富士康鈑金制造技術(shù)手冊

（.03.07（.03.07）劉桂華編著Content目錄:前言第一章﹕下料LASERLASER機(jī)床加工原理LASER加工工藝NCT機(jī)床介紹機(jī)床加工參數(shù)常見加工方式NCT加工工藝線切割剪床下料第二章﹕成型半剪抽橋沙拉孔抽孔&抽芽墊角第三章﹕折床第四章﹕聯(lián)接與緊固TOX鉚合焊接定義﹕焊接辦法與分類現(xiàn)有焊接設(shè)備組成及焊接能力焊接表達(dá)辦法﹕焊接製造工藝抽孔鉚合拉釘鉚合第五章﹕表面處理拉絲噴丸和噴砂金屬鍍覆和化學(xué)處理鍍覆辦法鍍前處理和鍍后處理金屬鍍覆和化學(xué)處理表達(dá)辦法﹕電鍍與化學(xué)鍍工藝

金屬的化學(xué)處理鋁的表面處理鈑金製造中的金屬鍍覆和化學(xué)處理涂裝(烤漆)絲印和移印拋光研磨處理前言如何做一名優(yōu)秀的鈑金製造工程師科技的發(fā)展日新月異﹐伴隨著新產(chǎn)品的不斷推出﹐作為構(gòu)造各類產(chǎn)品基礎(chǔ)架構(gòu)的鈑金件也得到了廣泛的應(yīng)用。并且由於人們對產(chǎn)品的外觀規(guī)定越來越高﹐鈑金件的結(jié)構(gòu)工藝性也在不斷的提高。作為一名從事鈑金件加工製造的工藝人員﹐應(yīng)該如何適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展﹐使自己更含有競爭力﹐值得大家深思。一個優(yōu)秀的,稱職的鈑金製造工程師最少應(yīng)具備下列幾種能力:理解產(chǎn)品,零件功效和裝配流程,掌握零件的關(guān)鍵及重要尺寸.首先應(yīng)理解零件用在什麼產(chǎn)品上,出給什麼客戶,此客戶對產(chǎn)品品質(zhì)的嚴(yán)厲程度(如有些客戶偏重於功效,對產(chǎn)品外形規(guī)定不是太苛刻,而有些客戶除了對產(chǎn)品功效有嚴(yán)格規(guī)定外,對產(chǎn)品外觀規(guī)定也很嚴(yán)格),每年訂單量大概是多少,首批訂單于何時交貨,等.理解這些對于選用什么樣的工藝很有必要.另首先應(yīng)該理解零件在產(chǎn)品上起什麼作用,背面還有哪些制程(如電鍍,熱處理等),對尺寸及功效與否會有不良影響(如電鍍常使軸尺寸變大,孔尺寸變小,熱處理常使零件變形等).第三,應(yīng)該理解產(chǎn)品的裝配流程,零件之間的互相配合關(guān)系,掌握零件的關(guān)鍵及重要尺寸,這些尺寸經(jīng)常會影響到產(chǎn)品的功效(如插拔力,抓扳力,壽命等)及與其它相關(guān)零件的配合(如與塑膠的配合等,公母產(chǎn)品的配合),還要掌握這些關(guān)鍵及重要尺寸在裝配流程中與否會產(chǎn)生變異,這些尺寸應(yīng)該在製作中得到絕對的保証.因而在設(shè)計中必須有某些方法來保証這些尺寸符合圖面應(yīng)具備機(jī)械制圖及識圖能力.機(jī)械制圖及識圖能力,這是對于一個工程師最起碼的基本規(guī)定,如果一個對三視圖,第三角畫法,尺寸公差與配合,形狀與位置公差都搞不懂,工程圖面都看不透的人,如何來搞設(shè)計?因而,機(jī)械制圖及識圖是個基礎(chǔ).另外應(yīng)該理解某些不同國家及不同地區(qū)的不同畫法及不同標(biāo)準(zhǔn),並能運(yùn)用自如.應(yīng)具備使用工程電腦及相關(guān)工程軟件的能力.社會在進(jìn)步,,現(xiàn)在諸多工廠企業(yè),都已丟掉了畫板及鉛筆,采用CAD/CAM系統(tǒng).CAD系統(tǒng)不僅工作效率高,勞動強(qiáng)度低,并且圖面清晰,不易出錯.正在被越來越多的企業(yè)采用和推廣.如果不會使用工程電腦和相關(guān)工程軟件,正如一個在現(xiàn)代化農(nóng)場里使用鋤頭的農(nóng)民一樣豈不成了不求上進(jìn),不學(xué)無術(shù),終將會被社會裁減的老古董?因此一位合格稱職的工程師除了會使用電腦和相關(guān)工程軟件外,還應(yīng)含有一定的外文能力,否則這個信息時代且不成了新一代的文盲,無法接受新信息的現(xiàn)代文盲?具備工藝分析能力.由于零件是產(chǎn)品設(shè)計工程師設(shè)計出來的,加工並非他們的專長,他們設(shè)計時往偏重于零件功效,對于零件的加工工藝性考慮得往往就少了些,也就是說,有些零件的工藝性可能會較差.如沖圓孔的孔徑和材料比值不能太小,否則會影響沖子強(qiáng)度;要有適當(dāng)?shù)膱A角,以免應(yīng)力集中;圓孔離折彎線不能太近,以免折彎時圓孔被拉長;折彎高度不能太小,以免會彎不起來;沖切的毛刺避免在外側(cè),以免引發(fā)側(cè)龜裂;抽引高度不能超出材料的抽引極限,以免無法抽引;抽引圓角不能太小,避免無法達(dá)到或制程能力極低等.作為一名製造工程師,當(dāng)你拿到零件圖時,你首先頭腦里一定要有個概念,這個零件最難保証的尺寸或功效在哪里,其加工工藝性如何?是不是能較抱負(fù)地用現(xiàn)在通用的模式生產(chǎn)出來?制程穩(wěn)定嗎?如果不好,在不影響功效的前提下,如何修改才較合理?只有對加工工藝性十分理解,才干提出合理,抱負(fù)的改善方案,並與相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計工程師協(xié)調(diào)解決有關(guān)問題.具備專業(yè)加工知識。良好工藝的建立﹐需要對各種加工設(shè)備有詳細(xì)的認(rèn)知。具備方案論証能力方案論証能力,這對于鈑金製造工程師來講,最能反應(yīng)一個設(shè)計工程師的功底,能力,實(shí)踐作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),細(xì)心度以及其改善問題的全方面性及其深度.作為一名鈑金製造工程師,當(dāng)它開始排工藝時,他應(yīng)該考慮到這個零件是怎樣一步一步地被成型出來?其成型步驟如何?定位孔置在哪里?形狀如何?如何排配?關(guān)鍵及重要尺寸如何來保証?需要有哪些工站?操作與否方便?“條條道路通羅馬”但最簡單快捷的道路也許只有一條,你只有根據(jù)你的條件,如財力,時間,目的以及各種主客觀因素進(jìn)行權(quán)衡比較,揚(yáng)長避短,方案論証,你也許永遠(yuǎn)也找不到一條通往羅馬的最佳路徑,但最少能夠找到一條適合于你的合適路徑.同理作為一名冷沖模工程師,你只有根據(jù)現(xiàn)有條件,如各種機(jī)臺噸數(shù),參數(shù),零件每月產(chǎn)量,交期,成本,現(xiàn)有加工能力等等主客觀條件,進(jìn)行方案論証,才干達(dá)到最佳組合,提供優(yōu)秀的產(chǎn)品以滿足客戶如果由于設(shè)計人員能力局限性,經(jīng)驗(yàn)局限性,考慮不周,排樣不科學(xué)所引發(fā)出來的異常,其給生產(chǎn)單位帶來的后果往往是致命的處理異常的能力。異常處理能夠反映一個人的綜合技能素質(zhì)和協(xié)調(diào)溝通能力。并且通過處理異常﹐吸取經(jīng)驗(yàn)﹐使本身的能力進(jìn)一步提高。第一章﹕下料第一節(jié)﹕LASER一﹕LASER機(jī)床加工原理Laser切割的原理:Laser是由LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadition的字首縮寫而成.