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旋压加工_罗茨风机

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旋压加工:一种智能旋压系统及旋压加工方法与流程

  本发明涉及金属材料塑性加工成型领域,具体涉及到一种智能旋压系统及旋压加工方法。

  背景技术:

  在现代社会中,数控旋压加工作为取得高精度空心回转体零件的一种重要方法,其应用日益广泛,尤其在民用领域,己成为一种不可缺少的先进加工方法。但是,目前的国内外数控旋压机床加工,尤其是大尺寸、复杂零件加工的编程技术人员缺乏问题十分严重,同时数控旋压加工手工编程的枯燥、乏味、非常繁琐、易出错、指令难记忆,即使有相当丰富的经验,也要在在反复试验后才能得到比较满意的机床加工程序,这是目前困扰国内广大旋压设备使用客户的一个最大的问题。

  技术实现要素:

  为了解决上述问题,本发明提供一种智能旋压系统及旋压加工方法,解决现有技术中需要人为进行程序编制的缺陷。

  本发明采取的一种技术方案为:一种智能旋压系统,包括机床和机床控制系统,还包括自动编程系统、旋压过程监测系统、零件尺寸检测系统、物联网数据交互系统和智能旋压数据库;其中:

  所述自动编程系统用于获取待加工工件的原始数据,并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后,生成加工程序;

  所述机床控制系统用于根据所述加工程序控制机床动作;

  所述旋压过程监测系统用于监测机床运行时的工作参数,并将所述工作参数反馈至机床控制系统;

  所述零件尺寸检测系统用于实时检测加工工件的尺寸信息,并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统;

  所述物联网数据交互系统用于将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库;

  所述智能旋压数据库用于建立旋压数据模型,并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据,并根据所述工作数据,实时优化旋压数据模型,以及对自动编程系统进行系统更新。

  在一个实施例中,所述原始数据包括CAD图纸、工件的材质、硬度和打孔尺寸。

  在一个实施例中,所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序;

  所述装夹模具型线加工程序用于工件旋压模具加工;

  所述旋压加工程序用于工件的旋压加工。

  在一个实施例中,所述工作参数包括机床的电压、电流、温度、压力、变形、噪音、速度、位置和转速参数。

  本发明采取的另一种技术方案为:一种智能旋压加工方法,应用于上述所述的一种智能旋压系统,所述方法包括:

  获取待加工工件的原始数据,并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后,生成加工程序;

  根据所述加工程序控制机床动作;

  监测机床运行时的工作参数,并将所述工作参数反馈至机床控制系统;

  实时检测加工工件的尺寸信息,并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统;

  将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库;

  建立旋压数据模型,并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据,并根据所述工作数据,实时优化旋压数据模型,以及对自动编程系统进行系统更新。

  在一个实施例中,所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序。

  通过本发明的一种智能旋压系统及旋压加工方法,通过获取待加工工件的原始数据,并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后,自动生成加工程序,并且在工件的加工过程中不断对各种参数、信息进行监测,并传输到机床控制系统、自动编程系统和智能旋压数据库中,使得在加工过程中不断对旋压数据模型进行优化、生成更佳的加工程序,在实现自动化程序编制的同时,还节约了程序调试的时间、提高了相应的工作效率。

  附图说明

  图1为本发明实施例的一种智能旋压系统的系统框图;

  图2为本发明实施例的一种智能旋压加工方法的流程图。

  具体实施方式

  为了使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,这里的描述不意味着对应于实施例中陈述的具体实例的所有主题都在权利要求中引用了。

  参考图1,图1为本发明实施例提供了一种智能旋压系统,包括机床、机床控制系统、自动编程系统、旋压过程监测系统、零件尺寸检测系统、物联网数据交互系统和智能旋压数据库;其中:

  所述自动编程系统用于获取待加工工件的原始数据,并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后,生成加工程序;

  所述机床控制系统用于根据所述加工程序控制机床动作;

  所述旋压过程监测系统用于监测机床运行时的工作参数,并将所述工作参数反馈至机床控制系统;

  所述零件尺寸检测系统用于实时检测加工工件的尺寸信息,并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统;

  所述物联网数据交互系统用于将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库;

  所述智能旋压数据库用于建立旋压数据模型,并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据,并根据所述工作数据,实时优化旋压数据模型,以及对自动编程系统进行系统更新。

  进一步地,所述原始数据包括CAD图纸、工件的材质、硬度和打孔尺寸。

  进一步地,所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序;

  所述装夹模具型线加工程序用于工件旋压模具加工;

