富士康钣金制造技术手册

Content目錄:

前言

1 第一章﹕下料

1.1 LASER

1.1.1 LASER機床加工原理

1.1.2 LASER加工工藝

1.2 NCT

1.2.1 機床介紹

1.2.2 機床加工參數

1.2.3 常見加工方式

1.2.4 NCT加工工藝

1.3 線切割

1.4 剪床下料

2 第二章﹕成型

2.1 半剪

2.2 抽橋

2.3 沙拉孔

2.4 抽孔&抽芽

2.5 墊角

3 第三章﹕折床

4 第四章﹕聯接與緊固

4.1 TOX鉚合

4.2 焊接

4.2.1 定義﹕

4.2.2 焊接方法與分類

4.2.3 現有焊接設備組成及焊接能力

4.2.4 焊接表示方法﹕

4.2.5 焊接製造工藝

4.3 抽孔鉚合

4.4 拉釘鉚合

5 第五章﹕表面處理

5.1 拉絲

5.2 噴丸与噴砂

5.3 金屬鍍覆与化學處理

5.3.1 鍍覆方法

5.3.2 鍍前處理与鍍后處理

5.3.3 金屬鍍覆与化學處理表示方法﹕

5.3.4 電鍍與化學鍍工藝

5.3.5  金屬的化學處理

5.3.6 鋁的表面處理

5.3.7 鈑金製造中的金屬鍍覆与化學處理

5.4 涂裝(烤漆)

5.5 絲印与移印

5.6 拋光

5.7 研磨處理

前言

如何做一名優秀的鈑金製造工程師

科技的發展日新月異﹐伴隨著新產品的不斷推出﹐作為構造各類產品基礎架構的鈑金件也得到了廣泛的應用。并且由於人們對產品的外觀要求越來越高﹐鈑金件的結構工藝性也在不斷的提升。作為一名從事鈑金件加工製造的工藝人員﹐應該如何適應行業的發展﹐使自己更具有競爭力﹐值得大家深思。

一個優秀的,稱職的鈑金製造工程師至少應具備以下幾種能力:

1. 了解產品,零件功能与裝配流程,掌握零件的關鍵及重要尺寸、

首先應了解零件用在什麼產品上,出給什麼客戶,此客戶對產品品質的嚴厲程度(如有些客戶偏重於功能,對產品外形要求不就是太苛刻,而有些客戶除了對產品功能有嚴格要求外,對產品外觀要求也很嚴格),每年訂單量大概就是多少,首批訂單于何時交貨,等、了解這些對于選用什么樣的工藝很有必要、

其次應該了解零件在產品上起什麼作用,后面還有哪些制程(如電鍍,熱處理等),對尺寸及功能就是否會有不良影響(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,應該了解產品的裝配流程,零件之間的相互配合關系,掌握零件的關鍵及重要尺寸,這些尺寸常常會影響到產品的功能(如插拔力,抓扳力,壽命等)及與其它相關零件的配合(如與塑膠的配合等,公母產品的配合),還要掌握這些關鍵及重要尺寸在裝配流程中就是否會產生變異,這些尺寸應該在製作中得到絕對的保証、因而在設計中必須有一些措施來保証這些尺寸符合圖面

2. 應具備機械制圖及識圖能力、

機械制圖及識圖能力,這就是對于一個工程師最起碼的基本要求,假如一個對三視圖,第三角畫法,尺寸公差與配合,形狀與位置公差都搞不懂,工程圖面都瞧不透的人,如何來搞設計?因而,機械制圖及識圖就是個基礎、另外應該了解一些不同國家及不同地區的不同畫法及不同標准,並能運用自如、

3. 應具備使用工程電腦及相關工程軟件的能力、

社會在進步,,現在很多工廠企業,都已丟掉了畫板及鉛筆,采用CAD/CAM系統、CAD系統不僅工作效率高,勞動強度低,而且圖面清晰,不易出錯、正在被越來越多的企業采用与推廣、如果不會使用工程電腦与相關工程軟件,正如一個在現代化農場里使用鋤頭的農民一樣豈不成了不求上進,不學無術,終將會被社會淘汰的老古董?因此一位合格稱職的工程師除了會使用電腦与相關工程軟件外,還應具有一定的外文能力,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代文盲?

4. 具備工藝分析能力、

由于零件就是產品設計工程師設計出來的,加工並非她們的專長,她們設計時往偏重于零件功能,對于零件的加工工藝性考慮得往往就少了些,也就就是說,有些零件的工藝性可能會較差、如沖圓孔的孔徑与材料比值不能太小,否則會影響沖子強度;要有適當的圓角,以免應力集中;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,以免引起側龜裂;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,避免無法達到或制程能力極低等、作為一名製造工程師,當您拿到零件圖時,您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能在哪里,其加工工藝性如何?就是不就是能較理想地用目前通用的模式生產出來?制程穩定嗎?如果不好,在不影響功能的前提下,如何修改才較合理?只有對加工工藝性十分了解,才能提出合理,理想的改善方案,並與相關產品設計工程師協調解決有關問題、

5. 具備專業加工知識。

良好工藝的建立﹐需要對各種加工設備有詳細的認知。

6. 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,最能反應一個設計工程師的功底,能力,實踐作戰經驗,細心度以及其改善問題的全面性及其深度、作為一名鈑金製造工程師,當它開始排工藝時,她應該考慮到這個零件就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?關鍵及重要尺寸如何來保証?需要有哪些工站?操作就是否方便?