原意為光線受激發(fā)放大,普通譯為鐳射(也稱激光).激光切割是由電子放電作為供給能源,通過He、N2、CO2等混合氣體為激發(fā)媒介,運(yùn)用反射鏡組聚焦產(chǎn)生激光光束,從而對材料進(jìn)行切割.激光切割的過程:在NC程序的激發(fā)和驅(qū)動下,激光發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生出特定模式和類型的激光,經(jīng)過光路系統(tǒng)傳送到切割頭,並聚焦于工件表面,將金屬熔化;同時,噴嘴從與光束平行的方向噴出輔助氣體將熔渣吹走;在由程式控制的伺服電機(jī)驅(qū)動下,切割頭按照預(yù)定路線運(yùn)動,從而切割出各種形狀的工件.機(jī)床結(jié)構(gòu):1)床身全部光路安置在機(jī)床的床身上,床身上裝有橫梁,切割頭支架和切割頭工具.通過特殊的設(shè)計,消除在加工期間由於軸的加速帶來的振動.機(jī)床底部分成幾個排氣腔室.當(dāng)切割頭位於某個排氣室上部時,閥門打開,廢氣被排出.通過支架隔架,小工件和料渣落在廢物箱內(nèi).2)工作臺在平面切割時,帶有嵌入式支架的工作臺用於支撐材料.3)傳感器良好的切割質(zhì)量與噴嘴和工件的間距有關(guān).有接觸式機(jī)械傳感器和電容感應(yīng)式傳感器兩種.前者用於加工不導(dǎo)電材料,后者用於導(dǎo)電材料.4)切割頭它是光路的最后器件.其內(nèi)置的透鏡將激光光束聚焦.標(biāo)準(zhǔn)切割頭焦距有5英寸和7.5英寸(重要用于割厚板)兩種.5)CNC控制器轉(zhuǎn)換切割方案(工件組合排料的式樣)和軸運(yùn)動的加工參數(shù).通過橫梁、支架和旋轉(zhuǎn)軸的組合移動,該控制器控制光束在工件上的運(yùn)動軌跡,自動調(diào)整切割速度和激光功率.6)激光控制櫃控制和檢查激光器的功效,並顯示系統(tǒng)的壓力、功率、放電電流和激光器的運(yùn)行模式.7)激光器其心髒是諧振腔,激光束就在這里產(chǎn)生,激光氣體是由二氧化碳﹑氮?dú)猢p氦氣的混合氣體,通過渦輪機(jī)使氣體沿諧振腔的軸向高速運(yùn)動,氣體在前后兩個熱交換器中冷卻,以利于高壓單元將能量傳給氣體8)冷卻設(shè)備冷卻激光器、激光氣體和光路系統(tǒng).9)吸塵器去除加工時產(chǎn)生大多數(shù)粉塵.10)自動上下料系統(tǒng).切割辦法1)激光熔融切割在激光熔融切割中,工件材料局部熔化,液態(tài)材料被氣體吹走,形成切縫.切割僅在液態(tài)下進(jìn)行,故稱為熔融切割.切割時在與激光同軸的方向供給高純度的不活潑氣體,輔助氣體僅將熔融金屬吹出切縫.不與金屬反應(yīng).2)激光火焰切割與激光熔融切割不同,激光火焰切割使用活潑的氧氣作為輔助氣體.由於氧與已經(jīng)熾熱了的金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),釋放出大量的熱,結(jié)果是材料進(jìn)一步被加熱.3)激光氣化切割在激光氣化切割中,依靠極高的能量密度將切縫處的材料氣化.這種辦法切割時金屬很快蒸發(fā),可避免熔滴飛濺.選擇切割辦法,需考慮它們的特點(diǎn)和板件的材料,有時也要考慮切割的形狀.由于氣化相對熔化需要更多的熱量,因此激光熔融切割的速度比激光氣化切割的速度快,激光火焰切割則借助氧氣與金屬的反應(yīng)熱使速度更快;同時,火焰切割的切縫寬,粗糙度高,熱影響區(qū)大因此切縫質(zhì)量相對較差,而熔融切割割縫平整,表面質(zhì)量高,氣化切割因沒有熔滴飛濺,切割質(zhì)量最佳.另外,熔融切割和氣化切割可獲得無氧化切縫,對于有特殊規(guī)定的切割有重要意義.普通的材料可用火焰切割完畢,如果規(guī)定表面無氧化,則須選擇熔融切割,氣化切割普通用于對尺寸精度和表面光潔度規(guī)定很高的情況,故其速度也最低.另外,切割的形狀也影響切割辦法,在加工精細(xì)的工件和尖銳的角時,火焰切割可能是危險的,因?yàn)檫^熱會使細(xì)小部位燒損.LASER氣體在實(shí)際的Laser切割過程中,還要有輔助氣體的參與.輔助氣體不僅能夠?qū)⑷墼皶r吹走,還起到冷卻工件和清潔透鏡的作用.選用不同的輔助氣體,更能夠改變切割的速度及割縫表面質(zhì)量,對特殊金屬的切割含有重大意義.1)激光氣體激光氣體是由氦氣,氮?dú)?二氧化碳?xì)怏w按照一定比例混合,這個比例在工廠預(yù)定好,確保最佳性能,不要隨便調(diào)整,比例不當(dāng),可能會造成激光系統(tǒng)的失效和高壓電源的損害.二氧化碳CO2:是激活物質(zhì),通過電荷放電,它被激發(fā),然后電能轉(zhuǎn)換成紅外線氮?dú)釴2:氮?dú)鈱㈦姾煞烹姰a(chǎn)生的能量傳給二氧化碳,提高激光的輸出功率氦氣He:氦氣能幫助保持氣體中的電荷放電,並使二氧化碳易冷卻2)切割氣體：重要是N2或O2.N2切割的切割面比較光亮.O2切割的切割面由於材料被氧化而發(fā)黑.注:LASER所用氣體均為高純度(均在99.99%以上).3)氣體參數(shù)的控制影響氣體參數(shù)涉及氣體類型、氣體壓力和噴嘴直徑.(1)輔助氣體類型輔助氣體類型有氧氣、空氣、氮?dú)夂蜌鍤?氧氣適合於厚板切割、高速切割和極薄板切割;空氣適合於鋁板、非金屬及鍍鋅鋼板的切割,在一定程度上它能夠減少氧化膜且節(jié)省成本;氮?dú)庾鳛榍懈顣r的保護(hù)氣體可防氧化膜發(fā)生,避免燃燒(在板料較厚時容易發(fā)生);氬氣用於鈦金屬切割.(2)氣體壓力氣體壓力分高壓和低壓兩種,根據(jù)Laser機(jī)的技術(shù)參數(shù),高壓最大為20兆帕,低壓最大為5兆帕.選擇壓力的依據(jù)有板料厚度、切割速度、熔化金屬的粘度和激光功率.當(dāng)料厚較大,切速較快,金屬液體的粘度較高時,可選用高某些的壓力;相反,對于薄料、慢速切割或液態(tài)粘度小的金屬,則可選擇適當(dāng)?shù)牡蛪?功率較大時適當(dāng)增加氣體壓力對冷卻周圍材料是有益的,它適用于有特殊規(guī)定的場合.不管選用怎樣的壓力,其原則都是在保証吹渣效果的前提下盡可能經(jīng)濟(jì).(3)噴嘴直徑噴嘴直徑的選取與氣體壓力的選擇原則上是一樣的,但它還與切割辦法有關(guān).對于以氧氣作為輔助氣體的切割,由于金屬的燃燒,割縫較寬,要想快速有效地吹走熔渣,得選用大直徑的噴嘴才行,對于采用脈沖切割的場合,割縫較小,不適宜選用太大的噴嘴.有時噴嘴大小的選擇會與壓力選擇相矛盾,在不能兩全的情況下,通過調(diào)節(jié)噴嘴與切縫的距離也能起到一定的作用.切割頭的使用范圍:透鏡焦距[inch]光斑直徑[um]焦深長度[mm]使用范圍材料類型料厚范圍[mm]氣體類型氣體壓力[bar]5.001300.6結(jié)構(gòu)鋼鍍鋅板不銹鋼合金≦8≦5≦8≦10O2N2N2N2≦5≦128~168~167.501901.4結(jié)構(gòu)鋼不銹鋼合金≦20≦10≦10O2N2N2≦58~208~20注:噴嘴分為HK及K兩種,如HK15表達(dá)高壓感應(yīng)式,孔徑為Φ1.5mm.