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如何正確使用數控沖床

時間:2018-01-29 08:18       來源:鑫威機床
數控沖床是按照事先編制好的加工程序,自動地對板料進行沖裁加工的設備。合理的使用方法不僅應能保證加工出符合設計要求的合格零件,同時也應能使數控沖床得到合理的應用,并使其性能得到充分的發揮。在數控沖床的使用過程中,如何更好地保養設備,每一家企業都有自己的方法,以下是鑫威根據多年的鈑金加工經驗,總結的關于數控沖床合理的使用辦法。
操作規范 
鈑金件的加工離不開數控沖技術,而數控沖的正確的操作規范,不僅能夠使得加工流暢,而且還能夠使機床的利用效率達到最大,使用壽命大大延長。以下是鑫威的操作規范:
⑴在使用數控沖床之前,將妨礙安全或工作的物件移出工作區。
⑵關閉空壓機泄氣閥,開啟空壓機電源。
⑶清潔臺面,開啟主機電源后,察看空機運轉狀態是否有異音及異狀,檢查空氣壓力。
⑷輸入圖面制作程式,并確認本張圖所需刀具裝置妥當。
⑸準備刀具時,1)選擇最適合的刀具尺寸。2)校正模具。3)確定下模間隙,板材厚度1.2t以下,間隙為0.2mm;板材厚度為1.5t~1.6t時,間隙為0.3mm;板材厚度為2.0t時,間隙為0.4mm;板材厚度為2.3t時間隙為0.5mm;板材厚度為3.0t時,間隙為0.6mm;板材厚度為4.0t時,間隙為0.8mm;板材厚度為4.5t時,間隙為0.9mm;如果材料變為鋁或銅材,間隙上朔一級,如無以上使用的刀具,原則上不予沖制,若為急件可采用次一級標準。4)確實量測上模長度,決定裝刀位置(標準長度:74mm,斜刀:77mm)。5)確定下模厚度,30Ø標準為18mm,60Ø為20mm,不足之厚度須使用墊片補足。6)選擇正確的中間環。31Ø(含)以下凹型,32Ø以上平型。7)選擇適當的脫料板(以大于刀具3mm為原則)。模具組合完成后,檢查上下模、脫料板立向是否正確,在校刀儀上校正刀具。
⑹依刀具程式上刀模。
⑺準備適當的材料。
⑻開始執行程式沖制。
⑼首件樣品沖制完成、量測各部尺寸是否與圖面相同,毛刺是否正常,工序是否需要改,如是,須先變更程式(后續仍有持續生產之料品, 保留合格件并在適當位置標注料號作樣品,供以后生產時比對用)。
⑽生產前須先考慮沖制完成之料件,如何放置以確保品質及方便下道工序使用;生產
過程中應隨時注意底料箱存儲狀況(不得太多,不便搬運);模具潤滑狀況,隨時清除臺面殘屑(避免刮傷工作物)。
⑾生產中注意刀具是否脫漏、斷裂;毛邊是否符合要求;床面是否整潔;加工物件是否遭刮傷及留意突發撞機、脫料板脫等。
⑿如有上述情況發生,應立即按下急停開關,若電腦螢幕上有顯示代碼,則參照各機型使用手冊排除之。否則依一般手法檢修,排除障礙后重新生產。
⒀沖制速度依材料厚薄、大小等因素調整適宜速度,力求達到最高嫁動力。
⒁生產中應將下個工作項目須用的模(刀)具、材料及其他資料備妥,使工作一結束后,能在最短時間內繼續生產(即縮短機臺閑置時間,提高嫁動率)。
⒂工件完成后交給下個工作站,須告知正確之數量及應注意事項。
⒃機床停止工作后,應完成清除廢料箱、收刀入刀庫、將床面調至中間位置、空壓機泄氣、執行一級(每日)保養、清潔周圍環境執行一級(每日)保養,1)對機器的潤滑點檢查是否有潤滑油。是否需添加。2)對X軸,Y軸潤滑進行擦試和潤滑。3)清潔C軸上下模的垃圾。4)清潔X軸、Y軸馬達的齒輪和齒條的殘留物。5)查看電器控制面板有無松動功能是否正常。6)打開電器板門查看電器開關是否正常。
操作技巧
保證最佳的模具間隙
模具間隙是指沖頭進入下模中,兩側的間隙之和。它與板厚、材質以及沖壓工藝有關,選用合適的模具間隙,能夠保證良好的沖孔質量,減少毛刺和塌陷,保持板料平整,有效防止帶料,延長模具壽命。
通過檢查沖壓廢料的情況,可以判定模具間隙是否合適。如果間隙過大,廢料會出現粗糙起伏的斷裂面和較小的光亮面。間隙越大,斷裂面與光亮面形成的角度就越大,沖孔時會形成卷邊和斷裂,甚至出現一個薄緣突起。反之,如果間隙過小,廢料會出現小角度斷裂面和較大的光亮面。
當進行開槽、步沖、剪切等局部沖壓時,側向力將使沖頭偏轉而造成單邊間隙過小,有時刃邊偏移過大會刮傷下模,造成上下模的快速磨損。
