厚板材料进行激光切割的技术难点分析1、准稳态燃烧过程维持比较困难。金属激光切割机实际切割过程中,能切透的板厚是有限的,这与切割前沿铁不能稳定燃烧密切相关。燃烧过程要能持续进行,切缝顶部的温度必须达到燃点。单独靠铁氧燃烧反应释放的能量,实际上不能确保燃烧过程持续进行。金湾成套钣金加工一方面,是由于切缝被喷嘴喷出的氧流连续冷却,降低了切割前沿的温度:另一方面,燃烧形成的氧化亚铁层覆盖在工件表面,阻碍氧的扩散,当氧的浓度降低到一定程度时,燃烧过程将会熄灭。采用传统会聚性光束进行激光切割时,激光束作用于表面的区域很小,由于激光功率密度很高,所以不仅仅在激光辐射的区域,工件表面温度达到了燃点,而且由于热传导,一个更宽的区域达到了燃点温度。而氧流作用于工件表面的直径要比激光束直径要大。这表明不仅在激光辐射区域, 要发生强烈地燃烧反应,而且在激光束照射的光斑外围也要同时发生燃烧。厚板切割时,切割速度相当慢,工件表面铁氧燃烧的速度要比切割头行进的速度快。燃烧持续一段时间后,由于氧的浓度下降,而导致燃烧过程熄灭。只有当切割头行进到该位置时,燃烧反应又重新开始。成套钣金加工厂家切割前沿的燃烧过程是周期性地进行,这样就会导致切割前沿的温度波动,切口质量变差。2、板厚方向氧纯度和压力难以维持恒定。金属激光切割机厚板切割时,氧纯度下降也是影响切口质量的重要因素。氧流的纯度对切割过程有强烈影响。当氧流纯度下降0. 9%,铁氧燃烧率将下降10%;纯度下降5%时,燃烧率将下降37%。燃烧率下降将大大减少了燃烧过程输入到切缝中的能量,降低了切割速度,同时切割面液态层中铁的含量增加,从而增大到熔渣的粘性,导致熔渣排出困难,这样在切口下部就会出现严重的挂渣,使切口质量变得难以接受。为了保持切割稳定进行,要求在板厚方向切割氧流的纯度及压力要基本保持恒定。传统激光切割工艺中,常常使用普通锥形喷嘴,这种喷嘴在薄板切割中能满足使用要求。但在切割厚板时,随着供气压力增大,喷嘴的流场中容易形成激波,激波对切割过程有许多危害,降低氧流的纯度,影响切口质量。解决这个问题一般有三种办法:(1)在切割氧流周围添加预热火焰(2)在切割氧流周围添加辅助氧流(3)合理设计喷嘴内壁, 改善气流流场特征。
为实现总倾角31.5°的斜面切割,需制作图2的高精度切割工装,工装节距定位孔距的尺寸公差控制在±0.01mm以内,围带采用分段加工后组焊,解决了整圈斜围带超过? 3000mm。金湾成套钣金加工无法加工的难题。(2) 调整好激光加工参数耦合,在激光功率P = 1260W,切割速度v = 1.4m/min,普通氧气(纯度99.8%)作为辅助气体,气体压力为0.08MPa时,可实现大角度斜面激光切割,切缝宽度约为0.18mm。(3) 激光头喷嘴离工件的距离变化和入焦量对切口质量有重要影响,喷嘴离工件太远将使切缝加宽,粗糙度提高,距离太近喷嘴很容易与工件发生碰撞。距离控制在离工件0.5~0.8mm之间,切割后的型腔表面质量较好。成套钣金加工厂家入焦量(即激光焦点在工件内部的位置)约1mm,可保证切口平整,切缝入口处不出现倒角,获得良好的表面加工质量。(4) 由于是三维空间闭合曲面加工,在加工程序制作上,既要考虑型面建模的精度,又要考虑程序直线插补步长,实验表明直线插补步长取0.02mm,效果较好。经万余个型孔加工批量生产表明,采用激光在大角度斜面上进行切割加工是可行的,只要激光参数耦合性合理,并控制好喷嘴离工件的距离、入焦量、程序直线插补步长,可实现31.5° 斜面,板厚6mm工件的精度加工,型孔加工后粗糙度达Ra 3.2mm。单个型孔从原来线切割加工时间为90min,减少到激光加工的34s,加工效率提高百余倍。