下圖為切割頭的結(jié)構(gòu)圖:圖表SEQ圖表\*ARABIC1材料特性與Laser加工的關(guān)系工件切割的結(jié)果可能是切縫幹淨(jìng),也可能相反,切縫底部掛渣或切縫上帶有燒痕,其中很大的一部分是由材料引發(fā)的.影響切割質(zhì)量的因素有:合金成分、材料顯微結(jié)構(gòu)、表面質(zhì)量、表面處理、反射率、熱導(dǎo)率、熔點(diǎn)及沸點(diǎn).普通合金成分影響材料的強(qiáng)度﹑可焊性﹑搞氧化性和耐腐蝕性,因此含碳量越高越難切割;晶粒細(xì)小切縫質(zhì)量好;如果材料表面有銹蝕,或有氧化層,熔化時因氧化層與金屬的性質(zhì)不同,使表面產(chǎn)生難熔的氧化物,也增加了熔渣,切縫會呈不規(guī)則狀;表面粗造減少了反光度,提高熱效率,經(jīng)噴丸處理后切割質(zhì)量要好許多.導(dǎo)熱率低則熱量集中,效率高.因此晶粒細(xì)小,表面粗糙、無銹蝕、導(dǎo)熱率低的材料容易加工.含碳量高、表面有鍍層或涂漆、反光率高的材料較難切割.含碳量高的金屬多屬于熔點(diǎn)比較高的金屬,由于難以熔化,增加了切穿的時間.首先,它使得割縫加寬,表面熱影響區(qū)擴(kuò)大,造成切割質(zhì)量的不穩(wěn)定;另首先,合金成分含量高,使液態(tài)金屬的粘度增加,使飛濺和掛渣的比率提高,加工時對激光功率、氣吹壓力的調(diào)節(jié)都提出了更高的規(guī)定.鍍層和涂漆加強(qiáng)的光的反射,使熔融因難;同時,也增加了熔渣的產(chǎn)生.下表為LASER切割不同材料時的切割時間﹕材質(zhì)料厚(mm)切割速度(mm/min)穿孔時間輔助氣體連續(xù)脈沖熱浸鍍鋅鋼板鍍鋁冷軋鋼板電鍍鋅板冷軋鋼板0.870000.20.4N20.9—1.060000.20.4N21.250000.20.6N21.548000.30.6N22.035000.31N22.545000.31O2熱軋板0.2—0.330010.3O2不銹鋼0.580000.11N21.070000.21N21.555000.21N22.032000.31N22.530000.31N23.022000.41N2慣用工程材料的激光切割1﹕金屬材料的激光切割:幾乎全部的金屬材料在室溫對紅外波能量有很高的反射率,但反射處于遠(yuǎn)紅外波段10.6μm光束的CO2激光器還是成功應(yīng)用于許多金屬的激光切割,金屬對10.6μm激光束的超始吸取率僅有0.5—10%,但含有功率密度超過106w/cm2的聚焦激光照射在金屬表面時卻能在微秒級時間內(nèi)很快使表面開始熔化,處于熔融態(tài)的大多數(shù)金屬的吸取率急劇上升,普通可提高到60%--80%.1.1:碳鋼現(xiàn)代激光切割系統(tǒng)能夠切割碳鋼板的最大厚度已可靠近20mm,運(yùn)用氧化熔化切割機(jī)制切割碳鋼的切縫可控制在滿意的寬度范圍對于低碳鋼:切割熱影響區(qū)可不予考,慮且切縫平整,光滑,垂直度好,磷,硫偏析區(qū)容易產(chǎn)生切邊熔蝕.高碳鋼:切邊質(zhì)量略有改善,但其熱影響區(qū)也稍擴(kuò)大.1.2不銹鋼:不銹鋼激光切割過程中氧化放熱反應(yīng)沒有碳鋼那樣熾烈,因此與同樣厚度的普通鋼比,其切割速度稍慢運(yùn)用惰性氣體輔助氣體切割不銹鋼,可獲得無氧化切邊,直接用來焊接,但切割速度與氧作輔助氣體要損失50%左右.1.3合金鋼:在激光功率在可能切割的范圍內(nèi),只要工藝參數(shù)控制得當(dāng),獲得平直無粘渣切邊並不十分困難,但對含鎢的高速工具鋼和熱模鋼,激光切割時會有熔燭粘渣現(xiàn)象發(fā)生.1.4鋁及合金鋁切割屬于熔化切割機(jī)制,所用輔助氣體重要用以從切割區(qū)吹起熔融產(chǎn)物,普通獲得較好的切面質(zhì)量,有時熔渣也會沿著切邊粘附在切縫背面,對某些鋁合金來說,注意預(yù)防切縫表面晶間微裂縫的產(chǎn)生鋁激光切割需要很高的功率密度,人擊破它對10.6μm波長光束高反射率的阻礙形成初始孔洞,一旦這種氣化洞生成,它將象鋼一樣極大地提高對光束的吸取率1.5銅及合金純銅(紫銅)由于太高的反射率,基本上不能用CO2激光束切割黃銅(銅合金)使用較高激光功率,輔助氣體用空氣或氧氣,能夠?qū)^薄的板材進(jìn)行切割,切縫背面有時會粘附少許粘渣1.6鈦及合金純鈦能較好耦合聚焦激光束轉(zhuǎn)化熱能,輔助氣體采用氧時化學(xué)反應(yīng)激烈,切割速度快,但易在切割邊生成氧化層,不小心還會引發(fā)過燒,為穩(wěn)妥起見,采用空氣作為輔助氣體為好.1.7鎳合金:鎳基合金也稱超級合金,品種諸多,其中大多數(shù)可實(shí)離氧化熔化切割2﹕非金屬材料的激光切割:10.6μm波長的CO2激光束很容易被非金屬材料所吸取,導(dǎo)熱性不好和低的蒸發(fā)溫度又使吸取的光束能幾乎整個傳輸入材料內(nèi)部,並在光斑照射處瞬間汽化,形成起始孔洞,進(jìn)入切割,過程的良性循環(huán)2.1有機(jī)材料:2.1.1塑料(聚合物):激光切割對塑料加工有較大的吸引力,因?yàn)榧す饽軌驅(qū)θ魏涡螤顝?fù)雜形狀工件進(jìn)行無接觸的高速切割,激光作為一種高功率密度強(qiáng)熱源,很快蒸發(fā)膠合劑,破壞材料的聚合鏈,實(shí)施切割.低熔塑料,在正確控制工藝下,可獲無毛刺,氣泡的底部切邊,切縫光滑平整.高強(qiáng)塑料,為了破壞其強(qiáng)的連接鏈,需要較強(qiáng)的光束功率密度,切割時由此產(chǎn)生燃燒,切邊形成不同程度碳化.切割聚氯:乙稀類材料注意避免切割過程中產(chǎn)生有害氣體.2.1.2橡膠:切割時與工件無接觸,橡膠激光切割無需擔(dān)心工件的延伸和變形,避免切邊發(fā)粘.2.1.3木材:激光能有效切割木材,層壓板,木屑板,無鋸悄.2.2無機(jī)材料2.2.1石英:熱膨脹系數(shù)較低的石英材料比較適宜激光切割切邊質(zhì)量好,切面光滑.2.2.2玻璃:對大多數(shù)破璃來說,受激光熱沖擊后產(chǎn)生裂紋.2.2.3陶瓷:陶瓷激光切割機(jī)制是可控向斷裂,聚焦光點(diǎn),引發(fā)定向加熱梯度和高的機(jī)械應(yīng)力,使陶瓷這類幾首沒有塑料的材料生成小裂縫,裂縫沿著光點(diǎn)移動方向不斷生成,最后把陶瓷切斷,采用連續(xù)波CO2激光束切勿使用高功率,否則將會出現(xiàn)龜裂導(dǎo)致切割失敗.2.2.4石頭:不同類型引石材料中含有水份,濕氣由于激光束瞬間快速加熱引發(fā)爆炸導(dǎo)致開裂.3﹕復(fù)合材料的激光切割:新型輕質(zhì)加強(qiáng)絎維聚合體復(fù)合材料很難用常規(guī)辦法進(jìn)行加工,運(yùn)用激光無接觸加工特點(diǎn)能夠?qū)袒暗膶舆x薄片高速進(jìn)行切割修剪定尺,在激光束加熱下薄片邊緣被融合,避免絎維屑生成.對完全固化后的厚工件,特別繃絎維和碳絎維合成材料,激光切割要注意避免切邊可能會有碳化,分層和熱損傷發(fā)生.Laser切割應(yīng)注意的問題前面分析了Laser切割最重要的幾個技術(shù)參數(shù),它們決定了切割工藝的重要方面.但並不是只要把握了這就一定能加工出高質(zhì)量的產(chǎn)品,還有幾個問題是特別需要引發(fā)注意的;切速的選擇激光切割的速度最大可達(dá)200~300mm/s,實(shí)際加工時往往只有最大速的1/3~1/2,因?yàn)樗俣仍礁?