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      鈑金快速精確加工中的激光切割工藝分析

      1 引言
        在液體火箭發動機推力室成形以及產品連接、導管制造中,鈑金件起到了關鍵作用。航天產品鈑金件與普通鈑金件相比具有品種多、外形復雜、光潔度高、公差要求嚴等特點。而鈑金件成型之前.首先要解決的是鈑金件的外形展開加工。鈑金件外形展開加工通常采用以下方法:畫線銑削、線切割、等離子切割、氧乙炔火焰切割、模具沖壓、高壓水切割和CO2激光切割。種切割下料方法都有其優缺點。精度、速度和成本均不同。在工業生產中有一定的適用范圍。選用一種最便捷適應廣的加工方法是目前液體火箭發動機鈑金零件制造所面臨的任務。
      2典型鈑金零件工藝方案的選擇
      2.1鈑金件的結構特點
      (1)名稱:導流板。
      (2)結構特點:加工內型面為不規則曲線輪廓結構(如圖1)。

      2.2技術要求
        材料為1Cr18Ni9Ti鋼板,厚度δ2mm,內輪廓曲率不僅多變而且要做到光滑過度,且尺寸公差最嚴處為35[-0.3~-0.1] mm。
      2.3工藝分析及工藝方案的選擇
        根據上述零件的零件圖及結構特點.有以下幾種加工工藝方案可供選擇:
      (1)模具沖壓;
      (2)電火花線切割;
      (3)高壓水切割;
      (4)激光切割。
      2.4針對下達導流板16件生產任務進行各種工藝的分析比較
      2.4.1模具沖壓
        因只加工16件。雖然模具能保證內輪廓精度要求,但是加工孔的陽模壽命短易折斷,模具本身成本高而且加工周期長,不經濟。
      2.4.2電火花線切割
        精度以及表面光滑過度均能保證。但是首先需要加工出穿絲孔.加工速度過于緩慢。不合理(注:線切割加工直線段與激光切割精度及粗糙度相當。但是如果加工自由曲線或不規則曲線則精度及粗糙度不如激光切割)。
      2.4.3高壓水切割
        密封件、切割頭等耗材壽命短,成本高。
      2.4.4激光切割
        因為其數控程序是由CAD圖形-幾何位圖-以非均勻有理B樣條曲線為基礎的PLC控制程序同步轉化的,不存在人為誤差,再加上精密機床保證,機械精度理論上誤差在±0.02mm,由于環境原因實際上誤差在±0.05mm左右。而且排料可以用軟件來排。排料隨心所欲,材料利用率通常≥80%.加工精度、切割面粗糙度、熱影響區范圍和加工速度均能滿足要求。


      發布時間:2016-10-19
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