“條條道路通羅馬”但最簡單快捷的道路也許只有一條,您只有根據您的條件,如財力,時間,目的以及各種主客觀因素進行權衡比較,揚長避短,方案論証,您也許永遠也找不到一條通往羅馬的最佳路徑,但至少可以找到一條適合于您的合適路徑、同理作為一名冷沖模工程師,您只有根據現有條件,如各種機台吨數,參數,零件每月產量,交期,成本,現有加工能力等等主客觀條件,進行方案論証,才能達到最佳組合,提供優秀的產品以滿足客戶

假如由于設計人員能力不足,經驗不足,考慮不周,排樣不科學所引發出來的異常,其給生產單位帶來的后果往往就是致命的

7. 處理異常的能力。

異常處理可以反映一個人的綜合技能素質与協調溝通能力。并且通過處理異常﹐吸取經驗﹐使自身的能力進一步提升。

第一章﹕下料

第一節﹕LASER

一﹕LASER機床加工原理

● Laser切割的原理:

Laser就是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radition的字首縮寫而成、原意為光線受激發放大,一般譯為鐳射(也稱激光)、激光切割就是由電子放電作為供給能源,通過He、N2、 CO2等混合氣體為激發媒介,利用反射鏡組聚焦產生激光光束,從而對材料進行切割、

激光切割的過程:在NC程序的激發与驅動下,激光發生器內產生出特定模式与類型的激光,經過光路系統傳送到切割頭,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驅動下,切割頭按照預定路線運動,從而切割出各種形狀的工件、

● 機床結構:

1) 床身 全部光路安置在機床的床身上,床身上裝有橫梁,切割頭支架与切割頭工具、通過特殊的設計,消除在加工期間由於軸的加速帶來的振動、機床底部分成幾個排氣腔室、當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,小工件与料渣落在廢物箱內、

2) 工作台 在平面切割時,帶有嵌入式支架的工作台用於支撐材料、

3) 傳感器 良好的切割質量與噴嘴与工件的間距有關、有接觸式機械傳感器与電容感應式傳感器兩種、前者用於加工不導電材料,后者用於導電材料、

4) 切割頭 它就是光路的最后器件、其內置的透鏡將激光光束聚焦、標准切割頭焦距有5英寸与7、5英寸(主要用于割厚板)兩種、

5) CNC控制器 轉換切割方案(工件組合排料的式樣)与軸運動的加工參數、通過橫梁、支架与旋轉軸的組合移動,該控制器控制光束在工件上的運動軌跡,自動調整切割速度与激光功率、

6) 激光控制櫃 控制与檢查激光器的功能,並顯示系統的壓力、功率、放電電流与激光器的運行模式、

7) 激光器 其心髒就是諧振腔, 激光束就在這里產生,激光氣體就是由二氧化碳﹑氮氣﹑氦氣的混合氣體,通過渦輪機使氣體沿諧振腔的軸向高速運動,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) 冷卻設備 冷卻激光器、激光氣體与光路系統、

9) 吸塵器 清除加工時產生大多數粉塵、

10)自動上下料系統、

● 切割方法

1) 激光熔融切割 在激光熔融切割中,工件材料局部熔化,液態材料被氣體吹走,形成切縫、切割僅在液態下進行,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、

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、由於氧與已經熾熱了的金屬發生化學反應,釋放出大量的熱,結果就是材料進一步被加熱、

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、這種方法切割時金屬很快蒸發,可避免熔滴飛濺、

選擇切割方法,需考慮它們的特點与板件的材料,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熱使速度更快;同時,火焰切割的切縫寬,粗糙度高,熱影響區大因此切縫質量相對較差,而熔融切割割縫平整,表面質量高,氣化切割因沒有熔滴飛濺,切割質量最好、另外,熔融切割与氣化切割可獲得無氧化切縫,對于有特殊要求的切割有重要意義、

一般的材料可用火焰切割完成,如果要求表面無氧化,則須選擇熔融切割,氣化切割一般用于對尺寸精度与表面光潔度要求很高的情況,故其速度也最低、另外,切割的形狀也影響切割方法,在加工精細的工件与尖銳的角時,火焰切割可能就是危險的,因為過熱會使細小部位燒損、

● LASER氣體

在實際的Laser切割過程中,還要有輔助氣體的參與、輔助氣體不但可以將熔渣及時吹走,還起到冷卻工件与清潔透鏡的作用、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量,對特殊金屬的切割具有重大意義、

1) 激光氣體

激光氣體就是由氦氣,氮氣,二氧化碳氣體按照一定比例混合,這個比例在工廠預定好,確保最佳性能,不要隨便調整,比例不當,可能會造成激光系統的失效与高壓電源的損害、

二氧化碳CO2: 就是激活物質,通過電荷放電,它被激發,然后電能轉換成紅外線

氮氣N2: 氮氣將電荷放電產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:

主要就是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黑、

注: LASER所用氣體均為高純度(均在99、99%以上)、

3) 氣體參數的控制

影響氣體參數包括氣體類型、氣體壓力与噴嘴直徑、

(1) 輔助氣體類型 輔助氣體類型有氧氣、空氣、氮氣与氬氣、氧氣適合於厚板切割、高速切割与極薄板切割;空氣適合於鋁板、非金屬及鍍鋅鋼板的切割,在一定程度上它可以減少氧化膜且節省成本;氮氣作為切割時的保護氣體可防氧化膜發生,防止燃燒(在板料較厚時容易發生);氬氣用於鈦金屬切割、

(2) 氣體壓力 氣體壓力分高壓与低壓兩種,根據Laser機的技術參數,高壓最大為20兆帕,低壓最大為5兆帕、選擇壓力的依據有板料厚度、切割速度、熔化金屬的粘度与激光功率、當料厚較大,切速較快,金屬液體的粘度較高時,可選用高一些的壓力;相反,對于薄料、慢速切割或液態粘度小的金屬,則可選擇適當的低壓、功率較大時適當增加氣體壓力對冷卻周圍材料就是有益的,它適用于有特殊要求的場合、不管選用怎樣的壓力,其原則都就是在保証吹渣效果的前提下盡可能經濟、

(3) 噴嘴直徑　噴嘴直徑的選取與氣體壓力的選擇原則上就是一樣的,但它還與切割方法有關、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,要想迅速有效地吹走熔渣,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,通過調節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:

注:噴嘴分為HK及K兩種,如HK15表示高壓感應式,孔徑為Φ1、5mm、

下圖為切割頭的結構圖:

圖表 1

● 材料特性與Laser加工的關系

工件切割的結果可能就是切縫幹淨,也可能相反,切縫底部挂渣或切縫上帶有燒痕,其中很大的一部分就是由材料引起的、影響切割質量的因素有:合金成分、材料顯微結構、表面質量、表面處理、反射率、熱導率、熔點及沸點、

通常合金成分影響材料的強度﹑可焊性﹑搞氧化性与耐腐蝕性,所以含碳量越高越難切割;晶粒細小切縫質量好;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不同,使表面產生難熔的氧化物,也增加了熔渣,切縫會呈不規則狀;表面粗造減少了反光度,提高熱效率,經噴丸處理后切割質量要好許多、導熱率低則熱量集中,效率高、因此晶粒細小,表面粗糙、無銹蝕、導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比較高的金屬,由于難以熔化,增加了切穿的時間、一方面,它使得割縫加寬,表面熱影響區擴大,造成切割質量的不穩定;另一方面,合金成分含量高,使液態金屬的粘度增加,使飛濺与挂渣的比率提高,加工時對激光功率、氣吹壓力的調節都提出了更高的要求、鍍層与涂漆加強的光的反射,使熔融因難;同時,也增加了熔渣的產生、

下表為LASER切割不同材料時的切割時間﹕

● 常用工程材料的激光切割

1﹕金屬材料的激光切割:

幾乎所有的金屬材料在室溫對紅外波能量有很高的反射率,但反射處于遠紅外波段10、6μm光束的CO2激光器還就是成功應用于許多金屬的激光切割,金屬對10、6μm激光束的超始吸收率僅有0、5—10%,但具有功率密度超過106w/cm2的聚焦激光照射在金屬表面時卻能在微秒級時間內很快使表面開始熔化,處于熔融態的大多數金屬的吸收率急劇上升,一般可提高到60%--80%、

1、1 :碳鋼

現代激光切割系統可以切割碳鋼板的最大厚度已可接近20mm,利用氧化熔化切割機制切割碳鋼的切縫可控制在滿意的寬度范圍對于低碳鋼:切割熱影響區可不予考,慮且切縫平整,光滑,垂直度好,磷,硫偏析區容易產生切邊熔蝕、

高碳鋼:切邊質量略有改善,但其熱影響區也稍擴大、

1、2 不銹鋼:

不銹鋼激光切割過程中氧化放熱反應沒有碳鋼那樣熾烈,因此與同樣厚度的普通鋼比,其切割速度稍慢利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,只要工藝參數控制得當,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与熱模鋼,激光切割時會有熔燭粘渣現象發生、

1、4鋁及合金

鋁切割屬于熔化切割機制,所用輔助氣體主要用以從切割區吹起熔融產物,通常獲得較好的切面質量,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,注意預防切縫表面晶間微裂縫的產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收率

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,可以對較薄的板材進行切割,切縫背面有時會粘附少許粘渣

1、6 鈦及合金

純鈦能很好耦合聚焦激光束轉化熱能,輔助氣體采用氧時化學反應激烈,切割速度快,但易在切割邊生成氧化層,不小心還會引起過燒,為穩妥起見,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,品種很多,其中大多數可實離氧化熔化切割

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收,導熱性不好与低的蒸發溫度又使吸收的光束能幾乎整個傳輸入材料內部,並在光斑照射處瞬間汽化,形成起始孔洞,進入切割,過程的良性循環

2、1有機材料:

2、1、1塑料(聚合物):

激光切割對塑料加工有較大的吸引力,因為激光可以對任何形狀復雜形狀工件進行無接觸的高速切割,激光作為一種高功率密度強熱源,很快蒸發膠合劑,破壞材料的聚合鏈,實施切割、

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、

高強塑料,為了破壞其強的連接鏈,需要較強的光束功率密度,切割時由此產生燃燒,切邊形成不同程度碳化、

切割聚氯:乙稀類材料注意防止切割過程中產生有害氣體、

2、1、2 橡膠:

切割時與工件無接觸,橡膠激光切割無需擔心工件的延伸与變形,防止切邊發粘、

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 無機材料

2、2、1石英:

熱膨脹系數較低的石英材料比較適宜激光切割切邊質量好,切面光滑、

2、2、2 玻璃:

對大多數破璃來說,受激光熱沖擊后產生裂紋、

2、2、3 陶瓷:

陶瓷激光切割機制就是可控向斷裂,聚焦光點,引起定向加熱梯度与高的機械應力,使陶瓷這類幾首沒有塑料的材料生成小裂縫,裂縫沿著光點移動方向不斷生成,最后把陶瓷切斷,采用連續波CO2激光束切勿使用高功率,否則將會出現龜裂導致切割失敗、

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起爆炸導致開裂、

3﹕復合材料的激光切割:

新型輕質加強絎維聚合體復合材料很難用常規方法進行加工,利用激光無接觸加工特點可以對固化前的層選薄片高速進行切割修剪定尺,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,尤其繃絎維与碳絎維合成材料,激光切割要注意防止切邊可能會有碳化,分層与熱損傷發生、

● Laser切割應注意的問題

前面分析了Laser切割最主要的幾個技術參數,它們決定了切割工藝的主要方面、但並不就是只要把握了這就一定能加工出高質量的產品,還有幾個問題就是特別需要引起注意的;

1) 切速的選擇

激光切割的速度最大可達200~300mm/s,實際加工時往往只有最大速的1/3 ~ 1/2,因為速度越高,伺服機構的動態精度就越低,直接影響切割質量、有實驗表明,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可以使用最大速切割以提高效率、

2) 切割的引線与尾線

在切割操作中,為了使割縫啣接良好,防止始端与終點燒傷,常常在切割開始与結束處各引一段過渡線,分別稱作引線与尾線、引線与尾線對工件本身就是沒有用的,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,使機器運動平穩並避免轉角停頓造成燒傷、