  所述旋压加工程序用于工件的旋压加工。

  进一步地,所述工作参数包括机床的电压、电流、温度、压力、变形、噪音、速度、位置和转速参数。

  通过上述智能旋压系统,通过获取待加工工件的CAD图纸、工件的材质、硬度和打孔尺寸等数据,通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后,自动生成加工程序,并且在工件的加工过程中不断对各种参数、信息进行监测,并传输到机床控制系统、自动编程系统和智能旋压数据库中,使得在加工过程中不断对旋压数据模型进行优化、生成更佳的加工程序,在实现自动化程序编制的同时,还节约了程序调试的时间、提高了相应的工作效率,并且随着生产过程的不断进行,智能旋压数据库中数据容量会有几何数量级的增加,不断的优化旋压数据模型,从而提高设备应用效果以及设备智能加工水平。

  本发明实施例还提供了一种智能旋压加工方法,基于上述的一种智能旋压系统实现。

  图2为本发明实施例的一种智能旋压加工方法的流程图,如图2所示,该方法包括如下步骤:

  S101,获取待加工工件的原始数据,并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后,生成加工程序;

  具体地,在本实施例中,自动编程系统用于获取待加工工件的原始数据,获取的方式可以采用通过人工输入或者自动扫描的方式获取工件的CAD图纸、工件的材质、硬度和打孔尺寸等数据,并以有线或无线的方式调用智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化,然后在自动编程系统中生成加工程序。

  S102,根据所述加工程序控制机床动作;

  具体地,在本实施例中,机床控制系统通过系统自检成功后,根据生成的加工程序控制机床相应的刀具动作。

  S103,监测机床运行时的工作参数,并将所述工作参数反馈至机床控制系统;

  具体地,在本实施例中,旋压过程监测系统用于监测机床运行时的工作参数,包括机床的电压、电流、温度、压力、变形、噪音、速度、位置和转速参数,通过监测这些参数及时调整机床的动作和加工程序的调整,必要时,可停止机床的加工动作。

  S104,实时检测加工工件的尺寸信息,并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统;

  具体地,在本实施例中,零件尺寸检测系统用于实时检测加工工件的尺寸信息,可在监测出一定的误差时,及时将这些信息通过物联网数据交互系统传送到智能旋压数据库中,通过利用旋压数据模型对加工程序进行优化,提前预防报废工件的产生。

  S105,将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库;

  具体地,在本实施例中,物联网数据交互系统通过有线或无线的方式,将各个机床的各种数据汇总到智能旋压数据库进行存储和各个系统与智能旋压数据库之间的信息交互。

  S106,建立旋压数据模型,并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据,并根据所述工作数据,实时优化旋压数据模型,以及对自动编程系统进行系统更新。

  具体地,在本实施例中,智能旋压数据库用于建立旋压数据模型,并根据机床加工时得到的工作数据,对旋压数据模型进行不断的优化,并对自动编程系统进行系统更新,进而在后续待处理工件的,生成更佳的加工程序,减少程序试车的次数和反复试验的时间,提高了工作效率和减少了对编程技术人员的过于依赖。

  进一步地,所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序。

  具体地,所述装夹模具型线加工程序依据工件旋压以后尺寸,厚度变化,修整加工模具型线,根据模具型线尺寸,自动生成模具加工参数,例如,刀具、速度和进刀量等,以完成模具加工过程;

  所述旋压加工程序根据读取到的加工参数,例如,CAD图纸、工件的材质、硬度、打孔尺寸,型线模具尺寸和重新定位各数控轴参数等,调用智能旋压数据库中的旋压数据模型,自动生成旋压加工程序参数,例如,旋压刀路、旋压道次、旋压滚轮、切削刀具、加工转速、进刀速度和进刀量等,来完成旋压加工过程。

  通过上述方案,能够完全在无人干预的情况下完成工件加工程序编制、模具加工、旋压加工、零件检测、程序优化和云数据收集优化的作用。

  最后需要说明的是,上述描述为本发明的优选实施例,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

旋压加工:数控旋压加工

  意源旋压始终保持着技术创新和可持续发展的理念

  广州意源旋压金属制品有限公司是一家专业生产旋压件的公司。拥有国内外先进数控旋压设备十余台,具有优秀的研发、生产、销售的年轻团队。意源旋压是一个具有创新科技型的企业,创新、研发是本公司的核心竞争力。强大的研发团队使意源旋压实现了快速的发展 企业拥有独特的研发创新文化。