伺服機(jī)構(gòu)的動態(tài)精度就越低,直接影響切割質(zhì)量.有實(shí)驗(yàn)表明,切割圓孔時,切速越高,孔徑越小,加工的孔圓度就越差.只有在長邊直線切割時才能夠使用最大速切割以提高效率.切割的引線和尾線在切割操作中,為了使割縫啣接良好,避免始端和終點(diǎn)燒傷,經(jīng)常在切割開始和結(jié)束處各引一段過渡線,分別稱作引線和尾線.引線和尾線對工件本身是沒有用的,因此要安排在工件范圍之外,同時注意不能將引線設(shè)置在尖角等不易散熱處.引線與割縫的連接盡量采用圓弧過渡,使機(jī)器運(yùn)動平穩(wěn)並避免轉(zhuǎn)角停頓造成燒傷.尖角的加工用走圓弧加工出鈍角如有可能,避免加工沒有圓弧的角.帶圓弧的角有下列好處:ａ軸運(yùn)動的動態(tài)性能好.ｂ熱影響區(qū)小.ｃ產(chǎn)生的毛刺少.對於不帶圓角的邊角,能夠設(shè)定的最大半徑是切縫寬度的二分之一.此時切割出來的邊角是沒有圓角的.圖表SEQ圖表\*ARABIC2圓孔成角法加工銳角走圓弧法加工鈍角用圓孔成角法在薄板上切割尖角當(dāng)在薄板上高速切割時,建議使用圓孔成角法切割尖角,它有下列好處:ａ切割尖角時,軸向變化均勻.ｂ切角時,切速恆定.ｃ避免了軸振動,避免毛刺生成.ｄ尖角處的熱影響區(qū)小.用延時法在厚板上切割尖角切割厚板時,如果還使用圓孔成角法,尖角周圍會過熱.此時應(yīng)采用參數(shù):“Criticalangle,dwelltime”來切割尖角.機(jī)器運(yùn)動到尖角處,停頓特定的時間,然后繼續(xù)轉(zhuǎn)向運(yùn)動.LASER加工特性狹的直邊割縫﹐最小割線寬度為0.2mm,最小圓孔直徑0.7mm。最小的鄰邊熱影響區(qū)極小的局部變形工件無機(jī)械變形無刀具磨損切割材料無需考慮它的硬度與自動化裝備結(jié)合很方便,容易實(shí)現(xiàn)切割過程自動化由于不存在對切割工件限制,激光束含有無限的仿形切割能力與計算要相結(jié)合,可整張排料節(jié)省材料二LASER加工工藝:LASER加工參數(shù)﹕1)平面加工範(fàn)圍﹕LASER加工范圍:X*Y(2500*1250),(現(xiàn)有鈑材最大面積:1220mm*2440mm,切割時鈑材邊緣必須留10mm.)2)加工高度﹕LASER光頭在高度方向(Z方向)可抬高60~80mm﹐即其切割工件在不拆除間柵的情況下高度最多為60mm﹐工件高度超過60mm時﹐應(yīng)該考慮將工件減少﹐如拆間柵﹐做連接治具等等。3)加工厚度﹕2512型加工料厚:機(jī)型SUSSPHCALCU1800W5mm10mm3.0mm薄材3000W10mm25mm5mm5mmLASER還能夠加工木板,壓克力板及附有薄膜的金屬材料等.注:對金屬切割﹐LASER機(jī)含有自動感應(yīng)功效而非金屬它無法感應(yīng),因此加工時必須設(shè)定在每某一高度.,同時LASER機(jī)含有將薄膜割穿后再重復(fù)割金屬材料而不必設(shè)定高度的功效.4)加工最小槽寬與孔徑﹕LASER加工最小槽寬由激光束光俓決定﹐現(xiàn)有激光束光俓普通為0.2mm,因此最小加工槽寬為0.2mm﹐即直接割線。同理﹐由激光束光俓決定了加工最小孔徑為0.7mm。慣用鐳射加工方式:一次鐳射切割:一次性將工件的外形內(nèi)孔完全割出.這是LASER加工的普遍方式。由于不存在對切割工件限制,激光束含有無限的仿形切割能力﹐LASER最適合加工外形複雜的工件。當(dāng)工件全部外形內(nèi)孔一次性完全割出后,而不影響后續(xù)全部工站作業(yè),並能夠保証產(chǎn)品品質(zhì),在工程排配時采用一次鐳射切割.二次加工:二次加工的定義:因工藝上的需要或設(shè)計變更,規(guī)定對成品或半成品進(jìn)行補(bǔ)切割加工﹐分多次將工件的外形內(nèi)孔完全割出。當(dāng)一次鐳射切割影響后續(xù)工站作業(yè),難以保証產(chǎn)品品質(zhì)時,采用第一次切割工件的部分圖元,然后經(jīng)過相關(guān)工站加工后,再進(jìn)行第二次鐳射切割,將工件外形內(nèi)孔完全割出,並經(jīng)過后續(xù)工站作業(yè)加工出產(chǎn)品,從而滿足產(chǎn)品的品質(zhì)規(guī)定.成型工件避位孔定位銷鐳射頭治具板半成品成型工件避位孔定位銷鐳射頭治具板半成品圖表SEQ圖表\*ARABIC3二次加工的基本加工原理見圖表3﹐其加工步驟為首先放一塊治具板於機(jī)臺上并固定(此板材大小不作規(guī)定﹐由現(xiàn)場依實(shí)際需要選用﹐比工件略大即可﹐因?yàn)槲覀冎恍枰渖系亩ㄎ豢砖o)﹐再調(diào)用治具程式在治具板上割出三定位孔和切割路徑避位孔﹐然後放上待切割之工件﹐將三定位銷把工件與治具板定位(工件上有前工站加工的三定位孔)﹐最後調(diào)用本體程式切割本體。加工完一片後拔出定位銷﹐取出工件和切下的外框廢料﹐再上下一片料﹐實(shí)現(xiàn)批量切割。二次加工注意事項﹕除開借用工件上已有孔定位外﹐定位銷孔孔徑統(tǒng)一取6.10,以適應(yīng)所采用的外經(jīng)為6.00的定位銷。(見圖表4的圈1處)若必須用其它規(guī)格的定位孔﹐需要知會LASER現(xiàn)場﹐方便告知能準(zhǔn)備相應(yīng)的定位銷。慣用定位銷見下表﹕規(guī)格(D)間隔示意圖Φ3.0~Φ8.00.1mm治具板上的避位孔應(yīng)最少比本體大3~5mm﹐以避開LASER火焰﹐避免工件背面有燒黑現(xiàn)象。(見圖表4的圈2處)定位銷孔距切割路經(jīng)最少應(yīng)有15mm的距離﹐以避免鐳射頭與定位銷釘干涉。(見圖表4的圈3處和圖表5尺寸A)。321321圖表SEQ圖表\*ARABIC4圖表SEQ圖表\*ARABIC5刻蝕LASER含有刻蝕功效.如:將文字或圖案刻在工件上﹐平面刻蝕範(fàn)圍無規(guī)定。刻蝕深度與加工參數(shù)有關(guān),普通在0.1mm左右﹐因此當(dāng)工件有表面處理(如﹕烤漆等)時﹐會被覆蓋﹐此時不適宜采用刻蝕。另外注意刻蝕相對於工件放置來講只能是正面刻蝕﹐很明顯的因素是LASER頭是在正面的﹐不可能進(jìn)行背面加工。割線當(dāng)工件不需要寬槽﹐就必須割線。注意LASER切割最小寬度有0.2mm﹐在正常切割時程式會自動補(bǔ)償這一差別(以下外形﹐割孔等)。但對割線卻無法辨別做補(bǔ)償。如果對割線位置有嚴(yán)格規(guī)定﹐此時一定要告知轉(zhuǎn)程式人員﹐明確告知應(yīng)該補(bǔ)償哪一邊。以下圖示,當(dāng)需保証A尺寸時采用的不同補(bǔ)正﹕光頭補(bǔ)正後位置實(shí)際規(guī)定線的位置光頭補(bǔ)正後位置實(shí)際規(guī)定線的位置常見工藝處理切割頭與二次加工件的干涉慣用切割頭示意圖:鐳射頭噴嘴注:從以上切割頭結(jié)構(gòu)尺寸圖中可看出成形工件的二次加工干涉范圍.干涉加工范圍(不同的噴嘴頭)正常噴嘴切削后的噴嘴(重要用于二次切割)注:噴嘴外的陰影區(qū)域?yàn)檎５臒o干涉加工范圍.薄材(料厚小於或等於0.2mm)的加工:LASER加工是運(yùn)用高壓氣體來完畢,依靠劍柵(鐵材)的支撐,而薄材在切割過程中材料會被高壓氣體吹著向下變形且經(jīng)過劍柵處工件被燒黑。