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一体成型封闭式门板的工艺加工新思路
  • 为解决上述现有技术存在的问题,爱维达公司提出了一体成型封闭式门板的思路。采取这种一体成型加工方式后,且结构简单,安全可靠,外形美观,成本低廉,不另占用空间,是替代传统电力设备门板首选。

    目前,常规电力设备门板制作方式分为两个部分。其一为门板部分,其次为加强部分,单独加工两部分的内容,最后拼接成型通过焊接让两个部分组成最后的成品。不足之处在于拆分成两个部分后加工工艺增加非常多,在外观上因为最后需焊接成型焊边、焊点都会使外观受到较大影响;其次拆分成两个零件通过焊接还需特别制作工装夹具保证产品的统一性和标准性。拆分安装制作的门板由于不是一次成型、一体化后的强度和使用寿命都会受到一定影响;常规门板门锁、插销和锁杆因安装困难且为裸露则严重影响外观。
      
      为解决上述现有技术存在的问题,爱维达公司提出了一体成型封闭式门板的思路。采取这种一体成型加工方式后,且结构简单,安全可靠,外形美观,成本低廉,不另占用空间,是替代传统电力设备门板首选。
      
      一体成型封闭式门板的加工,在其设计制图时需根据现有的折弯设备留有封边。封边的要求主要有以下三点:其一、封边的外观需尽量的美观大方;其二、不影响产品的使用条件、使用范围;其三、增加封边后不影响产品的强度和寿命。
      
      以设计制图的方案选料,冷轧板SPCC成本低易成型,通过NC数控下料加工成为所需要形状的2D材料;根据图纸进行加工,封边需留在最后一道折弯。置工件与折弯机模具中,最后一道折弯时封边会因为工件的封闭和刀具接触,在封边处张开一定角度完成最后一道折弯;以矫正边成型闭合最后一道折弯时刀具与工件接触在封边产生的折弯口,通过焊接固定使之定型;门锁、插销与锁杆装在封闭槽内达到隐形效果。
      
      (1)一体成型,保证强度比原有的提高,还减少了加工工序(拼接成型其在拼接过程中需要工装对齐然后通过焊接,而在工装过程中会因为人为因素不能保证所有机柜整体的标准性);因为强度比原有的提高了,为了减低成本可以减少板厚,实验结果证明强度和原有的基本相同。
      
      (2)传统的门板拼装而成,为了保证焊接强度通常使用的为保护焊,保护焊其温度较高通常都会烧焦门板背面,后期还需通过打磨(打磨后门板表面会稍微凹下去零点几个毫米,喷漆后会稍微的影响外观)。而新门板一体成型只需要通过折弯,减少了工装和保护焊两道工序;因其一体成型强度已经有了很大保证,焊接时可以采用氩弧焊,其优点为温度低、焊点小、操作简单、不易变形;同时又减少了一道工序(打磨),无需打磨也就不存在表面不平整的缺点。
      
      (3)下料一次成型减少了变形尺寸,且在折弯过程中可以完全调整过来,横向加强筋也取消了。为了增加散热和外形的美观,散热孔由一段一段的型式改为整体式的(原先因冲多了容易变形所以都采用一段一段散热孔型式的减少冲孔数量)。
      
      (4)传统门板的门锁、锁杆、插销因其安装困难,全部都是外露的严重影响外观;新款门板因其整体下料保证了其精度即可扩大空腔,在锁头处预留安装位置,锁杆和插销都内包,提高了美观,更提高了防盗性。

       这种加工工艺避免了门板拆分焊接成型,其焊边、焊点对外观影响消失。外观上具有结构简单、安全可靠、外形美观、成本低廉等优点。
      
      下面结合附图和具体实施方案对钣金加工工艺进一步说明:
      
      图1是冲床下料后的2D正视图;
      
      图2是最后一道折弯刀具与工件相对位置时的正视图;
      
      图3是加工完成后的正视图;
      
      图4是加工完成后的俯视图;
      
      1工件主体,2矫正边,3第一道折弯下刀处,4第二道折弯下刀处,5封边,6第三道折弯下刀处,7第四道折弯下刀处,8折弯角一,9折弯角二,10折弯角三,11折弯角四,12最后一道折弯所用刀具。
      
      实施例:参照图5为我们需要加工的门板的最终立体效果图。为了达到以上效果选料,冷轧板SPCC主要用于电镀和烤漆件,且成本低、易成型,是现在最为常用的钣金材料。图面审核后根据图纸将3D图转化为展开的2D平面图;核对使用的材料、板厚及其公差;选择好间隙及其包边方式(门板类采用长边包短边方式),考虑好外形公差,编程通过第一道工序NC数控下料(常用冲床、剪床、镭射下料),使板材加工成为所需要形状的2D板材。参照图1:其中虚线3、4、6、7为后续折弯的下刀位置,5为封边下长窄型料去处多余的部分留下少部分材料形成封边,2为矫正边用于成型闭合最后一道折弯时刀具与工件接触在封边产生的折弯口。
      
      用冲床下料所得2D板材,清洁板材保证光洁平整、无锈蚀等缺陷。受冲床刀具影响会在边缘出现边角、毛刺、接点要进行处理,以保证工件的精度并为折弯时定位做保证。检查材料的长、宽、厚及其相关尺寸应符合图纸要求。检查折弯机的运行状况,根据图纸选择合适的刀槽、刀具(避免产品和刀具碰撞引起变形是上模选用的关键);按照先内后外,先小后大按图1所示在折弯机上定位工件,以3第一道折弯下刀处折出图2所示8折弯角一;按图1所示定位工件以4第二道折弯下刀处折出图2所示9折弯角二;按图1所示定位工件以6第三道折弯下刀处折出图2所示10折弯角三。
      
      按图1所示定位工件以7第四道折弯下刀处折出图2所示11折弯角四,在此过程中如图2所示当12刀具向下运动挤压使11折弯角四由180度变为90度直角中,因为封闭使8折弯角一过早的接触刀具内侧面,这时因为刀具内侧与折弯角继续挤压会导致9折弯角二与10折弯角三的连接面产生变形,这时在我们留有封边处,因大部分料已经去除只留有少部分连接部分导致纵向极易产生变形,会直接沿着5封边向上翘起一个角度,直至11折弯角在12刀具作用下挤压变形成为90度角停止。最后得到图2所示工件通过工装夹具以2矫正边定位,压平9折弯角二与10折弯角三的连接面,使2矫正边与8折弯角的连接面贴住工件内侧,形成图3所示工件。
      
      最后通过焊接(氩弧焊、点焊、二氧化碳保护焊、手工电弧等)在图4所示2矫正边处给以固定,即可得到图5所示工件完成加工过程。上述工艺与传统加工工艺相比,本加工工艺避免了产品因制作条件产生的拆分焊接成型,其焊边、焊点对外观的影响消失;拆分零件焊接使得制作工装夹具成本也节约了出来。成品由于是一次成型、其强度和使用寿命都大大的提高,且不需要特定的机台模具,大幅度降低了因机台和模具产生的大量生产成本;产品的标准性和统一性也得到了强有力的保证,使报废率降低、生产效率提高。具有结构简单、安全可靠、外形美观、成本低廉等优点。
      
      编辑:Harris


     

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