在选择优质冲压模具材料的同时,对于同材质和不同性质的材料要求进行合理的锻造和热处理,是提高冲压模具耐用度的主要途径之一。例如,淬火时,若在加热时生产过热,不但会使此工件脆性过大,而且在冷却时容易引起变形和开裂,使耐用度降低。金湾成套钣金加工因此在制造冲压模具时,必须合理的掌握热处理工艺。Toolox材料是由钢厂直接预硬的淬火调质钢,不再需要热处理,配合上恰当的表面处理(如氮化),Toolox基体材料的高韧性,配合上表面层的高硬度,能达到优异的效果。四、合理的安排冲压模具制造工艺及保证加工精度,冲压模具的加工精度对冲压模具的耐用度影响很大。如在冲裁模中由于装配间隙不均匀,在剪切力作用下常会使凹模啃坏而影响冲压模具寿命。同时,冲压模具表面光洁度过低,也会使冲压模具的耐用度降低。因此,在加工时必须要对孔距大小、装配时凸模对固定板支撑面的垂直度、冲压模具间距的均匀和导套、导柱的导向精度等级给于充分注意。制造与装配精度越高及工作部分表面粗糙度等级越高,冲压模具的耐用度就越高。五、正确选择压力机,为了提高冲压模具的耐用度,应选取精度较高及刚性较高的压力机,并使其冲压吨位大于冲压力百分之三十以上。成套钣金加工厂家正常来说,使用伺服冲床可相应提高模具寿命在几倍至几十倍以上。六、合理的使用及维护冲压模具,为了提高冲压模具耐用度,操作者必须合理的使用及维护冲压模具,对冲压模具应经常进行维修,以防止冲压模具带病工作。以上就是我们整理的提高冲压模具耐磨度的几个常用方法,提高耐磨度的意义不仅能让冲压模具的使用寿命增加,降低模具企业的生产成本,更能保证生产出来的产品的质量,提高生产效率。
五金冲压件选材应遵循的4个原则1、对于定尺板尽量选择合适的规格尺寸,从钢厂剪切完成后,不必进行二次剪切,降低剪切费用;对于卷板,尽量选择开卷成形的卷料规格及工艺,减少二次剪切的工作量,提高工作效率。2、板材的厚度存在偏差要求,通常在偏差允许的范围内,应首先选用下偏差的板材。3、确定五金冲压件展开板料的形状及尺寸,是分析冲压件变形程度,设计工艺性及拟订工艺规程的前提。金湾成套钣金加工如果板料形状合适,不仅变形沿板料分布不均匀的现象能够得到明显改善,而且成形极限也可有所提高,并能降低突耳高度,减少切边余量。此外,对于某些落料后直接成形的零件,若能给出精确的板料形状及尺寸,则能减少试模调模的次数,从而缩短生产周期,提高生产率。4、在产品设计选材时,避免选用高牌号的材质造成产品性能过剩,同时,在满足产品、工艺要求的前提下,尽量选择现有已量产车型所用的材质、料厚,形成材料平台,为后续的采购、库存管理提供便利。五金冲压件选材应遵循的4个原则1.当五金冲压件的断面质量和尺寸精度要求较高时,可以考虑在冲裁工序后再增加修整工序或者直接采用精密冲裁工序。2.弯曲件的工序数量主要取决于其结构形状的复杂程度,根据弯曲角的数目、相对位置和弯曲方向而定。当弯曲件的弯曲半径小于允许值时,则在弯曲后增加一道整形工序。3.拉伸件的工序数量与材料性质、拉伸高度、拉伸阶梯数以及拉伸直径、材料厚度等条件有关,需经拉伸加工工艺计算才能确定。成套钣金加工厂家当拉伸件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时,则需在拉伸后增加一道整形工序。4.为了提高冲压工艺的稳定性有时需要增加工序数目,以保证冲压件的质量。5.冲裁形状简单的五金冲压件,采用单工序模具完成。冲裁形状复杂的工件,由于模具的结构或强度受到限制,其内外轮廓应分成几部分冲裁,需采用多道冲压工序。必要时,可选用连续模。对于平面度要求较高的五金冲压件,可在冲裁工序后再增加一道校平工序。