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数控等离子切割机在汽车钣金的应用

发布时间:2015/08/20 点击量:

 

在国内,由于受技术、资金、传统观念等因素的影响,数控等离子切割机在应用上与先进国家相比差距甚大,我国目前数控等离子切割机系统设备拥有量约200~300台(套) 。在汽车行业中板材切割量非常大,数控等离子切割机的成本是传统切割的80 % ,如果在国内大量用数控等离子切割机代替传统的模具冲裁落料,不但可以节省大量的模具制造费用,从而产生可观的经济效益,而且更适应当今工业产品多品种、小批量、个性化设计的需要。因为数控等离子切割是通过计算机数字控制,可以精确地切割复杂的图案,且便于修改,与传统的模具冲裁落料工艺相比,编制加工程序和修改数据要比做模具便捷得多,可缩短新产品的加工周期。

未采用数控等离子切割机时车桥桥壳加工存在的问题

 

原工艺桥壳的下桥片是用5mm厚的16Mn钢板,通过冲裁下料模具和成型模具2 次加工完成,然后与加工工艺相同的上桥片对接,中间再用2个三角块填补,最后焊接成桥壳(见图1) 。但由于传统工艺中板材毛坯冲裁的轮廓和精度误差大,造成上、下桥片成型后与三角块一起对接时,焊缝宽窄不一,高低不齐,为下面的自动焊接带来加工和质量问题。车桥成品试漏时,在三角区常出现漏气现象。故三角区不得不改为人工焊接。

 

分析板材毛坯冲裁的质量问题有以下原因:由于桥片的部分区域成形复杂,其毛坯轮廓很难精确设计计算,要想得到理想的桥片毛坯轮廓,保证成形后桥片边缘形状满足焊接路径平直的要求,需要对毛坯轮廓多次试料修正。但以往这些修正是通过传统的机加工方法,对复杂毛坯轮廓的修正,机加工方法非常困难、精度也不高。即使毛坯轮廓尺寸反复修正,好不容易合适后,再根据该毛坯轮廓尺寸制造冲裁模具,其过程中又会出现毛坯的测量误差和冲裁模具的加工误差,最后用于成型模具的毛坯轮廓尺寸很难满足成形件边缘形状和精度的较高要求。为了避免上述难题,原设计不得不采用比较简单的桥片毛坯轮廓。这就造成成形后的上、下桥片与填补三角块用半径不易确定的R 圆弧对接(见图1) ,并且,三角块的对接处在桥片半圆Φ85mm 向平面尺寸90mm 的过渡面之间。因此,使得自动焊接的路径既不平也不直。

 

 

对冲压成型的零件,其板材毛坯采用数控等离子切割机切割较传统冲裁工艺有以下优点:

 

1. 数控等离子切割机设备加工面较大,可以整板套料切割,这一点机加工设备不易做到。

 

2. 数控等离子切割的尺寸精度和切口粗糙度标准均超过一般的机械切割。

 

3. 对冲压试料毛坯进行尺寸修正时,激光切割更为便捷,它只需在计算机上修改数据即可。而机械加工修正要难得多,而且误差较大。

 

4. 对中、小批量,面积较大及轮廓形状复杂的板材切割,数控等离子切割较模具冲裁不仅加工周期短,成本也明显降低。

 

目前我国汽车行业中,受现有设备和传统观念的影响,板材切割还是以模具冲裁为主。考虑到现阶段的实际情况,也可用数控等离子切割作为冲裁模具制造的辅助手段,在板材毛坯试料及修正时应用。由于数控修正的便捷,更易得到理想的毛坯轮廓。将最终数控等离子切割的加工软盘,直接用于制造冲裁模具的线切割数据程序,可得到比毛坯机械修正精度高得多的冲裁模具。无数控等离子切割机加工设备的企业,可通过与各地的数控加工中心外协加工,实现上述工艺。

 

根据德州凯发娱乐官网的经验,推广数控等离子切割机应首先着眼于传统手段加工有问题或传统手段不易实现的板材切割,根据现实情况逐步扩大数控等离子切割机的应用。其优势,特别是其低成本优势,将会随加工规模呈现出来。