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摘要：随着我国经济的飞速发展，机械设计开始向着自动化的高端技术发展。在我国的钣金行业，由于其加工的成本比较低，产出的的产品具有体积小、重量轻、性能高等特性，在各个行业中被广泛的应用。但随着现代的用户对产品的要求越来越高，因此传统工艺生产的产品已经不能满足用户的需求，而产业中的一些行业开始向钣金加工的自动化方向靠拢。随着钣金行业自动化的企业越来越多，之间的竞争开始加剧，因此，钣金行业的机械自动化开始向着更高的技艺发展。
关键词：钣金加工；机械化自动化；冲床自动化
引言：随着机械制造业领域的蓬勃发展，钣金板材加工制造业也在逐步的发展壮大，新技术、新材料推动了钣金板材加工领域向着数控化、机械化、自动化的方向发展，这就从很大程度上提高了生产效率。钣金机械加工自动化的目标实现，对加工的质量能得到有效保证，钣金机械自动化能大大的提高加工效率，为企业增加额外的利润。文章主要简单介绍钣金的基本概念，重点介绍钣金自动化中的数控冲床的自动化。
一、钣金加工制造概述
钣金加工是指金属板材的加工处理，比如现实生活中建筑烟囱的制作，配电箱和电气柜的制作加工等，都隶属于钣金加工的范畴。钣金加工是钣金产品成形的一道必不可少的工序，其工作内容主要包括切割下料、冲裁加工以及弯压成形等三大项目的加工操作。由于钣金加工工序多与剪切、弯曲、扣边、焊接等技术相关，所以技术人员在进行钣金加工时，通常还需要具备一定的几何知识。钣金加工需要用到的加工材料很多，但具体材料还得根据制成之后的钣金产品的实际作用来考虑和选择。生活中进行钣金加工时，常会用到的加工材料一般有冷轧板（SPCC）、热轧板（SHCC）、镀锌板（SECC、SGCC），铜（CU）黄铜、紫铜、铍铜，铝板等等。钣金加工的流程可能会因为钣金结构的不同而有所差异。
二、钣金加工实现机械化和自动化的意义
工业技术革命的最大特点便是将先进的电子技术和计算机信息技术引进，并应用到了工业生产和加工中，实现了工业加工的机械化和自动化。这是工业技术的革命，也是人类历史文明的一大进步。在锻压机械行业，利用现代化电子信息技术来促使锻压机械向机电仪一体化发展，并在此基础上实现锻压生产辅助设备和装置的智能化，使它们自动形成，并灵活组织成一条全程机械化和自动化的生产线，切实提高工业生产和加工制造效率，为小型加工企业的小批量生产提供和开辟一条新型的发展之路。
由于钣金生产制造涉及制造业的方方面面，因此不同企业之间采取的钣金加工模式也各不相同，然而与国外高度自动化和信息化的钣金加工模式相比，我国的钣金加工厂模式和技术依然很落后。钣金加工的机械化和自动化是提高钣金加工效率的重要手段。钣金加工厂主要模式采取的是闭环控制的自动化生产，这种自动化生产技术更便于整条生产线运行的维护，极大提高了整条生产线的安全可靠性，先进的信息管理技术更是加强了对钣金加工制造的管理。
三、钣金自动化加工中的冲床自动化
自动化冲床是金属板材加工中最常用的数控加工设备，其中较先进的是数控自动化转塔冲床。该设备具有多工位回转头、模具库以及自动化换模和加工系统，在实际生产过程中可以有效提高生产效率，确保生产出优质的产品，实现钣金加工成形的全自动化生产。
3.1主体部分
（1）主体框架：冲床采用更加稳定和牢固的三箱体型框架，运用有限元法，通过反复静、动态试验，刚性极高，保证了加工的元件在加工过程中的不偏离，在一定程度上减少了钣金加工的误差率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自动化冲床安装时只需通过在地面上安装调整垫板、顶紧及调整螺钉、减震垫等，就可固定冲床；当冲床与地面联接完成后，安装二次保护装置，以保证数控冲床工作室的准确度，防止偏差出现。这种冲床安装方式非常简单，降低了工人安装冲床时的劳动强度。