3) 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軸運動的動態性能好、ｂ熱影響區小、ｃ產生的毛刺少、對於不帶圓角的邊角,可以設定的最大半徑就是切縫寬度的一半、此時切割出來的邊角就是沒有圓角的、

圖表 2

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防止了軸振動,避免毛刺生成、ｄ尖角處的熱影響區小、

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、此時應采用參數:“Critical angle ,dwell time”來切割尖角、機器運動到尖角處,停頓特定的時間,然后繼續轉向運動、

● LASER加工特性

4) 狹的直邊割縫﹐最小割線寬度為0、2mm,最小圓孔直徑0、7mm。

5) 最小的鄰邊熱影響區

6) 極小的局部變形

7) 工件無機械變形

8) 無刀具磨損

9) 切割材料無需考慮它的硬度

10) 與自動化裝備結合很方便,容易實現切割過程自動化

11) 由于不存在對切割工件限制,激光束具有無限的仿形切割能力

12) 與計算要相結合,可整張排料節省材料

二 LASER加工工藝:

1. LASER加工參數﹕

1)平面加工範圍﹕

LASER加工范圍:X*Y(2500*1250), (現有鈑材最大面積: 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﹐應該考慮將工件降低﹐如拆間柵﹐做連接治具等等。

3)加工厚度﹕

2512型加工料厚:

LASER還可以加工木板,壓克力板及附有薄膜的金屬材料等、

注: 對金屬切割﹐LASER機具有自動感應功能而非金屬它無法感應,因此加工時必須設定在每某一高度、,同時LASER機具有將薄膜割穿后再重复割金屬材料而不必設定高度的功能、

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﹐現有激光束光俓通常為0、2mm,所以最小加工槽寬為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。

2. 常用鐳射加工方式:

1) 一次鐳射切割:

一次性將工件的外形內孔完全割出、這就是LASER加工的普遍方式。由于不存在對切割工件限制,激光束具有無限的仿形切割能力﹐LASER最適合加工外形複雜的工件。

當工件所有外形內孔一次性完全割出后, 而不影響后續所有工站作業, 並能夠保証產品品質, 在工程排配時采用一次鐳射切割、

2) 二次加工:

二次加工的定義: 因工藝上的需要或設計變更,要求對成品或半成品進行補切割加工﹐ 分多次將工件的外形內孔完全割出。

當一次鐳射切割影響后續工站作業, 難以保証產品品質時, 采取第一次切割工件的部分圖元, 然后經過相關工站加工后, 再進行第二次鐳射切割, 將工件外形內孔完全割出, 並經過后續工站作業加工出產品, 從而滿足產品的品質要求、

成型工件

避位孔

定位銷

鐳射頭

治具板

半成品

圖表 3

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台上并固定(此板材大小不作要求﹐由現場依實際需要選用﹐比工件略大即可﹐因為我們只需要其上的定位孔﹐)﹐再調用治具程式在治具板上割出三定位孔与切割路徑避位孔﹐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)﹐最後調用本體程式切割本體。加工完一片後拔出定位銷﹐取出工件与切下的外框廢料﹐再上下一片料﹐實現批量切割。

二次加工注意事項﹕

● 除開借用工件上已有孔定位外﹐定位銷孔孔徑統一取6、10,以適應所采用的外經為6、00的定位銷。(見圖表4的圈1處)

● 若必須用其它規格的定位孔﹐需要知會LASER現場﹐以便通知能準備相應的定位銷。常用定位銷見下表﹕

● 治具板上的避位孔應至少比本體大3~5mm﹐以避開LASER火焰﹐防止工件背面有燒黑現象。(見圖表4的圈2處)

● 定位銷孔距切割路經至少應有15mm的距離﹐以防止鐳射頭與定位銷釘干涉。(見圖表4的圈3處与圖表5尺寸A)。

3

2

1

圖表 4

圖表 5

3) 刻蝕

LASER具有刻蝕功能、如:將文字或圖案刻在工件上﹐平面刻蝕範圍無要求。刻蝕深度与加工參數有關,一般在0、1mm左右﹐所以當工件有表面處理(如﹕烤漆等)時﹐會被覆蓋﹐此時不宜采用刻蝕。另外注意刻蝕相對於工件放置來講只能就是正面刻蝕﹐很明顯的原因就是LASER頭就是在正面的﹐不可能進行反面加工。

4) 割線

當工件不需要寬槽﹐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償這一差別(如下外形﹐割孔等)。但對割線卻無法辨別做補償。如果對割線位置有嚴格要求﹐此時一定要通知轉程式人員﹐明確告知應該補償哪一邊。如下圖示,當需保証A尺寸時采取的不同補正﹕

光頭補正後位置

實際要求線的位置

3. 常見工藝處理

1) 切割頭與二次加工件的干涉

常用切割頭示意圖:

鐳射頭 噴嘴

注:從以上切割頭結構尺寸圖中可瞧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(主要用于二次切割)

注:噴嘴外的陰影區域為正常的無干涉加工范圍、

2) 薄材(料厚小於或等於0、2mm)的加工:

LASER加工就是利用高壓氣體來完成, 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過劍柵處工件被燒黑。工藝處理時,通常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。通常的做法就是做一個壓料治具﹐將工件夾在下墊板与壓料治具中間并壓緊﹐來實現薄板材料的切割。如下圖表示﹕

薄材

下板避位孔

切割避位孔

薄材

下墊板

壓料治具

圖表 6 圖表 7

注意﹕在設計下墊板与壓料治具時應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。因為大多數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﹕當圖表7中實際下料尺寸D比C大後﹐由於A大於B﹐此時在縱向上板材還就是可從兩定位銷中間通過﹐不會與兩定位銷發生干涉。

