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為適應(yīng)當(dāng)前制造工業(yè)快速高效、復(fù)合柔性的市場要求，鈑金加工技術(shù)正朝著數(shù)字化、集成化和智能信息化的方向發(fā)展。本期特設(shè)“先進鈑金制造技術(shù)”特輯，介紹最新鈑金制造技術(shù)和加工設(shè)備，包括板件沖壓技術(shù)、彎板機、數(shù)控沖床、數(shù)控折床、激光切割機、控制系統(tǒng)等的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。 + u6 ^" \; l" I$ y2 |5 P
TOX?板件沖壓連接技術(shù) 點焊、鉚接是工業(yè)界常用的不可拆卸式金屬板件點連接方法，這些工藝均存在著經(jīng)濟及技術(shù)上的不足和使用上的局限性。德國托克斯沖壓技術(shù)有限公司開發(fā)的國際專利技術(shù)—TOX?板件沖壓連接技術(shù)成功地解決了這些問題。 TOX?板件沖壓連接技術(shù)又稱無鉚釘鉚接，是在TOX?氣液增力缸式?jīng)_壓連接設(shè)備上，采用TOX?專用連接模具對被連接板件進行冷擠壓，通過板件自身材料的塑性變形，形成TOX?連接圓點而實現(xiàn)。TOX?連接模具及連接點的形成過程如圖1所示。從連接圓點的截面圖上可以看出，在TOX?氣液增力缸產(chǎn)生的特殊沖壓力作用下，凸模一側(cè)的板件材料被擠壓到凹模側(cè)的板件內(nèi)，在進一步的擠壓過程中，板件材料塑性“流動”，形成燕尾狀鑲嵌，如此即可形成一個既無棱邊亦無毛刺的TOX?連接圓點。 圖1 TOX?接模具及連接點的形成過程 由于板件材料在擠壓形成的TOX?連接圓點處，其內(nèi)部晶粒結(jié)構(gòu)被細(xì)化及有序化排列并且無撕裂損傷，所以TOX?點不僅通過其板件材料的互相鑲嵌而具有足夠的靜態(tài)抗剪抗拉連接強度，而且還具有極佳的動態(tài)疲勞連接強度。相同條件下，TOX?連接圓點的動態(tài)疲勞強度遠遠高于點焊，這已被汽車等工業(yè)領(lǐng)域的大量應(yīng)用實踐所證實。此外，TOX?連接圓點的形成不會影響此處板件的抗腐蝕性，因為在TOX?連接圓點的形成過程中，板件的鍍層或漆層也隨之一起塑性變形“流動”而無撕裂損傷。 TOX?連接過程中無環(huán)境污染、無噪聲；沖壓連接設(shè)備可自動監(jiān)控TOX?連接點質(zhì)量，連接加工可靠性極高；改變了傳統(tǒng)的板件加工工藝流程，減少了加工工序和物料轉(zhuǎn)移。另外，作為一種冷沖壓加工，TOX?連接還可以方便可靠地進行多點連接，一次沖壓加工，即可同時幾點、十幾點甚至幾十點的連接。TOX?連接模具也可以與工件折彎成型模具組配構(gòu)成復(fù)合模具，一次沖壓加工即可同時完成工件的折彎成型和連接，生產(chǎn)效率極高。對實際生產(chǎn)，尤其對大規(guī)模大批量生產(chǎn)（如汽車工業(yè)、家電工業(yè)等），其成本的降低是極其顯著的。大量生產(chǎn)實踐統(tǒng)計表明，TOX?連接費用大約是點焊連接費用的40%～70%。 TOX?點連接技術(shù)的應(yīng)用范圍 (資料提供：德國獨資 托克斯沖壓技術(shù)有限公司 李勇) SERTOM彎板機 Sertom在金屬板材成型機械行業(yè)擁有超過4000臺的銷售業(yè)績。為使質(zhì)量控制變得更好，Sertom技術(shù)部門采用一種“最終零件計算”的現(xiàn)代軟件，它可以預(yù)測機器剩余有效工作壽命、預(yù)期評估和最終修正、及時設(shè)定理想工作時間。而且，在機器啟用后的有效和真實指標(biāo)也往往比在模擬階段得到的、即使十分令人滿意的數(shù)據(jù)更好。因此，Sertom彎板機所有結(jié)構(gòu)都是通過終端零件程序計算而得。