  公司团队拥有国内外领先的数控旋压工艺技术,多年来保持着和多国进行数控旋压技术交流跟合作。公司注重科技创新、产品研发及客户难点攻克。高难度的产品使公司组成了一批以青年为主的科研队伍。在为不断产品的产品研发实践中积累了丰富的产品设计经验和专业的工艺知识。为客户定制全方位的省钱工艺。针对大零件 高精度 不锈钢旋压加工提供高效率的解决方案。

旋压加工:旋压工艺步骤、难点与冲压机加工的不同之处

  灯罩,仪器壳、炮弹壳、管弦乐器、运动水壶、盆子、容器、深桶锅……这些是怎么加工制造的呢?传统的车、钳、铆、焊,冲压等大家基本都见过,今天我们就来介绍下另一种产品常见,但很少人了解的的加工工艺:旋压。

  旋压工艺是将金属板材或坯料固定在模具上,在坯料随主轴转动的同时,用旋轮或压棒加压于坯料,使之产生塑性变形。

  旋压可以完成各种复杂钣金零件的一次性成型加工,是一种钣金成型的特殊方法。可以利用旋压方法完成拉深、翻边、缩口、胀形和卷边等的复杂钣金零件的几何特征。避免多模具逐次冲压、节约成本。

  随着时代的发展,旋压机已经发展到了全数控旋压机,无论是加工精度,尺寸,表面整洁度、光滑度都远超早期的手工旋压机。并且全数控控制,无需人工操作。在大型金属件加工领域,容器封头、压力罐、水泥运输车罐封底封头等,都是用数控旋压机加工完成。

  日本旋压工艺怎么样?今天就带大家走进日本北嶋拉深制作所,看看他们的旋压工艺如何?

  使用的材质包括铁、铝、不锈钢、铜、黄铜等金属材料的旋压加工业务。有时候也会进行黄金、白银、白金等贵金属的加工。另外最近被称为稀有金属的钼、钨、钽、钛等硬度较高的金属加工委托业务也在不断增加。从饮料罐样品到人造卫星设备、飞机、半导体制造装置的零部件、再到巨大的卫星天线等,他们承接大大小小各种零件的旋压加工业务。

  北嶋拉深制作所正在制作抛物面天线

  旋压工艺首先是将金属板坯切割为圆形。接着将这块圆形金属板和模具安装在旋压机床上,让它们一起高速旋转,一边抹润滑剂,一边用“赶棒”对金属板推压使其紧贴模具以完成塑形加工。

  开始旋压工艺之前,先用一种叫做圆盘剪的机器把金属板坯切割成圆形。

  集中全身的每一根神经,边移动两腿交替承受体重边用赶棒向坯料均衡施压使其成形。

  一边调整赶棒支点的按钮位置,一边用赶棒小心翼翼地进行操作。

  在制作所里我们看到了如此巨大的模具,还看到了最里面的木制模具。

  成形件中的大型卫星天线

  加工过程中需要多次根据敲击金属板坯时发出的声音及从“赶棒”处传来的感觉,来判断板坯是否依照模具完美成形。如果一下子用力过度会导致产品报废,所以大师级技工们在进行旋压工艺时全身的每一根神经都需高度集中,一边用两腿交替承受体重一边用“赶棒”对板坯均匀施压。

  左:时而喷涂润滑蜡,时而用赶棒对金属板坯施压使其瞬间成形

  右:采用旋压工艺将钽金属板坯塑形加工成坩埚的场景

  上文我们对旋压成型操作流程有了一定了解,下面来从北嶋拉深制作所的角度看看他们旋压工艺的理解:

  旋压工艺与冲压机加工的不同之处

  因为金属具有弹性,变形后还是会恢复原状。因此,即使试图将坯料紧贴模具使其成形,也会因为金属的这种特性导致轻微的成形不良。相比“旋压工艺”的均衡施压缓慢成形,冲压机加工时坯料局部受力,所以这种倾向更为明显。因此对成品精度要求很高的金属加工来说只有“旋压工艺”才能实现。

  此外,两种工艺相比加工所需的模具数量也不同。冲压机加工是将坯料夹在一对模具中间进行加工,所以永远都需要成对的模具。而“旋压工艺”只需一个模具就可以了,因而降低了模具成本。这就是为什么在样品加工等少量生产上多采用“旋压工艺”的原因。不过从生产性的角度来看,冲压机加工更为有利。在对精度要求不那么高的大批量生产上,北嶋拉深制作所也同时采用自动旋压机和冲压机进行加工。