模具以最佳間隙沖壓時,廢料的斷裂面和光亮面具有相同的角度,并相互重合,這樣可使沖裁力最小,沖孔的毛刺也很小。
適時刃磨可有效延長模具的使用壽命
如果工件出現過大的毛刺或沖壓時產生異常噪音,可能是模具鈍化了。檢查沖頭及下模,當其刃邊磨損產生半徑約0.10mm的圓弧時,就要刃磨了。
實踐表明,經常進行微量的刃磨而不是等到非磨不可時再刃磨,不僅會保持良好的工件質量,減小沖裁力,而且可使模具壽命延長一倍以上。
除了知道模具何時刃磨之外,掌握正確的刃磨方法尤其重要。模具刃磨規程如下:1)使用燒結氧化鋁砂輪,硬度D~J,磨粒大小46~60,最好選適用于高速鋼磨削的砂輪。2)刃磨時,將沖頭豎直夾持于平面磨床磁性卡盤的V型槽或夾具內,每次磨削量為0.03~0.05mm,重復磨削直至沖頭鋒利,最大磨削量一般為0.1~0.3mm。
3)當磨削力大或模具接近砂輪時,加冷卻液可防止模具過熱而開裂或退火,應按照制造商要求選用優質多用途冷卻液。
4)砂輪向下進刀量0.03~0.08mm,橫向進給量0.13~0.25mm,橫向進給速率2.5~3.8m/min
5)刃磨后,用油石打磨刃口,去除毛刺,并磨出半徑0.03~0.05mm的圓角,可以防止刃口崩裂。
6)沖頭去磁處理并噴上潤滑油,防止生銹。
消除和減少粘料的方法
由于沖壓時的壓力和熱量,會將板料的細小顆粒粘結于沖頭表面,導致沖孔質量差。去除粘料可用細油石打磨,打磨方向應與沖頭運動的方向相同,這樣后會避免進一步粘料的產生。不要用粗紗布等打磨,以免沖頭表面更粗糙,更容易出現粘料。合理的模具間隙、良好的沖壓工藝,以及必要的板料潤滑,都會減少粘料的產生。防止過熱,一般采用潤滑的方式,這樣會減少摩擦。如果無法潤滑或出現廢料回彈,可采取以下方法:
交替使用多個相同尺寸的沖頭輪流沖壓,可使其在被重復使用之前有較長的冷卻時間。將過熱模具停歇使用。通過編程控制換模,中斷其長時間重復工作,或降低其沖壓頻率。
沖很多孔時防止板料變形的措施
如果在一張板上沖很多孔,由于沖切應力的累積板材就不能保持平整。每次沖孔時,孔周邊的材料會向下變形,造成板料上表面出現拉應力,而下表面則出現壓應力。對于少量的沖孔,其影響并不明顯,但當沖孔數量增加時,拉、壓應力在某處累積,直至材料變形。
消除此類變形的一個方法是:先每隔一個孔沖切,然后返回沖切剩余的孔。這樣雖然也會產生應力,但卻緩解了在同一方向順序沖壓時的應力累積,也會使前后兩組孔的應力相互抵消,從而防止板料的變形。
盡量避免沖切過窄條料
當模具用于沖切寬度小于板材厚度的板料時,會因側向力作用而使沖頭彎曲變形,令一側的間隙過小或磨損加劇,嚴重時會刮傷下模,使上下模同時損壞。
建議不要步沖寬度小于2.5倍板材厚度的窄條板料。剪切過窄條料時,板料會傾向彎入下模開口中,而不是被完全剪掉,甚至會楔入沖模的側面。如果無法避免上述情況,建議使用退料板對沖頭有支撐作用的全導向模具。
沖頭的表面硬化及其適用范圍
雖然熱處理和表面涂層可改善沖頭表面特性,但并不是解決沖壓問題和延長模具壽命的一般方法。一般地說,涂層提高了沖頭表面硬度并使側面的潤滑性得到改善,但在大噸位、硬質材料沖壓時,這些優點在大約1000次沖壓后就消失了。
針對以下情況可使用表面硬化的沖頭:沖軟或粘性的材料(如鋁);沖薄的研磨性材料(如玻璃環氧片);沖薄的硬質材料(如不銹鋼);頻繁地步沖。
非正常潤滑的情況:表面硬化通常采用鍍鈦、滲氮等方法,其表面硬化層為厚度12~60μm的分子結構,它是沖頭基體的一部份,而并非僅是涂層。表面硬化的模具可按通常的方式刃磨。通過表面硬化會降低模具在沖不銹鋼板時的磨損,但并不能延長其使用壽命,而適當潤滑、及時刃磨以及按規程操作等,卻是有效的方法。
沖床模位對中性不好時的檢修
如果沖床模位的對中性不好,造成模具快速鈍化,工件加工質量差,可就以下幾點檢修:檢查機床的水平情況,必要時重新調整;檢查并潤滑轉盤上的模孔及導向鍵,如有損傷及時修復;清潔轉盤的下模座,以便下模準確安裝,并檢查其鍵或鍵槽的磨損情況,必要時更換;使用專用芯棒校準模具工位,如有偏差及時調整。
 數控沖床的使用是一門學問,需要不斷地發掘和靈活應用,才能達到最佳的使用效果。
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