工藝處理時,普通先割一母板以避開工件的切割路徑,再將材料放在母板上或者將薄材放在專用支架(治具)上并繃緊拉直以避免接觸劍柵。普通的做法是做一個壓料治具﹐將工件夾在下墊板和壓料治具中間并壓緊﹐來實(shí)現(xiàn)薄板材料的切割。以下圖表達(dá)﹕薄材下板避位孔切割避位孔薄材下墊板壓料治具薄材下板避位孔切割避位孔薄材下墊板壓料治具圖表SEQ圖表\*ARABIC6圖表SEQ圖表\*ARABIC7注意﹕在設(shè)計下墊板和壓料治具時應(yīng)考慮定位銷孔相對兩孔邊的尺寸要比薄材的外形大。見圖表7所示﹐即尺寸A大於尺寸B,尺寸C大於尺寸D。因?yàn)榇蠖鄶?shù)薄材供料形式均為卷料﹐在用LASER下料之前都要先用剪刀或剪床剪成片料﹐此時不能保証外形尺寸很準(zhǔn)確。在此情況下﹐定位銷孔距離較大可保証薄材仍然能放入被夾住。例如﹕當(dāng)圖表7中實(shí)際下料尺寸D比C大後﹐由於A大於B﹐此時在縱向上板材還是可從兩定位銷中間通過﹐不會與兩定位銷發(fā)生干涉。落料位置工作臺上劍柵之間的行距為50mm(二次加工時,如有干涉,可將干涉之劍柵取下),加工小工件時,如果工件在X方向的寬度小於50﹐則工件切割完後就會從劍柵之間的空隙掉入廢料箱.如果工件在X方向的寬度大於50小於100﹐如果工件切割完後剛好只有一個劍柵支撐,也會掉入廢料箱.如果工件尺寸X方向大於100﹐劍柵能夠托住工件﹐因此可直接從工作臺面取工件。此側(cè)邊為門位置以下圖﹕此側(cè)邊為門位置原點(diǎn)劍柵主橫梁原點(diǎn)劍柵主橫梁工件在機(jī)臺擺放位置LASER機(jī)臺X和Y方向定義見上圖﹐沿機(jī)臺長度方向?yàn)閄方向。區(qū)別X和Y方向的意義以下﹕可優(yōu)化排板﹐以使板材運(yùn)用率達(dá)到最高對二次切割工件﹐盡量將長邊與操作者所處的位置(門開啟處)平形﹐以方便上下工件。注意工件在機(jī)臺位置的X和Y方向與在AUTOCAD作圖的X和Y方向是對應(yīng)的﹐除非在轉(zhuǎn)程時又作過旋轉(zhuǎn)﹐因此在作圖過程當(dāng)中﹐盡量將圖形擺放得與實(shí)際規(guī)定的相一致。例如在普通的二次切割件中﹐你應(yīng)該將工件在圖面豎直放置。非封閉外形和內(nèi)孔的切割針對非封閉外形和內(nèi)孔的切割(普通在二次切割中會較多碰到)﹐起始點(diǎn)不要直接置於工件上﹐應(yīng)該預(yù)留一段引線﹐此目的是為了避免LASER在起點(diǎn)處剛開始作穿孔時燒傷工件。普通外伸5mm即可。圓弧引線引線根據(jù)具體情況分兩種﹕直線引線或圓弧引線。應(yīng)用以下圖﹕圓弧引線直線引線直線引線倒圓角全部工件的銳角如沒有特別規(guī)定在LASER加工時,必須按R0.5mm倒圓角.因素有兩條﹕其一﹕避免工件有銳角對人員造成的傷害﹐其二﹕使機(jī)器運(yùn)動平穩(wěn)並避免轉(zhuǎn)角停頓造成燒傷.其它處理在割五金件底孔時,必須加大0.05mm.因?yàn)樵谇懈钇瘘c(diǎn)與終點(diǎn)時會留有微小的接點(diǎn).例:底孔為Φ5.4應(yīng)割成Φ5.45割工藝孔時寬度普通不不大于0.5mm,越小毛刺越明顯.在從平面到凸包的斜面作二次切割時,速度必須很慢,實(shí)際上與切割等厚材料類似.LASER為熱加工,割網(wǎng)孔及薄材受熱影響,容易使工件變形.第二節(jié)﹕NCT一機(jī)床介紹控制面板工作臺面刀盤夾爪控制面板工作臺面刀盤夾爪NCT加工原理NCT即數(shù)控機(jī)床﹐是一種能夠適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動化機(jī)床,加工過程所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代號來表達(dá),通過控制介質(zhì)(如紙帶或磁盤)將數(shù)字信息送入專用的或通用的計算機(jī),計算機(jī)對輸入的信息進(jìn)行處理和運(yùn)算,發(fā)出各種指令來控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其它執(zhí)行元件,使機(jī)床自動加工出所需要的工件或產(chǎn)品。NCT的重要結(jié)構(gòu)(1)NC控制系統(tǒng):重要的控制指令都由此發(fā)出,並接受機(jī)床的各個部分發(fā)出、反饋回來的信息,進(jìn)行集中處理,以控制機(jī)床的各個工作過程.(2)液壓系統(tǒng):在NC控制系統(tǒng)支撐下的供沖頭沖擊所需的動力,執(zhí)行T命令,m參數(shù).(3)冷卻系統(tǒng):帶走機(jī)床各個主頁部分在工作中產(chǎn)生的熱量,使機(jī)床在穩(wěn)定的狀態(tài)下工作.(4)工作臺:放置板材,由伺服電機(jī)控制XY軸進(jìn)給,使板材加工位置和沖頭的工人相配合,是加工的重要場所.NCT機(jī)床類型就現(xiàn)在現(xiàn)有機(jī)床型號有下列兩大種﹕AMADA機(jī)床﹕VIP255﹐VIP2510﹐VIP357川普(TRUMPH)機(jī)床﹕TP(一臺)由於現(xiàn)場大量是AMADA機(jī)床﹐下列討論均以AMADA為主﹐對川普機(jī)床不同部分會單獨(dú)提出說明。刀盤與刀具刀盤上模下模刀盤上模下模刀盤情況﹕刀盤因機(jī)床型號的不同有所區(qū)別。VIP357機(jī)臺轉(zhuǎn)盤分三層,58個刀位,A﹑B﹑C﹑D﹑E五個級別,兩個B型自動轉(zhuǎn)角刀位(T220,T256),除中﹑內(nèi)層的A型刀位外,其它都為有鍵刀位;VIP255機(jī)臺和VIP2510機(jī)臺轉(zhuǎn)盤分二層,31個刀位,A﹑B﹑C﹑D四個級別,兩個B型自動轉(zhuǎn)角刀位(T210,T227),一個C型自動轉(zhuǎn)角刀位(T228),除內(nèi)層的A型刀位外,其它都為有鍵刀位.轉(zhuǎn)程時盡量避免對旋轉(zhuǎn)刀位進(jìn)行排刀。同時還要注意與否為有鍵刀位,截面是圓形的刀具,例如圓刀,沙拉刀,抽孔,抽芽,中心沖﹐圓形凸點(diǎn)(凸包)等能夠放在無鍵刀位,其它刀具必須放在有鍵刀位.刀具情況﹕NCT刀具按外形尺寸的大小分A﹑B﹑C﹑D﹑E五個級別﹐A級外形尺寸最小﹐E級最大。各級別刀具與刀盤上的刀位相對應(yīng)。刀盤刀位安裝模具尺寸規(guī)格以下表:模具種類公稱尺寸標(biāo)準(zhǔn)上模尺寸型號A1/2"1.6-12.7mmdia(0.063"-0.5"dia)36(12)外環(huán)12支有KEYB1-1/4"12.8-31.7mmdia(0.501"-1.25"dia)14(14)外環(huán)6支有4KEY內(nèi)環(huán)8支有2KEYC2"31.8-50.8mmdia(1.251"-2"dia)4(4)D3-1/2"50.9-88.9mmdia(2.001"-3.5"dia)2(2)E4-1/2"89.0-114.3mmdia(3.501"-4.5"dia)2(2)※()內(nèi)的數(shù)字表達(dá)適用模具的型號.NCT刀具的種類及其代號為:矩形刀------RE腰形刀-----OB圓刀------RO雙D刀------DD正方刀------SQ切角刀------CR特殊刀------SP單D刀------SD二機(jī)床加工參數(shù)X和Y方向定義以下﹕X方向?yàn)槠叫徐秲蓨A爪的方向﹐Y方向?yàn)槠叫徐抖ㄎ讳N或定位柱的方向。