  旋压工艺难在哪里

  当对厚度极薄的板坯(0.1mm左右)进行加工时,用“赶棒”轻轻一加压就可能造成目标位置以外部分的变形,因而作业必须慎之又慎。反之,有些材质的金属板坯厚度超过5mm时则需要加大力度。尤其是当对又硬又厚的金属板进行加工时,如果用“赶棒”施加很大的压力,很可能会导致支撑“赶棒”的下端(杠杆的支点)破损,或者“赶棒”的尖头部位因无法承受力道而损坏。

  此外,由于“旋压工艺”是向金属板均衡加压使其延伸的加工工艺,仅用“赶棒”使金属板塑形为又长又大的产品则需要极其高超的技术。旋压工艺进行的操作需要凭感觉,所以成形产品显露个性。无论是多么熟练的大师级技工,当身体状态不好时,都不可避免会对产品的成形效果产生影响。

  敢于尝试和挑战

  我并不觉得我们的工作内容有什么特别。只是很多其他公司不想或不愿承接的业务,敝司都率先进行了尝试和挑战。而且一旦承接下某项业务,不管有多么困难也一定会圆满完成。以遵守交货期为例,就算实际加工作业并不像接订单时所想的程序那样顺利推进,敝司也绝不会延期交货。有些新客户会对我们提交的报价单上的昂贵价格表示惊讶。但是我们很自信向客户提供的产品绝对具有与此相当的价值。实际上过去也遇到过向报价较低的同行下了订单之后,却又因产品质量差而再次来敝司订货的客户。

  另外,当坯料材质为稀有金属时,不仅加工困难,而且材料成本高昂。一般的金属加工厂会考虑加工失败时的风险而选择放弃,而敝司为了积累经验总是很积极地承接此类业务。敝司没有营销人员,这是因为我们认为只要能生产出品质优良的产品,产品本身就是最好的广告。

  手艺传承,离不开经验积累

  前阵子敝司资格最老的大师级技工退休了。但是他的技术传给了20、30、40等各个年龄层的技工,可以说技术被很好的传承了下来。敝司从来都没有什么旋压加工的作业手册。因为很多细节都要靠人的感觉,无法用语言来进行说明。新员工都是在和前辈员工一起工作的过程中,学到了老员工的很多经验。从新员工到成为能独当一面的技工最少需要10年的时间。根据不同的金属类型和形状,施压的方法也各不相同,只能通过在各种加工现场勤勤恳恳地工作、慢慢积累来掌握技术。

  享受制作过程本身

  旋压加工是从思考如何才能制作出客户所委托的产品形状开始的。我们不但自己制作模具,所有的赶棒也是自己加工制作的。挑战过去从没有人做过的东西、和那些被认为是旋压工艺条件下无法加工的产品都会让人感到工作的价值。以前曾有客户委托我们塑形加工头部很细的饮料罐。虽然在旋压工艺条件下可以进行成形加工,但因为模具的头部直径很小,成形后无法将板坯从模具上取下来成了一大问题。经过反复试验,为了让产品成形后可以分解以便从模具上取下,我们采用预先将模具切割分段,成形加工时将模具连接起来使用的方法解决了这一问题。我们不仅仅满足于旋压加工技术,还致力于研究产品制造工艺,并对加工工具进行改良,用心体验并享受制作这个过程本身。

  北嶋拉深制作所的代表作品

  九轮塔

  据说在日本约有400家做旋压加工的公司,他们的规模都在10人左右。虽然他们的规模都很小,然而旋压加工也是用于制造小品种的机加工制品必不可少的技术之一。它也被认为是奠定日本精密制造业的基石之一。

  图片来源于JAXA,使用精密旋压工艺制造的H-IIA火箭鼻锥体

  来源:日本科技观察、技术工程狮

旋压加工:金属旋压加工厂家

  金属旋压加工在行业当中虽然是有一定的位置,但是我们还是要知道打造不锈钢旋压加工的行业地位需要从哪些角度进行,这样对于自身行业位置的提升是有极大的保障,我们提前按针对性的认识到这些实际的方面,然后确定自己具体做事情的方式才是最关键的。

  当我们想要做好不锈钢旋压加工在行业当中位置的提升,一定要在技术上是有所如破的。因为目前还无法真正的实现大批量的生产加工,这样自然就对使用造成了影响,而且还会行业的而经营范围都是有很大影响的。

  积极的做好对数控旋压加工厂家技术以及能力上的提升,不断的开发新的领域,这样才能够扩大自身的加工范围,真正在整个行业当中取得更好的位置。从技术的角度上来对这些事情进行那个突破和提升是有很大的好处,你自己是否真正注意到了呢?

  相关词条:怎样实现冲压件加工更高的效率|冲压件加工厂成本如何

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