沖壓技術(shù)正面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型
發(fā)表時(shí)間:2009-05-15 08:28:01; 來(lái)源:
薄板沖壓技術(shù)具有悠久的歷史,廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、輕工、航空航天等領(lǐng)域。傳統(tǒng)沖壓生產(chǎn)過(guò)程主要是依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)沖壓工藝和模具,然后再通過(guò)試模生產(chǎn)檢驗(yàn)沖壓件是否符合產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。不僅 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),而且消耗大量的人力物力。隨著信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展,古老的沖壓生產(chǎn)技術(shù)正在逐漸發(fā)展成為一種高質(zhì)量、高精度、高效率的先進(jìn)制造技術(shù)。 CAD/CAM/CAPP和CAE數(shù)值模擬分析技術(shù)在現(xiàn)代加工技術(shù)中越來(lái)越多地扮演著重要的角色。通過(guò)數(shù)值模 擬技術(shù),在計(jì)算機(jī)上可以觀察到模具結(jié)構(gòu)、沖壓工藝條件與板材性能參數(shù)對(duì)板材沖壓成形性的影響,還可以 提供最佳的板料形狀與尺寸、合理的壓料面形狀、最佳的沖壓方向,以及分析卸載和切邊后的回彈量,補(bǔ)償 模具尺寸,以得到尺寸和形狀精度良好的沖壓件,從而確定合理的模具結(jié)構(gòu)和尺寸。 該技術(shù)的應(yīng)用使試模時(shí)間大大縮短,從而降低了成本。 為了提高生產(chǎn)效率,加工過(guò)程中越來(lái)越多地采用數(shù)控沖床技術(shù)。數(shù)控沖床是高速度高精度的鈑金沖壓 設(shè)備,實(shí)施多軸聯(lián)動(dòng),具有故障報(bào)警功能。沖頭滾壓裝置、自動(dòng)送料裝置、自動(dòng)脫模裝置、自動(dòng)分度裝置和 自動(dòng)沖切裝置,對(duì)速度、壓力、脫模、驅(qū)動(dòng)及送料等關(guān)鍵工序?qū)嵭谐绦蚓幹啤8淖兞藗鹘y(tǒng)由人工完成上下料 和換模操作等低速度低效率的操作方式。設(shè)備具有效率高、噪聲小、生產(chǎn)周期短、靈活性大及節(jié)材節(jié)能等優(yōu) 勢(shì)。 柔性制造技術(shù)已經(jīng)引入到了模具工業(yè)中,多點(diǎn)成形技術(shù)是其中典型的代表,它將傳統(tǒng)的整體模具離散 成一系列規(guī)則排列、高度可調(diào)的基本體,通過(guò)對(duì)各基本體運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)控制自由地構(gòu)造出成形面,從而實(shí)現(xiàn)板 材三維曲面成形。該技術(shù)中曲面造型、工藝計(jì)算、壓力機(jī)控制和工件測(cè)試等整個(gè)過(guò)程全部采用計(jì)算機(jī)輔助, 具有生產(chǎn)效率高,節(jié)省模具制造費(fèi)用與時(shí)間,實(shí)現(xiàn)小設(shè)備成形大型件等優(yōu)點(diǎn),特別適合于三維曲面板制品的 多品種小批量生產(chǎn)。
隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)的發(fā)展,板材成形智能化控制技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)日趨成熟 。板材成形智能化涉及控制科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和板材成形理論,具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。板材成形智能化控 制系統(tǒng)由實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)識(shí)別、實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)控制4個(gè)基本要素構(gòu)成,將每一個(gè)被加工對(duì)象都視為獨(dú)立的個(gè) 體,根據(jù)被加工對(duì)象的特征,利用易于監(jiān)測(cè)的物理量,在線確定材料性能參數(shù)及最優(yōu)的工藝參數(shù),并自動(dòng)以 最優(yōu)的工藝參數(shù)完成板材成形。板材成形智能化是沖壓成形過(guò)程自動(dòng)化及柔性加工系統(tǒng)等新技術(shù)的更高級(jí)階 段,它不但可以改變沖壓生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀,而且還將促進(jìn)沖壓設(shè)備的變革,同時(shí)也會(huì)引起板材成形理論的進(jìn) 步與分析精度的提高。在降低板材級(jí)別、消除模具與設(shè)備調(diào)整的技術(shù)難度、縮短調(diào)模試模時(shí)間、以最佳的成 形參數(shù)完成加工過(guò)程、提高成品率和生產(chǎn)率等方面都具有十分重要的意義。 成形技術(shù)的多樣化趨勢(shì)已經(jīng)變得越來(lái)越明顯。生產(chǎn)設(shè)備柔性化、整合多種加工方法、更多地運(yùn)用信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等都將縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期,降低產(chǎn)品的最終成本,這是工業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的一場(chǎng) 革命,從而使古老的沖壓技術(shù)充滿(mǎn)活力和生機(jī)。
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