另外，和機器本身推力相適應(yīng)的大尺寸結(jié)構(gòu)，也保證了彎板機長期使用壽命、最大的穩(wěn)固性和安全性。 液壓三輥彎板機型號EMO 該彎板機采取液壓兩頭預(yù)彎，用于中/厚板彎曲，彎板厚度15~250mm，熱加工時可達450mm。與其它傳統(tǒng)3輥或4輥彎板機的機型不同的是，EMO的側(cè)輥可以變軸距各自獨立水平運動，以馬達驅(qū)動的頂輥上下垂直運動，這種革命性的幾何設(shè)計可使它經(jīng)常作為4輥、金字塔式或不對稱式使用。 由于軸距可變，它具有1）多用性（增加側(cè)輥間軸距可用于彎厚板，減少側(cè)輥間軸距可用于彎稍薄板）；2）預(yù)彎時板總是處于水平位置（因此操作者更安全）；3）即使最重型號也不需地基，因此減小了尺寸。 RIMI 4RV BULL帶直線導(dǎo)軌的4輥彎板機 這是一款新式液壓彎板機，4輥結(jié)構(gòu)堅固，輥在直線導(dǎo)軌上移動，彎板厚度20～250mm。得益于巨大的結(jié)構(gòu)剛度和現(xiàn)代液-電系統(tǒng)給予的運動精度，保證了預(yù)彎和彎曲的最大精度。所有功能由現(xiàn)代PLC控制，也可提供更先進的CNC（可圖形顯示以便操作）。 （資料提供：意大利SERTOM M.M公司上海辦事處） / U# [% Y, A8 U5 z& W( {
華工5000W高功率數(shù)控激光切割機 激光加工工具有柔性化、高精度、高效率、節(jié)能、綠色環(huán)保等特點， 是集光、機、電、軟件為一體的高新技術(shù)，是裝備制造業(yè)重要組成部分。 華工激光研制生產(chǎn)的5000W高功率數(shù)控激光切割機重點解決了切割系統(tǒng)集成技術(shù)、軸快流CO2激光器技術(shù)、激光切割機數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)等制約高性能高功率激光切割系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，積極帶動相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進步與產(chǎn)業(yè)升級。 其高功率數(shù)控激光切割機主要技術(shù)指標(biāo)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，可取代國外同類產(chǎn)品：第一，該機為國內(nèi)首次開發(fā)的5000 W高功率數(shù)控激光切割機，采用懸臂移動式全飛行光路結(jié)構(gòu)，解決了懸臂剛性、抗振性、高功率光束傳輸、集成控制與軟件優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，達到了實用化水平，解決了大厚板的激光切割難題；第二，基于西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，開發(fā)了專用控制系統(tǒng)，具有快速打孔的自動檢測、非接觸式焦點自動跟蹤、自動排渣控制等功能，實現(xiàn)了激光切割自動化；第三，配備三焦距光學(xué)切割頭、具有正壓除塵、切割頭防碰撞（即自動復(fù)位）等功能。第四，研制了高速雙向交換工作臺，提高了切割效率。 （資料提供：武漢華工激光工程有限責(zé)任公司）
! L6 E: g! S ]" G8 P+ ~" _賀爾碧格CNC折彎機電液同步控制及節(jié)能技術(shù) CNC電液同步折彎機在中國起步較晚，但近年來卻發(fā)展迅猛。其核心技術(shù)：液壓同步控制系統(tǒng)的可靠性及使用狀況是CNC折彎機可靠性最重要的環(huán)節(jié)之一。 CNC電液同步與普通扭軸相比有以下幾個顯著的優(yōu)點： 1. 與普通折彎機靠扭力管強制滑塊同步不同，CNC折彎機的同步完全是靠液壓油路的平衡來實現(xiàn)的。全閉環(huán)的控制系統(tǒng)使得液壓油缸的行程時時處于監(jiān)控和調(diào)控狀態(tài)。