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鈑金快速精確加工中的激光切割工藝分析
1引言
在液體火箭發動機推力室成形以及產品連接、導管制造中,鈑金件起到了關鍵作用。航天產品鈑金件與普通鈑金件相比具有品種多、外形復雜、光潔度高、公差要求嚴等特點。而鈑金件成型之前.首先要解決的是鈑金件的外形展開加工。鈑金件外形展開加工通常采用以下方法:畫線銑削、線切割、等離子切割、C2H2火焰切割、模具沖壓、高壓水切割和CO2激光切割。各種切割下料方法都有其優缺點。精度、速度和成本均不同。在工業生產中有一定的適用范圍。選用一種便捷適應廣的加工方法是目前液體火箭發動機鈑金零件制造所面臨的任務。
2典型鈑金零件工藝方案的選擇
2.1鈑金件的結構特點
(1)名稱:導流板。
(2)結構特點:加工內型面為不規則曲線輪廓結構(如圖1)。
2.2技術要求
材料為1Cr18Ni9Ti鋼板,厚度δ2mm,內輪廓曲率不僅多變而且要做到光滑過度,且尺寸公差嚴處為35[-0.3~-0.1] mm。
2.3工藝分析及工藝方案的選擇
根據上述零件的零件圖及結構特點.有以下幾種加工工藝方案可供選擇:
(1)模具沖壓;
(2)電火花線切割;
(3)高壓水切割;
(4)激光切割。
2.4針對下達導流板16件生產任務進行各種工藝的分析比較
2.4.1模具沖壓
因只加工16件。雖然模具能保證內輪廓精度要求,但是加工孔的陽模壽命短易折斷,東莞鈑金加工,模具本身成本高而且加工周期長,不經濟。
2.4.2電火花線切割
精度以及表面光滑過度均能保證。但是首先需要加工出穿絲孔.加工速度過于緩慢。不合理(注:線切割加工直線段與激光切割精度及粗糙度相當。但是如果加工自由曲線或不規則曲線則精度及粗糙度不如激光切割)。
2.4.3高壓水切割
密封件、切割噴頭等耗材壽命短,成本高。
2.4.4激光切割
因為其數控程序是由CAD圖形-幾何位圖-以非均勻有理B樣條曲線為基礎的PLC控制程序同步轉化的,不存在人為誤差,再加上精密機床保證,機械精度理論上誤差在±0.02mm,由于環境原因實際上誤差在±0.05mm左右。而且排料可以用軟件來排。排料隨心所欲,材料利用率通常≥80%.加工精度、切割面粗糙度、熱影響區范圍和加工速度均能滿足要求。(激光加工模擬如圖1所示)。
零件加工過程模擬
2.5結論
在對加工速度、加工精度、生產率、生產成本的綜合考慮下,選擇激光切割加工鈑金零件能獲得滿意結果。





鈑金加工技術智能化
有媒體報道分析:目前中國制造業正處在結構調整、產業提升的轉型期,鈑金加工廠,國內的手工鈑金行業將逐步退出市場,而取而代之的沖壓鈑金及數控鈑金將得到較好的發展。
新事物取代舊事物是事物發展的必然,鈑金加工從手工到數控和機器沖壓的轉變,表明產業化的發展需要不斷地創新。因為當今技術才是發展的動力,鈑金加工,鈑金行業如今國內總體發展趨于緩慢一個原因之一受到國際鈑金加工的影響。對于有利可圖的行業大家都盲目地開發,造成惡性的競爭,但是沒有從根本上解決問題,也就是沒有研發出新的核心技術投放都鈑金加工生產中去,所以其行業才會上升幅度趨于緩慢。
現代化鈑金加工技術是以數控鈑金加工設備為核心,配以齊備的工、模、夾具及輔助設備等,形成堅實的現代高新技術基礎。成為現代新興的鈑金另工技術,是當前新型技術。
鈑金加工在日常生產中已是無處不在,被廣泛用于航空、船舶、軌道交通、汽車、計算機機箱、通信機箱機柜、器械外殼、儀器儀表等領域。隨著技術的發展,對鈑金加的需要只會有增無減,鈑金加工件打樣,可見鈑金加工智能化必將在技術進步的進程中擔當主角。
而鈑金加工智能化主要體現在以下幾個方面:
1、智能制造裝備-具有感知、分析、推理、決策及控制功能的制造裝備的統稱
2、智能柔性生產線-在智能技術的基礎上建立柔性生產線是鈑金加工生產的發展趨勢。
3、機器人-在鈑金加工行業,已有用于工作條件較差的焊接、打磨等工藝的機器人,也有用于下料、折彎成形工藝的機器人。
4、信息化管理-鈑金加工技術的自動化、智能化發展趨勢,必然促使鈑金加工企業的管理變革。建立信息化管理體系勢在必行。
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