数控冲床及冲模技术在钣金加工行业的应用.docx

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1、数控冲床及冲模技术在钣金加工的应用内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、自动化、数字无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.钣金加工工艺主要包括冲孔、浅拉伸和压印，其加工的工件具有形状复杂、零件精度较高等特点。采用传统的普通冲床，加工效率低、质量不高。数控转塔冲床与普通冲床相比，模具库数量多，可自动换模，节省换模时间；具有高效率、高精度、自动化程度高的特点，在质量与效率上都有很

2、大的优势。本文将从数控转塔冲床的发展、加工工艺应用、加工工艺存在的问题及对策、数控转塔冲床模具的介绍及应用这四个方面进行简单概述。数控转塔冲床的发展数控冲床起源于美国WIEDEMANN公司，1932年该公司生产出了简单型回转头冲压机床。经过多年的发展，数控技术、液压技术、伺服电机技术不断推陈出新，数控转塔冲床也在更新换代。从其诞生到现在，主要经历了以下三个发展阶段。数控机械转塔冲床数控机械转塔冲床工作原理为：离合器控制冲头冲压动作，主电机带动飞轮旋转，利用飞轮旋转产生的惯性力对工件进行冲孔或成形加工。优点有：机械结构相对简单

3、，机床占地面积小、产品成本低、故障率低以及性能稳定等；缺点是冲压效率低，冲压行程不可调，冲压速度低、噪声大。代表产品有日本村田机械Muratec的C系列冲床、日本天田AMADA的ARIES系列等。数控液压转塔冲床数控液压转塔冲床通过电液伺服阀控制液压缸上下动作，液压缸与冲头组件连接，从而控制冲头的冲压动作。优点有：冲压速度较快，综合效率较高；缺点是液压系统对环境要求较高，温度太高或者太低都会影响机床正常工作，液压油需要定期更换，且更换的油对环境有影响。国外代表产品有芬兰FINN-POWER的X5液压冲床、日本村田机械Mura

4、tec的V系列冲床、日本天田AMADA的VIPROS系列冲床；国内代表产品有亚威的HPH/HPI/HPQ系列冲床、金方圆的VT系列冲床等。数控伺服转塔冲床数控伺服转塔冲床是当代主流技术产品，代表了数控冲床的发展方向。主传动结构形式主要有曲柄连杆结构、肘杆式结构、斜楔式结构、摆杆式结构等。伺服电机的高动态特性使冲头冲压频次进一步得到了提高，产品的综合效率更高，更加节能环保。国外代表产品有日本村田机械Muratec的M系列冲床、日本天田AMADA的AE系列和EM系列冲床、意大利PrimaPower的E5X冲床；国内代表产品有亚威

5、的HPE系列冲床、金方圆的MT系列冲床等。数控转塔冲床的加工方式及加工工艺应用数控转塔冲床加工方式可分为单次冲孔、步冲、蚕食、单次成形、多次连续成形等几种形式。从加工工艺角度，数控转塔冲床可完成的加工工艺主要包括：冲孔、浅拉伸和压印。冲孔主要是冲方孔、圆孔、腰形孔等；浅拉伸主要有凸包成形、翻边、百叶窗、滚筋、滚台阶等；压印主要有冲压商标、标记、字符等。数控转塔冲床的加工工序主要分为先下料后冲压和冲压套裁加工两种。两种方式在效率上有所区别。对于单件形状规整的工件可以先下料，后冲压加工，省去裁边的时间，效率会高一点；对于批量加工

6、的工件来说，套裁加工方式的优势显得十分明显。下面对其进行数据的分析及对比。先下料，后冲压在进行下料时，首先要对板材进行剪裁，按照零件的外形尺寸要求，使用剪板机或者其他方式下料，然后用自动编程软件进行模具匹配图形处理，自动生成加工程序，用数控冲床进行自动加工。如图1所示，板件加工尺寸为480mm×480mm，在一张长、宽尺寸为2500mm×1500mm的板材上可以加工出此种矩形板料15块。如果单个零件下料时间为30秒，则总下料耗时为7分钟30秒。在此过程中，需要人工将下好料的板材放置在冲床上进行加工，单个工件加工需要4种模具进

7、行166次冲压，单件加工耗时41秒，则15件工件加工总耗时10分钟15秒，再加上装卸工件的时间，1件按15秒计算，15件装卸总时间需要3分钟45秒。整个过程加起来，总耗时21分钟30秒。冲压套裁加工图2所示为冲压套裁加工方式。排料在整个板材上进行，将15个零件整齐排布，利用冲床长方模具将各个零件单独切断分开。为了预防零件的脱落，需要增加微连接。零件与零件之间留有5mm间隙，这是切边模具的尺寸宽度。此种加工工艺需要5种模具，冲压1850次，整个过程需要11分钟10秒。加工完成后，需要对各个零件之间的微连接进行切断打磨处理，耗时

8、按4分钟计算。总共耗时约15分钟10秒。通过以上数据分析对比可知，批量生产的钣金件可以用套裁的方式进行加工，既提高了生产效率，同时操作工又不需要频繁更换板料，降低了劳动强度。加工工艺存在的问题及对策 数控转塔冲床加工工艺存在的问题主要有板材表面压伤、板材表面划伤、加工后的板材发生变形、加工