜片配合相同的情况下,激光镜片的焦面位置与焊接材料的焦面位置会影响材料的热效率,通常采用焊接材料比激光镜片焦面高的方法。
可以说的是,随着激光加工技术的发展,钣金车间生产加工必然会实现可靠、和高自动化的程度。
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卷圆加工过程中的纵缝和环缝的组装可根据工厂的生产条件和卷圆的特点,采用立装和卧装,纵缝要以外壁和端面为基准,进行找正,控制错边和错位,用圆弧样板和直尺检验;环缝要以内外壁、纵向母线为基准进行找正,控制平直度和同心度,用直尺、准直仪检验,焊缝间隙符合工艺要求。大型卷圆加工的焊接尽可能采用埋弧自动焊,多层多道焊,背面清根,也可采用手工焊打底焊,埋弧自动焊盖面,打底焊尽量采用手工电弧焊,虽然CO2气体保护焊焊接变形小、.通常,正面先采用手工电弧焊打底一道,再用埋弧焊焊接;反面气刨清根,用埋弧焊焊接;正面(内侧)由二人用手工电弧焊从中间往两侧对称退步施焊,再用埋弧焊逐层逐道施焊;反面(外侧)清根后采用埋弧焊逐层逐道施焊;
大型卷圆加工
焊接时要求内外对称施焊,焊接时的层间温度应保持在焊接工艺规定的范围内,焊接材料焊前也一定要按规定的温度和时间进行烘烤,一条焊缝必须连续施焊,中间不允许停歇。
焊接中间焊层时采用锤击的方法进行消应力处理,焊后立即进行后热消氢处理,后热温度为250~350℃,保温时间不少于1小时。(焊后立即进行消应力热处理可不作后热消清处理)
焊缝按一类焊缝要求进行探伤检查,不允许有裂纹、夹渣、气孔、焊瘤、飞溅等;焊缝余高允许≤3 mm,咬边深度≤0.5mm,且连续长度≤100mm。
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各种钣金材料的大型折弯加工工艺。
1.碳板,即 sppc冷轧钢板。spcc冷轧钢板是钣金加工材料中常用的一种材料,也是,钣金折弯加工工艺容易实现的一种材料。延展性好,尤其适用于板材折弯。此外,由于 spcc板需要作后续表面处理,可以掩盖弯曲时产生的缺陷。这是一种容易弯曲的材料。
2.不锈钢板,一般常用的有sus201,sus304,sus316,1Cr17等。因为不锈钢防锈能力比较强,可用于潮湿环境或室外而不用做表面处理。对于钣金折弯就有了新的要求,一般而言,为了钣金件加工观,要求表面不能有划伤和折痕。板金材料在正常弯曲过程中会产生滑动摩擦,并在摩擦过程中产生折痕。这是不锈钢材料不允许的。
3.热轧钢板。上面的材料因材料性能,需要采用不同的折弯工艺进行操作。热轧钢板是折弯中,怕折的材料,也是难折的材料。热轧钢板也就是SPHC,因其在轧制过程中,表面会生成一层很硬的四氧化三铁。内部材料力学性能延伸率也不是很好,在折弯过程中很容易出现裂纹。这个不是大的问题,大的问题是:热轧钢板如果买到便宜的材料,质量不稳定,内部力学性能一致,同一张板材材料厚度不一致。折弯角度忽大忽小,同一折弯角度不一致,调整合适后,在制作下一钣金件,角度与前面的又不一致。充满了不确定因素,所以,列为钣金折弯难折的材料,怕折的材料。
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圆弧加工是大型折弯加工的一种。圆弧加工可分为普通刀具加工,R模刀具加工和拐圆模具加工。
1)普通刀具加工圆弧
选取0.2 R的普通上模和下模标准选取下模,通过计算得到弧长,根据弧长和料厚计算弧刀数目,再根据弧刀角度和所数计算弧刀弯曲角,后进行弯曲。
加工范围,由于钣金折弯加工的弯圆弧大小范围受刀具限制:
形成90度以上的弧形,大于R12的弧形
大型折弯加工之圆弧加工
成型圆弧超过120度,可加工所有大于刀具桶限的 R圆
注意事项:
选择刀具时要根据加工的方式而定
选择V槽宽度要根据进刀量来定
2)R模刀具加工圆弧
根据工具固有的r角形成圆弧r角,在选择模具时,如果形成小于R12圆弧,则可以选择加工规格大小的上下模具一次性形成,r模具是标准模具,r规格大小有限,因此加工圆弧规格大小有限,如果加工的r不在标准模具的规格内,则可以在r模外圈中增加r。
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