見下圖﹕定位銷夾爪定位銷夾爪加工范圍:型號X方向Y方向VIP357-10<x<1840-50<y<1270VIP255-10<x<1210-50<y<1270如果X方向超越此范圍,可使用自動移爪指令G27加以調(diào)整.格式為G27X移動量.下圖顯示了使用自動移爪方式的前后情況.圖中畫剖線的是兩塊圓柱形壓板,供夾爪松開時固定板料使之不發(fā)生移動用.夾爪松開后向外退,並向X軸正方向移動了Amm,然后向內(nèi)進(jìn)入到相應(yīng)位置,夾緊.這樣就完畢了移爪的全部動作.移爪前后的加工范圍和下面圖表達(dá)的那樣擴(kuò)大了.如果是Y方向越此范圍,則可能出現(xiàn)危險.因?yàn)樗馕吨鴬A爪可能進(jìn)入了危險區(qū).危險區(qū)情況如圖所示.第一種情況,夾爪位于上下模之間,沖孔會損壞夾爪;第二種情況,雖然夾爪不會損壞,但材料因處于不同平面而變形.解決的辦法是改變夾爪位置、改變模具刀位、改變模具尺寸或設(shè)計代用夾爪.工件的定位工件在NCT上的定位是靠夾爪和Y方向上的定位銷或方形定位塊定位﹐將工件靠在夾爪上可確定Y方向的位置﹐再靠在定位銷或方形定位塊上﹐可定X方向的位置。定位銷或方形定位塊距原點(diǎn)定位位置以下﹕型號距原點(diǎn)定位位置VIP357定位銷45mm定位檔塊130~210mmVIP255定位銷59mm夾爪相關(guān)數(shù)據(jù)NCT兩夾爪在X方向相對位置可調(diào)﹐以此適應(yīng)不同尺寸的板材﹐但是兩夾爪不可能無限地靠近﹐他們之間存在有一個最小的距離值﹐見下圖。如果工件比最小值還小﹐就只能考慮采用一個夾爪夾持。各刀型夾爪危險區(qū)及成型干涉區(qū)數(shù)值一覽表當(dāng)夾爪夾持工件在運(yùn)動過程中﹐有可能夾爪會被沖到導(dǎo)致?lián)p壞﹐因此加工部分和夾爪之間要留出一定的安全距離。離夾爪Y方向的最小距離=上模半徑+夾爪寬度+變形區(qū)項目下模直徑mm上模直徑mm離夾爪Y方向最小距離mm刀型A型1825.425.430B型3847.847.840C型74897050D型110125.411080E:材料變形區(qū)普通取5mm,具體數(shù)值以材質(zhì)厚度和成型高度而定,此值僅供參考夾爪寬度取10mm。向上成型加工幹涉區(qū)=上模半徑+變形區(qū)(注:變形區(qū)=向上成型圖元半徑或?qū)挾?2+材料變形區(qū))A型B型C型D型E型最小加工幹涉區(qū)mm12.7+變形區(qū)24+變形區(qū)35+變形區(qū)55+變形區(qū)67+變形區(qū)向下成型加工幹涉區(qū)=下模半徑+變形區(qū)(注:變形區(qū)=向下成型圖元半徑或?qū)挾?2+材料變形區(qū))A型B型C型D型E型最小加工幹涉區(qū)mm12.7+變形區(qū)24+變形區(qū)45+變形區(qū)63+變形區(qū)79+變形區(qū)NCT加工預(yù)估工時換刀時間相鄰刀位換刀時間大約1.5秒；間隔刀位換刀時間大約2.0秒；旋轉(zhuǎn)位換刀時間大約2.5秒；以上換刀時間大概能夠全部統(tǒng)一成2.0秒；因?yàn)榧词褂醒b30把刀的極複雜工件,換刀時間誤差應(yīng)超不過15秒;沖孔次數(shù)單孔刀沖孔次數(shù)每秒最多可沖8個,孔距4-5MM,即每分鐘480個;但現(xiàn)場據(jù)刀具及設(shè)備狀況,每秒沖4個,即普通每分鍾為240個;多孔刀沖孔次數(shù)每秒最多可沖2個,即每分鐘120個;但現(xiàn)場據(jù)刀具及設(shè)備狀況,普通每分鍾為60-70個;成型時間沙拉刀一個的成型時間.(含預(yù)孔)大約1.3秒;字模一個的成型時間大約0.7秒;普通凸包的成型時間大約3秒;高一點(diǎn)的要4秒;卡槽刀由於成型情況特殊,大約5秒才完畢;凸點(diǎn)大約1秒抽孔大約2秒中橋大約2.5秒8. 壓印大約1秒墊腳大約1秒半剪大約2秒特殊成型大約1.5秒自攻芽大約2秒斷差大約3秒加強(qiáng)筋大約1秒典型機(jī)床特性參數(shù)﹕VIPROS-357加工技術(shù)性能表:項目內(nèi)容最大加工尺寸不運(yùn)用自動換爪-10<x<1840-50<y<1270運(yùn)用自動換爪1270<x<2440最大加工板厚(mm)6最大荷重(kg)100加工精度(mm)±0.10工作臺移動速度(x、ym/min)65、50轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)速度(rpm)30最大沖擊頻率520/420(行程3mm,間距2mm)360/360(行程6mm,間距2mm)275/275(行程8mm,間距8mm)275/240(行程8mm,間距25.4mm)兩定位銷距夾爪的直線距離擋塊:130.00圓定位銷:55.00一個夾爪寬度(mm)80兩夾爪合並一起最小寬度(mm)220空壓最低值(kg/cm2)3油壓最低值(kg/cm2)190油溫最高值℃700川普機(jī)臺加工參數(shù)一覽適用范圍小批量簡易工件,現(xiàn)在重要用于有密集網(wǎng)孔工件的二次加工.加工厚度最大加工厚度為6.4MM.刀盤TP機(jī)臺總共有11個可選擇的裝刀位置,除去兩個夾爪占用兩個位置后,一個程式中一次性最多可用9個刀架,即最多可用9個普通刀具(此處所謂的普通刀具是相對于多功位刀具而言,即是指一個刀盤上只能裝一把刀的刀具)而如果采用多功位刀具時,一次性可裝90把刀具.而如果加工需要用到的刀架超過9個時,我們亦可將裝刀數(shù)量超過9個,這時,實(shí)際加工中,現(xiàn)場可能通過半途停機(jī)換刀的辦法來實(shí)現(xiàn)加工.這樣現(xiàn)場在加工時會先將先用到的9把刀具裝在各刀位上,當(dāng)程式執(zhí)行到第十把刀時,會停機(jī)換刀后再繼續(xù)執(zhí)行程式完畢加工.定位方式定位柱定位,共有兩個定位柱,直徑20MM,Y軸距離為90MM.兩定位柱的適用范圍為:定位柱2適用于加工圖元相對于位柱X方向最大距離不大于530MM及工件本身尺寸較小的(X<1220)二次加工.除上述情況外都適用定位柱1.兩定位柱間距為940MM.機(jī)臺工作范圍無附加平臺:1275X1280MM有附加平臺:1275X2030MM注:使用多功位刀具時,加工范圍相應(yīng)減小.5功位時,減小20mm,10功位時減小26mm實(shí)際加工范圍X方向:-25---1275mm;Y方向:-7-----1280mm.換刀時:Ymax=-161.5mm夾爪危險區(qū)普通刀具:Xmax=97X2=194mm,Ymax=72mm.五功位刀:Xmax=97X2+20X2=234mm,Ymax=72+20=92mm.十功位刀:Xmax=97X2+26X2=246mm,Ymax=72+26=98mm.自動下料尺寸200X200mm.