4 数控激光切割技术在农机制造中的应用
农业机械种类繁多,更新换代迅速,新产品研制周期长,而且多数种类的产品都属于小批量生产,农机产品的钣金加工件一般采用4~6mm钢板,板金件种类多,并且更新快,传统的农机产品板金加工件通常采用冲床方式,模具消耗大,通常一个大型的农机生产厂家用于模具存放的库房就近300mz,由此可见,农机部件的加工如果仍然停留在传统的方式,将严重制约产品的快速更新换代与技术开发,而数控激光切割技术的柔性加工优势就体现出来了。
激光加工能借助现代的CAD/CAM软件,对农机产品中诸多形状复杂的结构件实现任何形状的切割,现在国产的数控激光切割机的切割厚度也可达到18~20mm,切割速度高达3m/min。采用激光加工,不仅加工速度快、效率高、成本低,而且避免了模具或刀具更换,缩短了生产准备时间周期,易于实现连续加工,提高了生产效率。可进行多种工件交替安装。一个工件加工时,可卸下已完成的部件,并安装待加工工件,实现并行加工。
“中国农业机械化科学研究院”作为农机科研和产业开发的龙头,近年来一直致力于做到产、学、研、推、管相结合,提高农机制造的技术水平,使其与其他机械制造行业平行发展。也一直在探索数控激光加工等先进制造技术在农机制造中的研究和应用方式,以提高农机制造企业的现代化生产水平。
2002年我院就购置了第一台国产的数控激光切割机,激光功率为2千瓦,切割厚度为不锈钢切割厚度6ram,碳素钢切割厚度最大为10mm;切割板面范围(长X宽)为3000minx1500mm。
数控激光切割机的投人使用,在农机新产品的研发过程中起到了重要的作用,提高了产品的关键部件的加工精度,缩短了开发周期,如图1所示为玉米联合收割机割台的关键部件右下固定齿。
零件齿顶外径为1468.2mm,齿形为材料为86mm厚碳素钢板,使用传统加工方法加工外径接近1500mm的齿圈,如使用大型机加设备进行车削、铣削的工艺几乎是行不通的,一般中小型农机企业都是使用火焰仿形切割后打磨,加工的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度都很难达到工件的设计要求,而收割机割台中此类尺寸大、形状复杂、尺寸以及形位精度要求高的关键零部件还有很多,诸多加工精度不达标的零部件装配到一起,势必严重影响玉米联合收割机的整体l生能。而使用数控激光切割机对右下固定齿进行加工,连同辅助时间加工每件用时不超过10分钟,尺寸精度和形位精度均能达到零件设计要求,而且在右下固定齿内}雷里面还可以套料,同时切出其它齿类零件,极大地提高了加工效率,降低了加工成本,而且随着数控激光切割工艺的应用,也可以对农机产品的设计进行优化,从而提高产品的综合性能以及现代化水平。
结语
农机行业的快速发展,产品加速更新换代,对现代加工技术提出了迫切需求,而像数控激光切割此类先进的加工手段可以缩短产品开发周期,提高产品生产效率,尤其对新开发产品中的复杂零件,激光切割则更具优势;数控激光切割技术在农机生产中将逐渐成为必不可少的加工手段,成为提升农机产品装备制造业现代化程度的新兴增长点,成为改造传统农机加工的重要技术支撑,数控激光加工的广泛应用一定可以推动农机行业的快速发展。