3) 落料位置

工作台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﹐劍柵可以托住工件﹐所以可直接從工作台面取工件。

此側邊為門位置

如下圖﹕

原點

劍柵

主橫梁

4) 工件在機台擺放位置

LASER機台X与Y方向定義見上圖﹐沿機台長度方向為X方向。

區別X与Y方向的意義如下﹕

● 可優化排板﹐以使板材利用率達到最高

● 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。

注意工件在機台位置的X与Y方向與在AUTOCAD作圖的X与Y方向就是對應的﹐除非在轉程時又作過旋轉﹐所以在作圖過程當中﹐盡量將圖形擺放得與實際要求的相一致。例如在一般的二次切割件中﹐您應該將工件在圖面豎直放置。

5) 非封閉外形与內孔的切割

針對非封閉外形与內孔的切割(一般在二次切割中會較多遇到)﹐起始點不要直接置於工件上﹐應該預留一段引線﹐此目的就是為了防止LASER在起點處剛開始作穿孔時燒傷工件。一般外伸5mm即可。

圓弧引線

引線根據具體情況分兩種﹕直線引線或圓弧引線。應用如下圖﹕

直線引線

6) 倒圓角

所有工件的銳角如沒有特別要求在LASER加工時,必須按R0、5mm倒圓角、

原因有兩條﹕

其一﹕防止工件有銳角對人員造成的傷害﹐

其二﹕使機器運動平穩並避免轉角停頓造成燒傷、

7) 其她處理

● 在割五金件底孔時,必須加大0、05mm、 因為在切割起點与終點時會留有微小的接點、

例 : 底孔為Φ5、4應割成Φ5、45

● 割工藝孔時寬度一般大于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,實際上与切割等厚材料類似、

● LASER為熱加工,割网孔及薄材受熱影響, 容易使工件變形、

第二節﹕NCT

一 機床介紹

控制面板

工作台面

刀盤

夾爪

1. NCT加工原理

NCT即數控機床﹐就是一種能夠適應產品頻繁變化的柔性自動化機床,加工過程所需的各種操作与步驟以及刀具與工件之間的相對位移量都用數字化的代號來表示,通過控制介質(如紙帶或磁盤)將數字信息送入專用的或通用的計算機,計算機對輸入的信息進行處理与運算,發出各種指令來控制機床的伺服系統或其它執行元件,使機床自動加工出所需要的工件或產品。

2. NCT的主要結構

(1) NC控制系統: 主要的控制指令都由此發出,並接收機床的各個部分發出、反饋回來的信息,進行集中處理,以控制機床的各個工作過程、

(2) 液壓系統: 在NC控制系統支撐下的供沖頭沖擊所需的動力,執行T命令,m參數、

(3) 冷卻系統: 帶走機床各個主頁部分在工作中產生的熱量,使機床在穩定的狀態下工作、

(4) 工作台: 放置板材,由伺服電機控制XY軸進給,使板材加工位置与沖頭的工人相配合,就是加工的主要場所、

3. NCT機床類型

就目前現有機床型號有以下兩大種﹕

AMADA機床﹕ VIP255﹐VIP2510﹐VIP357

川普(TRUMPH)機床﹕ TP2000(一台)

由於現場大量就是AMADA機床﹐以下討論均以AMADA為主﹐對川普機床不同部分會單獨提出說明。

4. 刀盤與刀具

刀盤

上模

下模

● 刀盤情況﹕刀盤因機床型號的不同有所區別。

VIP357機台轉盤分三層, 58個刀位, A﹑B﹑C﹑D﹑E五個級別, 兩個B型自動轉角刀位(T220,T256), 除中﹑內層的A型刀位外, 其它都為有鍵刀位;

VIP255機台与VIP2510機台轉盤分二層, 31個刀位, A﹑B﹑C﹑D四個級別, 兩個B型自動轉角刀位(T210,T227 ),一個C型自動轉角刀位(T228),除內層的A型刀位外, 其它都為有鍵刀位、 轉程時盡量避免對旋轉刀位進行排刀。同時還要注意就是否為有鍵刀位,截面就是圓形的刀具,例如圓刀,沙拉刀,抽孔,抽芽,中心沖﹐圓形凸點(凸包)等可以放在無鍵刀位,其她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。

刀盤刀位安裝模具尺寸規格如下表:

※ ( )內的數字表示適用模具的型號、

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 機床加工參數

1. X与Y方向定義如下﹕

X方向為平行於兩夾爪的方向﹐Y方向為平行於定位銷或定位柱的方向。見下圖﹕

定位銷

夾爪

2. 加工范圍:

如果X方向超越此范圍,可使用自動移爪指令G27加以調整、格式為G27 X 移動量、 下圖顯示了使用自動移爪方式的前后情況、圖中畫剖線的就是兩塊圓柱形壓板,供夾爪松開時固定板料使之不發生移動用、夾爪松開后向外退,並向X軸正方向移動了Amm,然后向內進入到相應位置,夾緊、這樣就完成了移爪的全部動作、移爪前后的加工范圍与下面圖表示的那樣擴大了、

如果就是Y方向越此范圍,則可能出現危險、因為它意味著夾爪可能進入了危險區、危險區情況如圖所示、

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、解決的方法就是改變夾爪位置、改變模具刀位、改變模具尺寸或設計代用夾爪、

3. 工件的定位

工件在NCT上的定位就是靠夾爪与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定位位置如下﹕

4. 夾爪相關數據

NCT兩夾爪在X方向相對位置可調﹐以此適應不同尺寸的板材﹐但就是兩夾爪不可能無限地靠近﹐她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。

5. 各刀型夾爪危險區及成型干涉區數值一覽表

當夾爪夾持工件在運動過程中﹐有可能夾爪會被沖到導致損壞﹐因此加工部分与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

注:

1) 材料變形區通常取5mm,具體數值以材質厚度与成型高度而定,此值僅供參考

2) 夾爪寬度取10 mm。

向上成型加工幹涉區=上模半徑+變形區

(注: 變形區=向上成型圖元半徑或寬度/2+材料變形區)

向下成型加工幹涉區=下模半徑+變形區

(注: 變形區=向下成型圖元半徑或寬度/2+材料變形區)

6. NCT加工預估工時

● 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;

旋轉位換刀時間大約2、5秒;