一旦油缸出現(xiàn)傾斜，CNC就會根據(jù)位于油缸兩邊的光柵尺的數(shù)值而迅速發(fā)出指令，使比例閥做出調(diào)整動作，從而使油缸保持同步。 2. CNC折彎機可實現(xiàn)完全偏載受壓，在一個油缸滿負(fù)荷工作的情況下，另一油缸壓力為零。 3. 電液同步系統(tǒng)也可以使滑塊傾斜下行，以折彎出角度可變的工件，這是普通折彎機無法做到的功能。 4. 電液同步系統(tǒng)在各個工作狀態(tài)下的壓力也是由比例壓力閥根據(jù)CNC的參數(shù)自動調(diào)節(jié)的。 5. 電液同步系統(tǒng)動作平穩(wěn)無沖擊，能夠?qū)崿F(xiàn)快速到慢速的平穩(wěn)過渡，減小液壓沖擊，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 6. 由于油缸的位置由控制系統(tǒng)來定，則可實現(xiàn)同樣一副模具便可進行不同角度的折彎，使得折彎機成為一種柔性機床。 可以看出，在折彎機的整個工作狀態(tài)下都沒有人為的因素來干預(yù)，全程自動化控制。當(dāng)然通過CNC參數(shù)可以對各個工況進行調(diào)整和修正。 德國賀爾碧格（HOERBIGER）除提供各種規(guī)格的電液同步系統(tǒng)外，還開發(fā)出壓力平衡模塊、PVR5eco比例閥放大器等壓力平衡技術(shù)，能夠提高系統(tǒng)工作效率和減少液壓油發(fā)熱，從而實現(xiàn)節(jié)能。 （資料提供：賀爾碧格(無錫)自動化技術(shù)有限公司） ' i" i2 c, ]& y0 T' F( [! L
高效率的通快金屬板材加工中心 在德國通快（TRUMPF）金屬板材加工中心風(fēng)靡鈑金加工業(yè)之前，轉(zhuǎn)塔沖床一直是人們唯一的選擇，其給人們的印象是柔性和效率�，F(xiàn)在越來越多的用戶意識到，通快的線性刀庫金屬板材加工中心的效率更高和柔性更強。 通快液壓CNC金屬板材加工中心的主要特點如下： 1. 獨特的線性刀庫結(jié)構(gòu)：模具尺寸不受工位大小限制；夾鉗死區(qū)小，位置可與模具互換；模具換模、裝卸方便簡單，僅在幾秒之間；上料方便，易于維護。 2. 智能化液壓沖頭：所有模具360°左右自由分度，不受工位限制；電液直接驅(qū)動，無需離合器；模具的液壓夾緊可保證上下精確對心，甚至可以加工≦0.5mm板厚的鋼板；直接控制步?jīng)_接刀痕跡；模具可程控旋轉(zhuǎn)，可進行壓料沖和脫料沖；模具長度自動補償。 3. 程控工件落料及廢料收集：無需微連接，100%防止帶料和廢料的產(chǎn)生。 4. 高速度、高柔性、加工范圍廣：可無級調(diào)節(jié)的高速移動和步?jīng)_；標(biāo)準(zhǔn)二次定位功能，可加工更長的板材；薄/厚板均可加工，不 鋼、鋁板、低碳鋼及有色金屬如銅板等也可加工。 5. 結(jié)構(gòu)獨特且簡單優(yōu)質(zhì)的模具：模具使用壽命極長；噴霧潤滑功能亦可延長模具壽命；使用壓筋和百葉窗成形模具可進行步?jīng)_成形加工；模具種類豐富，適應(yīng)各種產(chǎn)品。 除了步?jīng)_和移動速度外，機床實際沖切時間占整個工作時間的比例是用戶應(yīng)該關(guān)心的最重要的因素。眾所周知，用戶的整個工作時間是由這幾部分組成的：上下料時間（占整個工作時間的10%）；輔助時間，包括編程等（占整個時間的10%）；模具裝卸時間；實際沖切時間。 轉(zhuǎn)塔沖床的模具裝卸時間和所加工的產(chǎn)品批量有很大的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計，對于中等批量產(chǎn)品而言，模具裝卸時間占整個工作時間的45%，因此，實際沖切時間只占35%。上下料時間和輔助時間幾乎不受產(chǎn)品批量的影響，二者之和占整個工作時間的比例為20%。顯然，模具裝卸時間比例越低，沖切時間所占比例就越高。通快金屬板材加工中心由于其它獨特的線性刀庫結(jié)構(gòu)和模具結(jié)構(gòu)，模具裝卸時間占整個工作時間的比例很低，而且基本不受產(chǎn)品批量的影響，這個值為5%，因此實際沖切時間高達75%。即，通快的沖切時間是傳統(tǒng)轉(zhuǎn)塔沖床沖切時間的2倍。 （資料提供：通快華嘉有限公司）