加工速度X軸方向運(yùn)動速度:90m/min;Y軸方向運(yùn)動速度:60m/min;X,Y復(fù)合速度:108m/min;沖擊速度:定位高度1mm:9001/min;定位高度25mm:4201/min;打標(biāo)記速度:22001/min;C軸轉(zhuǎn)動速度:3rotations/s最大沖擊直徑Singlestroke76mmStandardmulticut200mm精度Positioningaccuracy0.1mmRepeatability0.03mm三常見的加工方式NCT加工有多種方式,例如沖網(wǎng)孔、段沖、蠶食、切邊角、自動移爪等,每一種加工方式都對應(yīng)著特定的NC程序指令,使用相應(yīng)的指令不僅使各種加工變得輕松,不易出錯,并且.本節(jié)將就這些典型的NCT加工方式作某些說明.沖網(wǎng)孔在實(shí)際加工中,NCT經(jīng)常加工數(shù)目驚人的散熱網(wǎng)孔.沖網(wǎng)孔時以G36模式加工速度最快單位面積內(nèi)超過25%的網(wǎng)孔,則沖壓會導(dǎo)致材料變形,此時必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓に囂幚?普通是先NCT用整張材料沖壓,工件沖完后再進(jìn)行校平.若有非常重要的尺寸必須保証精度時可考慮校平后二次加工.網(wǎng)孔的大小及互相間距不一致時,在公差范圍內(nèi)與客戶協(xié)商改為一致,方便后續(xù)量產(chǎn)開模(如:NCT開多頭沖).連續(xù)沖(矩形)孔在NCT加工中,常會出現(xiàn)沖大的矩形孔的情形,沖這種孔可采用小型矩形模具連續(xù)沖孔的方式.蠶食在沒有Laser切割機(jī)的情況下,有時加工一個尺寸較大的圓環(huán)或直長圓就用蠶食方式來做．切邊沙拉孔的加工由于沙拉孔的成形是擠壓而成,導(dǎo)致材料沖壓后變形.(1)沙拉孔的補(bǔ)料范圍在中心位置距邊緣不大于10mm時以補(bǔ)料處理.距邊緣不不大于15mm時則不補(bǔ)料.距邊緣在10~15mm時則應(yīng)依據(jù)沙拉孔的實(shí)際情況確定與否補(bǔ)料.沖雙沙拉孔時,兩沙拉孔大圓之間距離不不大于5mm則不會互相影鄉(xiāng),不大于5mm則必須進(jìn)行加沖一次以減少變形.(2)沙拉孔的補(bǔ)料方式以提高加工速度,保證品質(zhì)(減少接點(diǎn))為目的單個沙拉孔補(bǔ)料以大徑為基準(zhǔn)兩側(cè)各偏5mm此為長邊(假設(shè)此長為A)則另一邊為A/2+1選擇SQA+1的方刀沖.兩個以上沙拉孔一起補(bǔ)料以寬為10mm長依實(shí)際情況而定的方式補(bǔ)料.(3)沙拉孔的預(yù)孔選擇尺寸普通情況按以下原則進(jìn)行:90°沙拉Φ預(yù)=Φ成形底孔+0.2&0.3100°沙拉Φ預(yù)=Φ成形底孔+0.3&0.5120°沙拉Φ預(yù)=Φ成形底孔+0.5&0.6140°沙拉Φ預(yù)=Φ成形底孔+0.7&0.8NCT沖沙孔的成形深度普通不不不大于85%(T<2.5mm)壓線處理NCT壓線深度取0.4T當(dāng)用15*0.5的壓線刀具時,距邊緣不大于20mm則須補(bǔ)料,用15*0.2的壓線刀具時,距邊緣不大于15mm則須補(bǔ)料.補(bǔ)料方式與沙拉孔的補(bǔ)料方式類似.壓線采用針對性壓線或整條折彎線壓,如果折彎線上一邊壓,另一邊不壓,則容易倒致折斜,尺寸一頭大,一頭小.字模刀背面字模刀:圖1示為背面字模刀的凹槽尺寸,圖2為一個字的字模尺寸,由此可知,背面字模刀最多可裝3行且每行最多可裝23個字模.圖1圖2正面字模刀:正面字模刀的凹槽有兩種,如圖3,圖4所示.其長度方向相似,但寬度方向相差一個字模的寬度.因此在作業(yè)中,可根據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)處理.圖3圖4下列是幾個字模的實(shí)測尺寸.以供工程排配時參考.每個字模的字高為0.6MM.因此,壓印能達(dá)到的深度最深不超過0.6MM如果對工件平面度規(guī)定嚴(yán)格﹐要特別規(guī)定印字深度不可太深。抽孔抽孔需要專門的刀具﹐現(xiàn)在最慣用到的抽孔是用來抽M3芽用的抽孔(抽孔內(nèi)徑2.60。NCT抽孔離邊緣最小距離為3T,兩個抽孔之間的最小距離為6T,抽孔離折彎邊(內(nèi))的最小安全距離為3T+R,如偏小則須壓線處理.(T表達(dá)料厚)攻芽底孔由于直接攻芽會形成毛刺,因此在攻芽孔正背面加沖一小沙拉孔,可避免此現(xiàn)象的發(fā)生.另外沙拉孔也可對絲攻起導(dǎo)向作用。沙拉孔規(guī)格普通深度取0.3mm﹐角度為90度。抽形或沖凸包:NCT加工凸包有兩種方式﹕開發(fā)專用凸包刀具運(yùn)用普通的刀具通過M指令能夠完畢抽形或沖凸包的功效,但方向只能向下.以下圖所示:用RO13的上模,RO19的下模.,就能夠沖出此凸包.同樣的道理也可沖半剪及凸點(diǎn).用此辦法注意兩點(diǎn)﹕其一要有上下?？捎茅o其二成形深度不能超出一個料厚。滾筋滾切刀具工作原理:使用WILSON滾切刀具加工加強(qiáng)筋等工件時,實(shí)質(zhì)上是用滾切刀具上下模共同壓緊工件,再由夾爪夾持工件按加工圖元形狀運(yùn)動,從而完畢此類圖元的加工的過程.滾切刀工具結(jié)構(gòu):下模結(jié)構(gòu):滾切刀具下模由下模座和滾輪組兩部分組成(對于滾刀加工之滾切刀具下模還涉及有控制輪).滾輪涉及有軸承,能夠自由轉(zhuǎn)動現(xiàn)僅以加強(qiáng)筋滾切刀為例介紹滾切刀具的下模,.下模座起支承滾輪的作用.上模結(jié)構(gòu):滾切刀具上模由上模座和滾輪組兩部分組成.現(xiàn)僅以加強(qiáng)筋滾切刀為例介紹滾切刀具的上模,以下圖所示:以下圖所示:滾輪滾輪現(xiàn)有WILSON滾筋刀具加工料厚無限製﹐加工的加強(qiáng)筋總高度(含兩個料厚)為(2.3+T)mm。四NCT加工工藝防呆處理對於左右對稱或難以辨別方向的非對稱型工件在上NCT作二次加工時﹐為了避免工件裝反必須有防呆方法。慣用有以下幾類﹕運(yùn)用NCT本身安裝的光電感應(yīng)來克服.采用加料的方式:即在Y向相對的一側(cè),根據(jù)實(shí)際情況加一小塊料,尺寸比要用來切此塊料的刀具(普通取SQ10~15)略小,其位置在大致正對定位銷或擋塊處,然後再用方刀切除.以下左圖所示:如果工件由NCT下料完畢後﹐還要進(jìn)行其它二次加工出外形﹐此時可采用防呆角方式。如上右圖﹐防呆角尺寸普通取10X10﹐方便用SQ10方刀一次沖出?？拙噙吘壍木嚯x不大于料厚的處理沖方孔會導(dǎo)致邊緣被翻起,方孔越大翻邊越明顯,此時經(jīng)常考慮LASER二次切割(也可征求客戶的意見可否接受這種變形).注:NCT沖壓的孔與孔之間,孔與邊緣之間的距離不應(yīng)過小,其許值以下表:材料沖圓孔沖方孔硬鋼0.5t0.4t軟鋼,黃銅0.35t0.3t鋁0.3t0.28tNCT沖壓的最小孔徑材料沖圓孔沖方孔硬鋼1.3T1.0T軟鋼,黃銅1.0T0.7T鋁0.8T0.6TNCT沖壓不同材料的上下模間隙:板厚(t)不同材料的上下模間隙鋼板鋁板不銹鋼板0.6~1.00.150.150.21.0~1.50.20.150.251.5~2.00.250.20.32.0~2.50.30.250.42.5~3.00.40.30.5從上表可看出料厚越大,所用上下模間隙越大.現(xiàn)在樣品中心所用的模具間隙除了少量切邊刀有0.3mm,其餘基本上為0.2mm,因此如果碰到2.0mm以上的材料要用NCT加工時,必須考慮重新加工模具.