以上換刀時間大概可以全部統一成2、0秒;因為即使有裝30把刀的極複雜工件,換刀時間誤差應超不過15秒;

● 沖孔次數

單孔刀沖孔次數每秒最多可沖8個,孔距4-5MM,即每分鐘480個;但現場據刀具及設備狀況, 每秒沖4個,即一般每分鍾為240個;

多孔刀沖孔次數每秒最多可沖2個, 即每分鐘120個; 但現場據刀具及設備狀況, 一般每分鍾為60-70個;

● 成型時間

1. 沙拉刀一個的成型時間、(含預孔)大約1、3秒;

2. 字模一個的成型時間大約0、7秒;

3. 一般凸包的成型時間大約3秒;高一點的要4秒;

4. 卡槽刀由於成型情況特殊,大約5秒才完成;

5. 凸點大約1秒

6. 抽孔大約2秒

7. 中橋大約2、5秒

8、 壓印大約1秒

9. 墊腳大約1秒

10. 半剪大約2秒

11. 特殊成型大約1、5秒

12. 自攻芽大約2秒

13. 斷差大約3秒

14. 加強筋大約1秒

7. 典型機床特性參數﹕

VIPROS-357加工技術性能表:

川普機台加工參數一覽

三 常見的加工方式

NCT加工有多種方式,比如沖网孔、段沖、蠶食、切邊角、自動移爪等,每一種加工方式都對應著特定的NC程序指令,使用相應的指令不僅使各種加工變得輕松,不易出錯,而且、本節將就這些典型的NCT加工方式作一些說明、

1) 沖网孔　

● 在實際加工中,NCT常常加工數目惊人的散熱网孔、

● 沖网孔時以G36模式加工速度最快

● 單位面積內超過25%的网孔,則沖壓會導致材料變形,此時必須進行適當的工藝處理、通常就是先NCT用整張材料沖壓,工件沖完后再進行校平、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、

● 网孔的大小及相互間距不一致時,在公差范圍內与客戶協商改為一致,以便后續量產開模(如:NCT開多頭沖)、

2) 連續沖(矩形)孔　

在NCT加工中,常會出現沖大的矩形孔的情形,沖這種孔可采用小型矩形模具連續沖孔的方式、

3) 蠶食

在沒有Laser 切割機的情況下,有時加工一個尺寸較大的圓環或直長圓就用蠶食方式來做.

4) 切邊

5) 沙拉孔的加工

由于沙拉孔的成形就是擠壓而成,導致材料沖壓后變形、

(1)沙拉孔的補料范圍

在中心位置距邊緣小于10mm時以補料處理、

距邊緣大于15mm時則不補料、

距邊緣在10~15mm時則應依據沙拉孔的實際情況確定就是否補料、

沖雙沙拉孔時,兩沙拉孔大圓之間距離大于5mm則不會相互影鄉, 小于5mm則必須進行加沖一次以減少變形、

(2) 沙拉孔的補料方式

以提高加工速度,保證品質(減少接點)為目的

單個沙拉孔補料以大徑為基準兩側各偏5mm此為長邊(假設此長為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料以寬為10mm長依實際情況而定的方式補料、

(3) 沙拉孔的預孔選擇尺寸一般情況按如下原則進行:

90°沙拉 Φ預=Φ成形底孔+0、2&0、3

100°沙拉 Φ預=Φ成形底孔+0、3&0、5

120°沙拉 Φ預=Φ成形底孔+0、5&0、6

140°沙拉 Φ預=Φ成形底孔+0、7&0、8

NCT沖沙孔的成形深度一般不大于85%(T<2、5mm)

6) 壓線處理

NCT壓線深度取0、4T

當用15*0、5的壓線刀具時,距邊緣小于20mm則須補料,用15*0、2的壓線刀具時,距邊緣小于15mm則須補料、

補料方式与沙拉孔的補料方式類似、

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、

7) 字模刀

反面字模刀:

圖1示為反面字模刀的凹槽尺寸,圖2為一個字的字模尺寸,由此可知,反面字模刀最多可裝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、其長度方向相同,但寬度方向相差一個字模

的寬度、 因此在作業中,可根據實際情況做出相應處理、

圖3 圖4

以下就是幾個字模的實測尺寸、以供工程排配時參考、

每個字模的字高為0、 6MM、因此,壓印能達到的深度最深不超過0 、 6MM

如果對工件平面度要求嚴格﹐要特別要求印字深度不可太深。

8) 抽孔

抽孔需要專門的刀具﹐目前最常用到的抽孔就是用來抽M3芽用的抽孔(抽孔內徑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)的最小安全距離為3T+R,如偏小則須壓線處理、(T表示料厚)

9) 攻芽底孔

由于直接攻芽會形成毛刺,因此在攻芽孔正反面加沖一小沙拉孔,可避免此現象的發生、

另外沙拉孔也可對絲攻起導向作用。

沙拉孔規格一般深度取0、3mm﹐角度為90度。

10) 抽形或沖凸包:

NCT加工凸包有兩種方式﹕

● 開發專用凸包刀具

● 利用普通的刀具通過M指令可以完成抽形或沖凸包的功能,但方向只能向下、 如下圖所示:用RO13的上模,RO19的下模、,就可以沖出此凸包、同樣的道理也可沖半剪及凸點、用此方法注意兩點﹕其一要有上下模可用﹐其二成形深度不能超出一個料厚。

11) 滾筋

● 滾切刀具工作原理:

使用WILSON滾切刀具加工加強筋等工件時,實質上就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動,從而完成此類圖元的加工的過程、

● 滾切刀工具結構:

1. 下模結構:滾切刀具下模由下模座与滾輪組兩部分組成(對于滾刀加工之滾切刀具下模還包括有控制輪)、 滾輪包括有軸承,可以自由轉動現僅以加強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、

2. 上模結構: 滾切刀具上模由上模座与滾輪組兩部分組成、 現僅以加強筋滾切刀為例介紹滾切刀具的上模,如下圖所示:

如下圖所示:

滾輪

● 現有WILSON滾筋刀具加工料厚無限製﹐加工的加強筋總高度(含兩個料厚)為(2、3+T)mm。

四 NCT加工工藝

1. 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﹐為了防止工件裝反必須有防呆措施。常用有如下几類﹕

1) 利用NCT自身安裝的光電感應來克服、

2) 采用加料的方式:

即在Y向相對的一側,根據實際情況加一小塊料,尺寸比要用來切此塊料的刀具(通常取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、

如下左圖所示:

如果工件由NCT下料完成後﹐還要進行其它二次加工出外形﹐此時可采用防呆角方式。如上右圖﹐防呆角尺寸通常取10X10﹐以便用SQ10方刀一次沖出。

2. 孔距邊緣的距離小于料厚的處理

沖方孔會導致邊緣被翻起,方孔越大翻邊越明顯,此時常常考慮LASER二次切割(也可征求客戶的意見可否接受這種變形)、

注:NCT冲壓的孔与孔之間,孔与邊緣之間的距离不應过小,其許值如下表:

NCT沖壓的最小孔徑

NCT沖壓不同材料的上下模間隙:

從上表可瞧出料厚越大,所用上下模間隙越大、目前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,因此如果遇到2、0mm以上的材料要用NCT加工時,必須考慮重新加工模具、

3. 材料特性與NCT加工的關系

影響NCT加工的材料特性就是材料塑韌性与材料硬度、一般來說,適中的硬度与塑韌性對沖裁加工就是有益的、硬度太高會使沖裁力變大,對沖頭与精度都有壞的影響;硬度太低,使沖裁時變形嚴重,精度受到很大的限制、

與硬度對立就是材料塑性,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、連續沖裁,對沖孔与切邊也不太合適、低塑性能提高加工精度,但沖裁力會上升,不過只要不就是低得離譜,影響也不就是很大、

韌性對加工時的反彈起很大的決定作用、適當的韌性對沖裁就是有益的,它可以抑制沖孔時的變形程度;韌性太高則使沖裁后反彈嚴重,反而影響了精度、

4. NCT加工的局限性

● 當距夾爪的距離小于90mm時,沖孔的速度隨著距離的減小越來越慢、(針對VIP357)

● NCT的沖壓就是工件在刀具轉塔上來回移動,因此一般來說工件的反面不能有凸起,除非就是尺寸不重要且高度較低的小凸包,凸點,如果就是半剪凸點,則在材料移動時容易使凸點變形或脫落、或就是該工在沖完一處向下成形后能夠使之移動到毛刷上,再進行其她加工、

● NCT沖加強筋時,其步距為1mm左右,因此沖加強筋的速度很慢,量產不適用用此方法、

● 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大于料厚、如RO1、5的刀具不能沖1、6mm的材料、

● 0、6mm以下的材料一般不用NCT加工

● 不銹鋼材料一般不用NCT加工、(當然0、6~1、5mm的材料可以用NCT加工,但對刀具磨損大,現場加工出現的廢品率的几率比其它GI等材料要高的多、)

● 注意機台只有三個D型旋轉刀位。

● 由於鋁材比較軟上下模間隙稍微偏大,則很容易產生毛刺,特別就是在沖网孔時,可明顯地瞧出、(解決方法:減小上下模的間隙)、

● 經現場測試,NCT沖半剪凸點的高度不超過0、6T,如大于0、6T則極易脫落、

● NCT刀具沖外形或內孔要求倒圓角時,外形与內孔的轉角半徑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、

5. NCT与LASER加工的優勢与缺陷

(1) LASER直線切割速度比NCT快、

(2) LASER可割不規則曲線

(3) 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、

(4) LASER的切割面光滑細膩,NCT步沖則會留下接點(NCT的無接點刀具步距比較小,D型刀具長才25mm)、

(5) NCT沖床只須將工件需要加工的圖元進行NCT CAM轉換, 並將轉換后的程式代碼輸入NCT沖床中, 即可利用已有共用刀模進行沖裁, 切割速度快﹑效率高, 適合批量生產中切割工件上規則的外形內孔及加工其它成形面、

(6) LASER適合割外形,NCT適合沖孔,如沒有現成的NCT刀具,則根據實際情況開NCT刀具、

第三節﹕剪床

1. 適用範圍:

就目前來說﹐剪床主要作為板材的粗下料﹐為後續的加工提供片料﹐再在NCT或LASER上作二次加工、或者對精度要求不高的工件﹐可作直接下料後成型。

2. 加工精度﹕

+/-0、1mm

3. 模式﹕

依現在的作業﹐剪板有以下三種方式﹕

● 對簡單外形工件在尺寸精度要求不高時﹐可直接用剪床下料。此招一定要慎重使用。

● 剪床先下小片料﹐再上NCT加工。此方式相當於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,由剪床根據所要求的外形尺寸裁剪、

● 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規格﹐板料尺寸要依實際需要圓整到小數點後一位或整數。

NCT上加工其她圖元与三定位銷孔。

4. 加工特點﹕

NCT來說﹐最大的優點就是省去了下外形的時間﹐因為針對二次加工件﹐外形并不就是很重要﹐一般都就是通過三個定位銷孔來定位。

目前為止﹐剪板機還未能解決板料的畫傷問題﹐用剪板機下料存在表面有畫痕的隱患。但對小批量的打樣影響不就是很大。

第四節﹕線切割

1. 適用範圍:

當工件為薄材﹐只需下外形或較少內孔的情況下﹐可考慮用線切割下料。

2. 基本步驟﹕

待割件外形

焊接點

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。一般限定在200X200mm範圍之內。

● LASER割兩片與步驟一所剪料片同等大小的夾料治具。治具材料一般選用GI料﹐料厚取1、0~1、5mm。

● 將兩片夾料治具把若干薄料夾住﹐壓緊并沿四周焊接几點﹐使之能緊密結合。

● 提供工件的DXF檔﹐以供切割。

第二章﹕成型

第一節﹕半剪

1. 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﹐產生的成型效果。

2. 功能﹕

● 定位﹕如焊接用半剪﹐

● 鉚与﹕鉚靜電導軌

3. 加工方式﹕

● NCT﹕用普通刀具組合(對向下半剪)或專門開發的刀具加工

● 前加工﹕特殊半剪可做壓板易模實現。(當批量不大時)。

4. 注意事項﹕

半剪高度最好不要超過0、6T

第二節﹕抽橋

1. 功能﹕

● 靠頂面起定位用﹐有時頂面還有抽芽。

● 靠側邊起限位用。

● 作綁線線扣通過過孔用

2. 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﹕沙拉孔

1. 功能﹕

● 沉頭螺釘配合孔

● 沉頭拉釘配合孔

● 漲鉚螺母配合孔

2. 加工方式﹕

● NCT專用刀具加工

● 鑽床加工

第四節﹕抽孔&抽芽

1、 結構說明

抽孔就是在五金鈑料預留孔上沖型成一定內徑、外徑及高度的垂直翻孔。主要用來鉚合、過孔、攻牙等之用途。有一般抽孔與異形抽孔兩種類型。其成型圖例如下﹕

2、 加工方法

一般抽孔用共用易模加工﹐而異形抽孔則要設計壓板易模。

3、 模具處理方法

(1)、 一般抽孔的共用模具如下表﹕

抽孔共用易模

4,抽芽孔參數表

公制:

英制:

注: 1、使用切削式絲攻

2、抽孔高度不小于3倍螺距

3、料厚小于0、5mm時抽孔的壁厚為料厚

料厚在0、5~0、8mm之間時抽孔的壁厚為0、7倍料厚

料厚大(等)於0、8mm時抽孔的壁厚為0、65倍料厚

第五節﹕墊角

墊腳就是一種很常見的成形,其形狀與作用固定,形狀的大小對作用影響不大,此其成形的方法目前主要依靠共用易模、現將墊腳的作用與成形方法作一個介紹:

一 墊腳結構形式與作用

● 基本類型

墊腳一般有兩種基本類型(圖1)(圖2),墊腳結構如圖3,由此還有凸出為半球形等幾種形狀、

圖1 圖2

(立體圖) (平面圖)

圖3

● 功能分析

它就是一個環形抽形,其作用主要就是用其抽形來支撐機箱或者固定主板,避免底部全部接觸地面,因此它們的高度一致、如果就是機箱墊腳則形狀一般如圖4;如果就是主板墊腳則形狀如圖5,它上面一般還有抽芽因為機箱墊腳主要就是起支撐作用,一般在其下面貼有橡膠墊子,如圖5一般只有4個、而主板墊腳除起支撐作用外,還要起固定作用,因此其上面還有抽芽,注意,其抽芽高度少于墊腳高度,其個數與主板對應、

圖4 圖5

二 墊腳的加工方式

由于墊腳的形狀固定,在保證高度及中心位置的情況下,其形狀的大小對作用並無很大的影響,因此設計了幾種規格的共用易模,尺寸相差不大的情況下(±1mm),可用相近規格的易模代替,對於形狀差別較大,沒有相近規格的易模,可采用設計壓板易模的方法來成、

樣品制作形式的墊腳易模一般分為壓板易模与共用易模,壓板易模的成形速度快,可一次成形多個墊腳,但不夠靈活,只能針對某一工件成形、共用易模則利用墊腳的共同特徵,可以多次重復使用,成形相同規格的墊腳,降低生產成本、

● 壓板易模 (前加工)

下面就是一個墊腳的實例 (NKB83001A),注意一個圓形墊塊的下料直接從上一個環形墊塊的廢料中取得即可。模塊疊合示意圖如圖9所示:

下模

環形墊塊

圓形墊塊

環形沖子

上模

本體

圖9 模板疊合示意圖

● 共用易模(折床)

采用折床易模的設計方法,將成形高度增加0、2以作為回彈量,同時在上模中心加定位孔,設計定位沖子置于定位孔內,同時在墊腳的中心打點定位,與定位沖子配合、易模的示意圖如下:(圖11)

圖11

目前,已有的墊腳易模規格四種(附表1)、有四套形式的易模,前三種成形圖2所示的類型,第四套成形圖1所示的類型,其形式見附表2、

上下模沖子分別固定於上下模固定夾具,夾具固定於上下卡槽、

● NCT刀具加工

見NCT刀具表

三 附錄

表一常用易模規格

成形示意圖

表二共用易模的形式與規格

第三章﹕折床

折床工作范圍: 用於鐵、不銹鋼、銅、鋁等各類金屬鈑材的折彎成形, 以及用以作為壓力機來完成易模成形及壓鉚、校平、斷差成形等、 工件在LASER、NCT上切割下料, 並在鉗加工制作出其它非折彎成形圖元, 然后在折床上利用折床刀模或折床易模來折彎成形, 除此之外, 抽凸包﹑壓墊角及壓線等圖元加工通常也在折床上進行、 利用折床刀模与折床易模, 折床可完成多類產品的折彎, 但其加工速度比沖床慢, 適用於樣品制作時折彎成形及部分非折彎成形与量產制作時的某些折彎成形

1. 折床的工作原理

將上、下模分別固定於折床的上、下工作台,利用液壓傳輸驅動工作台的相對運動,結合上、下模的形狀,從而實現對板材的折彎成形、

2. 折床的結構

折床由四大部分構成:1、機械部4、NC電氣控制部分分,2、電氣部分,3、液壓部分

3. 折床的運動方式有兩種:

(1)上動式:下工作台不動,由上面滑塊下降實現施壓;

(2)下動式:上部機台固定不動,由下工作台上升實現施壓、

4. 折彎加工順序的基本原則:

● 由內到外進行折彎、

● 由小到大進行折彎、

● 先折彎特殊形狀,再折彎一般形狀、

● 前工序成型后對后繼工序不產生影響或幹涉、