另一个关键部位为回转头，俗称转塔。冲床一般都设有22工位及40工位两种回转头，即冲床一次可同时安装不同大小的22套和40套冲模。通过回转头的使用，工人只需最初建立好模具库并安装模具，就可长时间不更换模具，彻底改革了原来一个转塔一个模具的方式，大大减少了换模具的次数及辅助工时，提高了工作效率。
（2）自动换位夹钳：在机床 X 轴导轨上装有一副用来夹持板材的长夹钳。其最大功能是当冲压件长度超出机床允许的长度时可自动换位，实现超长冲压件的冲制。例如某冲床，其X轴最大尺寸为 1550mm，但有些冲压件长度达 2000mm～2200mm，此时就可采用该功能。如此使程序编制简单化，并扩大了板材的应用范围。
（3）自动换模系统：在原来的回转头中，是没有换模系统的，这种自动的换模具的系统正是在钣金加工开始向着自动化方向发展中逐渐发展起来的。当一种模具冲压完毕后，系统会自动根据之前电脑中的记录和操作，对下一个操作中要用到的模具进行自动的判断，并将这些信号通过电信号传送到钣金冲床设备中的控制系统中，控制系统根据接收的命令信号，自动的换模具，自动的对器件进行加工，大大降低了人工转换的频率。
3.2软件系统部分
软件系统部分主要是指CNC 程序软件系统，用来控制冲床的工作。我国的钣金行业广泛应用的软件操作简单、准确度高。笔者以国外某公司独立研发出的一套名为“WIEDMAN”威德曼程序软件系统的运行为具体实例，对其软件系统的程序编制作简要介绍。
“WIEDMAN”威德曼程序软件是由不同级别的软件组成，在其中的一个软件发生故障后，其他的软件还能保证冲床的其他功能的正常工作。软件系统从最简单的“康巴斯TWO”到能自动排样的“INTER―GREN”，各具不同特点并可逐级升级。该软件主要由近30条语句组成，最常用的术语也就几十条，十分方便掌握。在程控部分，当程序编制完毕后可在屏幕上进行各点预演，以检查程序是否正确，是否能正常冲制，保证了程序运行时的准确性。有时会出现预演警报，最常见的为X、Y超程，即X、Y坐标在机床源程序限定参数中规定X、Y 均在±2Omm范围内，超出该范围机床就会报警，自动停止冲制，降低事故发生率。
3.3专用模具部分
在钣金的自动化加工中，除了最重要的冲床，专用的模具也不可缺少，这在设计上保证了消耗件冲头和凹模充分利用。这些模具也会根据不同的工位冲床有不同的类型和尺寸。模具的安装也十分方便，除了第一步安装为人工安装，剩余的都是自动安装，大大节省了人力，很大程度提高了工作效率，也提高了冲床的自动化水平。专业模具部分在钣金自动化加工中具有很大的发展潜力，以后会有更大的发展空间。
结束语：科学技术是推进钣金加工行业发展的动力。现代化数控技术的不断发展以及信息科技的不断革新，是钣金板材加工制造业向数控化、机械化以及自动化方向发展的主要推力。发展的趋势推动数控自动化转塔冲床技术发展。通过本文的论述，使我们更加充分认识到对钣金机械化与自动化，使其能够了解并熟悉钣金机械化加工中某些简单的程序编程，进一步推进我国钣金加工机械化和自动化的普及与应用工作，实现钣金加工工业的长足发展。
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论文作者:杜迅1,黄锦锋2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/16
标签：钣金论文; 加工论文; 冲床论文; 模具论文; 板材论文; 程序论文; 数控论文; 《基层建设》2017年第23期论文;