材料特性與NCT加工的關(guān)系影響NCT加工的材料特性是材料塑韌性和材料硬度.普通來說,適中的硬度和塑韌性對沖裁加工是有益的.硬度太高會使沖裁力變大,對沖頭和精度都有壞的影響;硬度太低,使沖裁時變形嚴(yán)重,精度受到很大的限制.與硬度對立是材料塑性,硬度高則塑性低,硬度低則塑性高.高的塑性對成形加工有利,但不適合于蠶食、連續(xù)沖裁,對沖孔和切邊也不太合適.低塑性能提高加工精度,但沖裁力會上升,不過只要不是低得離譜,影響也不是很大.韌性對加工時的反彈起很大的決定作用.適當(dāng)?shù)捻g性對沖裁是有益的,它能夠克制沖孔時的變形程度;韌性太高則使沖裁后反彈嚴(yán)重,反而影響了精度.NCT加工的局限性當(dāng)距夾爪的距離不大于90mm時,沖孔的速度隨著距離的減小越來越慢.(針對VIP357)NCT的沖壓是工件在刀具轉(zhuǎn)塔上來回移動,因此普通來說工件的背面不能有凸起,除非是尺寸不重要且高度較低的小凸包,凸點(diǎn),如果是半剪凸點(diǎn),則在材料移動時容易使凸點(diǎn)變形或脫落.或是該工在沖完一處向下成形后能夠使之移動到毛刷上,再進(jìn)行其它加工.NCT沖加強(qiáng)筋時,其步距為1mm左右,因此沖加強(qiáng)筋的速度很慢,量產(chǎn)不適用用此辦法.NCT加工所開的工藝槽最小寬度為1.2mm.NCT沖壓時用的刀具必須不不大于料厚.如RO1.5的刀具不能沖1.6mm的材料.0.6mm下列的材料普通不用NCT加工不銹鋼材料普通不用NCT加工.(當(dāng)然0.6~1.5mm的材料能夠用NCT加工,但對刀具磨損大,現(xiàn)場加工出現(xiàn)的廢品率的幾率比其它GI等材料要高的多.)注意機(jī)臺只有三個D型旋轉(zhuǎn)刀位。由於鋁材比較軟上下模間隙稍微偏大,則很容易產(chǎn)生毛刺,特別是在沖網(wǎng)孔時,可明顯地看出.(解決辦法:減小上下模的間隙).經(jīng)現(xiàn)場測試,NCT沖半剪凸點(diǎn)的高度不超過0.6T,如不不大于0.6T則極易脫落.NCT刀具沖外形或內(nèi)孔規(guī)定倒圓角時,外形和內(nèi)孔的轉(zhuǎn)角半徑R≧0.5T.小工件大批量(不超過E公位的加工極限SQ80,RO113)的加工可考慮NCT直接下料,開NCT落料模.NCT與LASER加工的優(yōu)勢與缺點(diǎn)LASER直線切割速度比NCT快.LASER可割不規(guī)則曲線LASER割孔速度比NCT沖孔慢,LASER飛行切割的最快速度100個/分左右,而NCT的沖孔速度則超過400個/分.LASER的切割面光滑細(xì)膩,NCT步?jīng)_則會留下接點(diǎn)(NCT的無接點(diǎn)刀具步距比較小,D型刀具長才25mm).NCT沖床只須將工件需要加工的圖元進(jìn)行NCTCAM轉(zhuǎn)換,並將轉(zhuǎn)換后的程式代碼輸入NCT沖床中,即可運(yùn)用已有共用刀模進(jìn)行沖裁,切割速度快﹑效率高,適合批量生產(chǎn)中切割工件上規(guī)則的外形內(nèi)孔及加工其它成形面.LASER適合割外形,NCT適合沖孔,如沒有現(xiàn)成的NCT刀具,則根據(jù)實(shí)際情況開NCT刀具.第三節(jié)﹕剪床適用範(fàn)圍:就現(xiàn)在來說﹐剪床重要作為板材的粗下料﹐為後續(xù)的加工提供片料﹐再在NCT或LASER上作二次加工.或者對精度規(guī)定不高的工件﹐可作直接下料後成型。加工精度﹕+/-0.1mm模式﹕依現(xiàn)在的作業(yè)﹐剪板有下列三種方式﹕對簡單外形工件在尺寸精度規(guī)定不高時﹐可直接用剪床下料。此招一定要謹(jǐn)慎使用。剪床先下小片料﹐再上NCT加工。此方式相當(dāng)於NCT對工件作二次加工。注意事項見NCT下料。NCT先對整張板加工﹐工件外形不切割,然後整板移到剪床,由剪床根據(jù)所規(guī)定的外形尺寸裁剪.工藝卡上注明剪床下料﹐可不出工程圖﹐但要寫明所需要的詳細(xì)規(guī)格﹐板料尺寸要依實(shí)際需要圓整到小數(shù)點(diǎn)後一位或整數(shù)。NCT上加工其它圖元和三定位銷孔。加工特點(diǎn)﹕NCT來說﹐最大的優(yōu)點(diǎn)是省去了下外形的時間﹐因?yàn)獒槍Χ渭庸ぜo外形并不是很重要﹐普通都是通過三個定位銷孔來定位?，F(xiàn)在為止﹐剪板機(jī)還未能解決板料的畫傷問題﹐用剪板機(jī)下料存在表面有畫痕的隱患。但對小批量的打樣影響不是很大。第四節(jié)﹕線切割適用範(fàn)圍:當(dāng)工件為薄材﹐只需下外形或較少內(nèi)孔的情況下﹐可考慮用線切割下料?；静襟E﹕待割件外形焊接點(diǎn)迭加的板材下夾料治具上夾料治具待割件外形焊接點(diǎn)迭加的板材下夾料治具上夾料治具將薄材剪成合適的大小片料。注意不要太大﹐否則不易壓料。普通限定在200X200mm範(fàn)圍之內(nèi)。LASER割兩片與步驟一所剪料片同等大小的夾料治具。治具材料普通選用GI料﹐料厚取1.0~1.5mm。將兩片夾料治具把若干薄料夾住﹐壓緊并沿四周焊接幾點(diǎn)﹐使之能緊密結(jié)合。提供工件的DXF檔﹐以供切割。第二章﹕成型第一節(jié)﹕半剪定義﹕以一定的形狀垂直於材料表面方向施加一定的壓力﹐使部分材料延施力方向作流動﹐產(chǎn)生的成型效果。功效﹕定位﹕如焊接用半剪﹐鉚和﹕鉚靜電導(dǎo)軌加工方式﹕NCT﹕用普通刀具組合(對向下半剪)或?qū)ｉT開發(fā)的刀具加工前加工﹕特殊半剪可做壓板易模實(shí)現(xiàn)。(當(dāng)批量不大時)。注意事項﹕半剪高度最佳不要超過0.6T第二節(jié)﹕抽橋功效﹕靠頂面起定位用﹐有時頂面還有抽芽?？總?cè)邊起限位用。作綁線線扣通過過孔用加工方式﹕NCT專用刀具加工前加工易模成型折床易模成型模具成型第三節(jié)﹕沙拉孔功效﹕沉頭螺釘配合孔沉頭拉釘配合孔漲鉚螺母配合孔加工方式﹕NCT專用刀具加工鑽床加工第四節(jié)﹕抽孔&抽芽1.結(jié)構(gòu)說明抽孔是在五金鈑料預(yù)留孔上沖型成一定內(nèi)徑、外徑及高度的垂直翻孔。重要用來鉚合、過孔、攻牙等之用途。有普通抽孔與異形抽孔兩種類型。其成型圖例以下﹕2.加工辦法普通抽孔用共用易模加工﹐而異形抽孔則要設(shè)計壓板易模。3.模具處理辦法(1).普通抽孔的共用模具以下表﹕抽孔共用易模抽孔上模(1)模號共用模001說明:裝夾外徑為Φ12.00。“A”值1.0~7.9級間尺寸0.1數(shù)量(級數(shù)X支/級)70X4=280抽孔上模(2)模號共用模004說明:裝夾外徑為Φ12.00。“D”值8.0~12.0級間尺寸0.2數(shù)量(級數(shù)X支/級)21X3=63抽孔上模(3)模號共用模005說明:裝夾外徑為Φ12.00.R處1支倒角,1支不倒角.“E”值12.5~20.0級間尺寸0.5數(shù)量(級數(shù)X支/級)16X2=32抽孔下模(1)模號共用模010說明:與沖子固定座(1)套用.最大外徑為Φ8.00.“F”值1.0~6.0級間尺寸0.5數(shù)量(級數(shù)X支/級)10X2=20抽孔下模(2)模號共用模011說明:與沖子固定座(1)套用.最大外徑為Φ8.00.“F”值1.0~6.0級間尺寸1.0數(shù)量(級數(shù)X支/級)6X1=6抽孔下模(3)模號共用模012說明:G值為8.0與