) r% ?) l$ P" G( S數(shù)控折彎機及電液伺服同步數(shù)控技術(shù) 1970年，瑞士CYBELEC公司開發(fā)出全世界第一臺NC數(shù)控系統(tǒng)；1978年，CYBELEC公司開發(fā)出具有劃時代意義的全世界第一臺電液伺服折彎機數(shù)控系統(tǒng)，由此數(shù)控折彎機的制造從NC發(fā)展成真正的數(shù)控（CNC）控制，直到現(xiàn)在這種技術(shù)作為一種標(biāo)準(zhǔn)仍然被全世界折彎機制造商所廣泛采用。 今天，隨著數(shù)控技術(shù)、液壓技術(shù)、機械功能及使用方法等方面的不斷改良革新，作為一種通用的鈑金加工工藝，數(shù)控折彎機的功能正向方便、高效、精密、安全等方向發(fā)展，加工應(yīng)用范圍越來越廣泛。由于數(shù)控系統(tǒng)的成本降低，使得電液伺服折彎機的成本與扭軸同步折彎機的成本更加接近，因此折彎機制造商開始生產(chǎn)高性價比的標(biāo)準(zhǔn)的電液伺服折彎機代替扭軸同步折彎機。例如，土耳其的Dumazlar公司從2005年開始采用瑞士CYBELEC公司的DNC60數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)電液伺服數(shù)控折彎機，由于性能價格比非常有競爭優(yōu)勢，使得該公司在全球的市場份額大大提高。 另外，由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)在硬件及軟件上應(yīng)用這些最新技術(shù)，使得數(shù)控折彎機的操作和使用更加方便。目前，數(shù)控折彎機及電液伺服同步數(shù)控技術(shù)向數(shù)字化方向發(fā)展的主要趨勢如： 1. Windows操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)開發(fā)平臺，便于折彎機使用、維護及軟件升級。例如CYBELEC DNC880S 數(shù)控系統(tǒng)采用最新的Windows XP 操作系統(tǒng)。 2. 用離線編程軟件，在辦公室里就可以進行自動折彎工序計算、模具尺寸優(yōu)化、干涉校正和折彎加工程序生成。數(shù)控折彎機在加工的同時利用電腦進行編程，再通過軟盤或網(wǎng)絡(luò)將編好的程序傳送到數(shù)控系統(tǒng)，使得工作效率大大提高。 3. 人性化設(shè)計，時尚的外觀設(shè)計，超輕超薄金屬機身。例如CYBELEC ModEvaS系列及DNC880S系列采用了時尚流線型造型。 4. 采用高可靠性硬件技術(shù)，例如CYBELEC DNC880S數(shù)控系統(tǒng)采用了大容量1GB閃存技術(shù)，ModEvaS系列將CPU主板等重要組件“內(nèi)藏”在CNC中，并且系統(tǒng)內(nèi)部沒有接線，杜絕隱患。 5. 模塊化結(jié)構(gòu)，易升級移植，例如CYBELEC ModEvaS系列采用集成了400MHZ工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)低功耗ETX CPU模塊，為客戶提供了品質(zhì)卓越、性能強大的專業(yè)級高檔編程平臺。 （資料提供：斯伯克數(shù)控技術(shù)（上海）有限公司） | 
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發(fā)表于 2006-6-22 17:31:22
發(fā)表于 2006-10-15 12:04:25