機床鈑金零件基礎構造與其工藝

張 艷，王海波

沈陽機床股份有限公司鈑焊分公司，遼寧沈陽 110142

機床鈑金零件基礎構造與其工藝

張 艷，王海波

沈陽機床股份有限公司鈑焊分公司，遼寧沈陽 110142

機床鈑金零件的構造的要求具有特殊性，即受到機床外觀、加工設備與加工工藝的要求的影響。本文針對機床鈑金類零件的結構特點，對于機床鈑金類零件在設計時應當注意的問題及現象進行了分析，總結出了在加工機床鈑金類零件時的一些使用計算方法。

零件構造；設計工藝；要求

一般來說，機床鈑金類的零件的主要制造分為3個步驟：一是利用設備為數控剪鈑機、數控激光切割機、數控轉塔沖和數控折彎機等設備對鈑料進行加工；二是對需要焊接的零件進行人工焊接，使其成形；最后對其表面進行噴涂。由此步驟來看，機床鈑金類的零件的加工一般不會采取使用成型模具進行批量加工，次類零件的具體結構只要有設備的加工能力和工藝所決定。因此，本文通過論述機床鈑金類的零件的結構與工藝，為次類零件的加工與設計提出借鑒。

1 機床鈑金類的零件的基本設計要求

隨著當今科技的飛速發展，對于機床鈑金類的的零件的加工工藝也有著巨大的影響。因此，在傳統方法之上，計算機也在很大程度上用來完成這些計算工作，就是最基本的模型的鈑金零件CAD方法，這種方法十分可靠、高效的，值得我們推廣。總體來說有拼合造型操縱方法、特征造型操縱方法、展開操縱方法、計算機輔助坯料排樣、數控指令編制、數控沖壓指令的優化和仿真等等。CAD和CAM方式具有智力高、知識密集度高、更新速度更快，綜合性更強等特點。基于現今機床鈑金類零件的特點，幾何造型方法分為2D幾何造型法和3D幾何造型法。2D幾何造型法主要包括編碼法、面素拼正當和交互尺寸輸人法等; 3D幾何造型法則包括體素拼正當等方法。各種CAD/CAM系統的功能和方式都不一樣。具體方式也有區別，例如，其中的目標函數優化排樣法，可以使用參數△x(X方向平移△x)、△y(Y方向平移△y)、△φ(旋轉△φ)，再根據參加排樣料塊類型和數目關系等得出函數的關系程式，得出目標函數。再使用得出的目標函數按一定的算法進行運算。為了進步工作效率，可以限定部分參數的變動范圍。

1.1 計算法

公式：ρ=R+Kδ，為中性層半徑，R為彎曲內半徑，為鈑材厚度，K為中性層位置系數。

1.2 查表法

查表法是利用《沖模設計手冊》等一系列工具書，在理論計算的基礎上，直接給出其數據的方法。

1.3 利用Solid Works等軟件

此方法主要利用軟件的鈑金功能生成三維實體，在展開獲得。

1.4 經驗公式計算法

公式為：L=A+B+C+……X-N(2δ?0.5). 其中L為毛坯展開長度，A，B，C……X為各個折邊長度，δ為料厚，N為折彎次數。0.5為修正系數。

2 機床外觀對鈑金類零件結構的要求

機床外觀對鈑金類零件結構的要求主要為各個鈑材零件之間的端面不外漏，且要相互包邊，此要求的目的為加強零件的硬度和使其防水功能更好，在某種條件下還可以有防塵的作用。具體表現為以下：各個棱面圓滑一致，之間的接縫均勻一致，相鄰鈑金零件之間接縫不與棱邊重合。如圖1所示：

3 加工能力對鈑金類零件的要求

4 加工工藝路線對鈑金類零件解構的影響

加工工藝路線也會對機床鈑金類的零件解構有著很大的影響。因此對于需要進行焊接的機床鈑金類的零件，在設計時還需要考慮其工藝性，以減少工作量和焊接變形的幾率。優先選取的設備應該是電阻焊和氣體保護焊接，同時還要考慮其折彎加工的便利性。例如，有些零件需要在設計時加入溢水孔，這樣就可以防止出現在運行過程中將槽液帶出已造成污染的情況。并且在進行表面噴涂工藝時，應注意盡量使用已經配有的孔洞，如果已有的孔洞不適合當時的設計與加工工藝的要求，則應該考慮到其重心的位置，盡量避免出現碰撞的情況。

5 在加工與設計機床鈑金類的零件時應注意的問題

在加工與設計機床鈑金類的零件時應注意以下問題：先考慮使用增加零件折邊尺寸，或者增加“幾何形”加強鋼槽，而不是只顧增加零件的厚度，這樣就可以很大程度上提高零件的剛度，而不增加零件的實際重量。再設計機床鈑金類的零件時，事先標明零件是否能夠直接折彎成型，避免人為拆分或焊接或過分拆分。在拆分機床鈑金類的零件時，要在分件上飛出各種孔洞，盡量避免人工制孔，應該由數控激光切割機或者轉塔沖機來完成。適當更改零件解構，提高板材的利用率。其他問題。在注意以上問題的同時，還需要注意彈簧的狀態，在機床鈑金類的零件中，彈簧的狀態應該是一種均勻的球狀珠光體，尤其是比較小的彈簧，這一點就更為重要。使用的工藝應該以等溫球化退火工藝，使用正火加高溫回火的方法，這樣既可以使其表面的球狀珠光體均勻，又可以為下一步工藝做準備，減少加熱過程中的過敏感性，使其晶粒細化，提高使用壽命。如不如此，則很容易產生脫碳的現象，降低材料的疲勞強度。

本文針對機床鈑金類零件的結構特點，對其零件的加工設計以及生產工藝進行了分析，總結出了較為詳盡與系統的方法與注意問題，對機床鈑金類零件的設計生產有著一定的理論支持。幫助進一步完善機床鈑金類零件的設計生產工藝。

[1]張新華.數控機床鈑金加工的探析[J]，2007(4).

[2]龔健沖.楊雪玲,數控機床零部件加工模式的建立[J]，2008.

TH13

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1674-6708（2012）59-0123-02