PowerMILL在激光拼焊板拉延模加工中的应用

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激光拼焊板是指将数张不同厚度、不同涂层、不同材质的钢板进行激光焊接成为一体的一种冲压坯料。经冲压成形可减少冲压和装配工时，可有效降低轿车10%~15%的生产成本，是目前世界上最先进的轿车车身制造技术。该 ...
, ^9 x: h- \# x5 _激光拼焊板是指将数张不同厚度、不同涂层、不同材质的钢板进行激光焊接成为一体的一种冲压坯料。经冲压成形可减少冲压和装配工时，可有效降低轿车10%~15%的生产成本，是目前世界上最先进的轿车车身制造技术。该文以四川宜宾普什模具有限公司制作的某地板模具产品为例，介绍了PowerMILL软件在不同料厚的激光拼焊板拉延模加工中的具体应用。
发明激光拼焊板车身制造技术初衷原本是为了再次利用冲压边缘材料，将其拼焊在一起使用，从而提高材料的利用率。但随着汽车业强调环境和安全性开始，该技术以减轻车重、节约原材料，增加轿车的抗冲击、防撞性能并存为目的而被广泛应用。PowerM工LL是一款独立运行的世界领先的以M系统，变余量加工是它的一大特点，通过改变加工余量可以满足不同料厚的激光拼焊板模具的加工要求。
2 ~  P' K$ v. [2 S一、前期准备
示例拼焊板是由板厚为1.35mm和0.75mm两种板料拼焊而成的。在成形前焊缝是一条直线在成形过程中由于板料的拉伸焊拉缝会有一定的变形，在制作程序时我们需要考虑这一合理变形，故对模型做一些必要的工艺处理。仕拉延模凸模制做过程中由于没有料厚的变化，我们采用普通加方法就可以得到合格的模具型面，在凹模制做时需要将1.35mm的加工范围向0.75mm板厚方向延长5mm，并让两不同板厚的地方通过刀具加工形成自然的R过度，具体情况如图1所示。

建模部份这里采用的ug NX软件。为了方便后续处理，我们在UGNX中对进行了工艺处理的数模进行了分层，将需要放不同余量的数模放在不同的层，以便在PowerMI比中进行面的选取。将UGNX的坐标线放在一个单独的层，以便确认加工坐标系。值得一提的是PowerMILL软件在读取UG NX的模型后，直接将UG NX的WCS放入用户坐标系，我们只需要在PowerMILL中激活该坐标就可以了。这样就保证了加工坐标的准确性，方便了数据的检查，有效防止了编程人员将坐标给错的可能性。如图2所示，黄色面为0.75mm板厚面、绿色面为1.35mm板厚面。

6 Z9 d" H( D4 c1 u* E二、编程方法和工艺参数设置
与普通模具加工相同，我们需要对模具进行粗、半精、精加工和清根操作。根据公司NC程序制作标准，我们采用Φ50球刀进行粗加工、Φ40~Φ25的球刀做半精加工前的清根、Φ30球刀做半精、精加工，最后用Φ25~Φ6进行的清根操作。这里以Φ30球刀精加工和Φ6球刀清根操作为例，说明PowerMILL软件在拼焊板模具加工中的具体操作和程序效果。其他，如模型导入、坐标设置、刀具建立等具体操作，限于篇幅，将不作介绍。
' [. s6 H, ~+ s8 S+ Y( d$ {$ w1.精加工设
1 _# G1 _& o, {1 G# t9 ~通过对模型的分析们可以知道，该模型高差不大，所以精加工时我们选用平行加工策略。平行加工不但计算速度快，且刀具路径光顺，加工出的模具表面质量较好。本例主要是为了说明变余量加工的参数设置，故其他相关操作将只作简单说明。
在选取平行加工策略后在刀具路径目录中，单击鼠标右键，弹出图3所示对话筐。
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选取设置，弹出精加工表格如图4所示。

我们将名义余量设置为
  \5 S, q6 R. t
" n( K# A2 S& \/ ?5 b  t8 V，设置好箕他参数后点击到出现部件余量表格(见图5)，进入曲面选项，并点击设置项，在余量处填入余量，并通过层的开关选择特定余量的数据，再点
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& c& x; [. H, o% u: L. ~, C/ M) s获取数据，这时相应数具被赋予给定的余量，重复以上操作，直到所有部件都被赋值。这里需要注意的是加工方式栏我们都应选择“加工”。

最后点击应用将产生如图6所示刀具路径，黄线为1.35和0.75板的分界点，我们可以看到很明显的路径改变，刀具路径在此平滑过渡。
! N; t: u& V, H* V* e+ M7 X/ m图6
2 Y0 O& U$ X% S. e0 P2.清根加工设置
清根加工设置方法与精加工完全相同，产生的刀具路径如图7所示。黄线所示同样为不同料厚的分界点，我们可以看到在这里产生了如绿线所示清根路径，完全符合我们的工艺要求。

  @" k: N. ~) a- q) q/ Y- ?( r) n三、产品效果
我们用PowerMILL软件生成了合格的NC程序。加工的模具已经通过客户的终验收，说明该方法完全满足拼焊板模具的加工，产品效果如图8所示。
图8
四、结束语
自四川宜宾普什模具有限公司选用PowerMILL软件作为主要加工软件以来，Delcam公司提供了很好的培训和帮助，大幅提高了我们模具的加工效率和加工质量。通过以上实例我们已经了解了PowerMILL软件在变余量加工方式的特点和设置方法，希望对大家以后的工作有所帮助
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