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任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都要在板上穿一个小孔。之前在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一个孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法:爆破穿孔——材料经连续激光的照射后在中心形成一个凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一个孔。一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大,且不圆,不宜在加工精度要求较高的零件上使用,只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。脉冲穿孔——采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率;重要的是光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割机器的要求。此外脉冲穿孔还须要有较优良的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。钣金冲压件冲压工艺优化与特征树的形成
(一)、钣金机柜冲压工艺优化
冲压工艺优化主要包括成型/开口拉延/浅拉延工艺采用、一模两件设计、工序优化等方面内容。
为提高冲压工艺的材料利用率,可通过优先采用成型工艺、开口拉延、浅拉延工艺实现。由于拉延工艺需要设置大量的工艺补充面和压边量,因此耗费的原材料远大于成型工艺。
一模两件工艺设计主要是针对门板等材料利用率角度零件采用对称配置的方式进行成形,可改变成形状态和材料利用率。
针对侧围、后背门、门内外板等具有较大剪切面积的零部件,可通过提前在其“废料”部位嵌套布置小件成形,钣金机柜通过减少小件材料及模具费用实现成本降低。针对侧围门洞余料,可通过回收的余料生产其他小型钣金机柜,从而实现材料成本降低。
(二)、钣金件特征树的形成
钣金件各个形状特征之间的相互关系构成一个完整的钣金件。我们对每个钣金件定义一个基准特征(即一个位置不动的特征,其它特征的位置相对于此特征发生变化),从基准特征开始,特征之间通过相邻特征连接而成,这样可以将钣金件按多叉特征树的形式,该特征树的树根就是基准特征,树叶结点是主特征,树干则表示特征间关系,在特征树中存在两种关系,即父子关系和兄弟关系。
在这里需要说明的是,在这个特征关系树中,主要针对的是主特征,对于次要附属特征,是通过主特征来引用的,它包含在主特征的信息表中。这样就可以把对钣金件的操作转化为对特征树的操作。钣金件的建立过程也就是特征树的建立过程,对钣金件设计的修改也就是对特征树的修改。
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