铝板冲压工艺及装备的发展

摘 要：随着我国经济的发展和科技的进步，我国的工业化水平也越来越发达。最近几年汽车行业在全世界迅猛的发展起来，随着汽车行业的发展铝板冲压行业也备受国内外的机械行业关注。本文从铝板分张技术开始介绍，随后又介绍了铝板的传输，清洗以及废料利用的问题，从以上这些角度详细的分析了铝板材料的未来发展。铝板冲压工艺对汽车的制造有着非常重要的作用。它不仅可以满足汽车硬件条件，比如性能，安全，环保和较长的使用寿命以外，还能满足其价格、节能及重量上的要求，不仅节省了资金还能保护环境，减少对环境的污染。铝元素是元素周期表里第三周期的主族元素，它的原子量为26.9815，原子序数为13，密度仅为2.7g/cm3，仅仅为铜元素和铁元素的1/3，有和其他有色金属一样的良好性能。由此可知，铝合金材料是未来汽车轻量化制作的最理想材料之一。另外，铝元素有着较强的高温性能，其成型性能也非常良好，在切削加工性能和表面处理性能方面也占有较强的优势，所以铝合金材料多用于我国的汽车制造，航海航空，桥梁建筑，电子电器，农业排灌日用电器，日用文体等各种领域，应用十分广泛。希望通过铝板冲压工艺发展，我国的汽车制造业也能够更好地发展，也希望可以给相关的文章一些借鉴作用。

关键词：铝板冲压；工艺；装备；发展

中图分类号：TG376.2 文献标识码：A 文章編号：1671-2064（2018）13-0063-02

1 铝板料垛的板料分张

钢板是具有磁性的，磁性分张器的作用就是将钢板进行分张，原理就是用磁性分张器的强磁力来磁化钢板从而使钢板进行分离，通过磁性分张器分张后的钢板同面的磁力是相互排斥的，利用同名磁极相互排斥的原理来进行分张。但是铝板是不具有磁性的，所以它不能被磁性分张器进行磁化处理，因此铝板不可以通过这种方式来进行分张，它的分张必须通过其他分张手段来进行分张。

1.1 气刀分张

气刀分张是目前进行铝板分割的最普遍的手法。将空气进行高压压缩处理然后灌入气刀，从板料边缘吹进，这时强大的气流会让板料的二分之一处吹开。空气被压缩的程度越高，它对于铝板的吹力就越大。压缩空气是目前普遍使用的。6bar以下的压缩空气一般作为压线机的使用空气，空压机是必须要给气刀单独配置的。这是为了保证给气刀足够的大量的高压空气，在靠近气刀的位置应该再设有一个储能器，用来满足气刀在一瞬间需求的大量空气。蓄能器到气刀的通气管中，必须要考虑到所有气刀同时开启时所需要的最大能量为多少，否则的话如果气刀使用数量多时，空气气压降的幅度太大，就会造成气刀吹击力度不够，让分张效果下降。但是为了最大程度的节省资源，每一个气刀都应该配一个专门控制它的电闸。这样的话每一个气刀的开始，关闭都有了很好的控制空间。

气刀的设计时多种多样的，其中最常见的就是圆形和长条形气刀。工作范围较大的就是长条形气刀，但是它的耗能很大，空气进入后的降压程度也大，适合在一张不易剥离的板材上进行使用。工作区域较小的是圆形气刀，它空气进入时十分集中，而且气压下降程度也小，对于能源的消耗程度也少。正是因为它的作用区域特别小，就要求气刀喷嘴必须精准的对着板料的最上一层。

由于铝板和钢板对润滑剂有不同的要求，铝板要求的介质粘度较高，一般除了清洗机外还需要配置一台涂油机。涂油机对于涂油的厚度及范围有很好的控制。湿式清洗机对油膜厚度和清洗粘度都有限制。

1.2 机械分张

气刀分张的能源损耗十分高，并且还要配设独立的高压系统作为辅助，所以设备投资就非常高，但是近几年的锯齿形分张机已经面世。它的工作原理就是通过锯齿状刀头将板材的最上层和垛料进行分离。它的效果和气刀相比之下，锯齿分张机的效率更高，并且能耗还少，不足之处就是铝板的质地很软，让锯齿形分张机的刀头与板料相触时，碎屑就会随之产生，这就会造成板料的不完整。所以，在锯齿分张机使用的同时还必须配有一个线清洗机，用来确保板料的清洁程度达到要求。但由于锯齿型分张机与磁性分张机的组合难度非常大，可以用不可能组合到一起来形容，同时锯齿形分张机的分张效果还不如磁性分张机效果好，因此锯齿形分张机很少被人们所使用。

1.3 端拾器辅助分张

铝板在现实生活中的使用情况十分的少，所以车厂在使用铝板的时候会选择直接购买成品铝板，但是板料从购置回来到展开使用的时间又很长，板料之间还存在着压力，所以板料之间的空气慢慢的被挤出，最后板料之间形成了近乎真空的状态，其之间的吸附力十分大。与此同时，在铝板之间的润滑剂由于长时间的放置，其润滑度降低粘度升高，同样也增加了板料之间的吸附力。当使用气刀对铝板进行分割的时候，双料的情况也会出现。为了减少或者避免这种情况的发生，单单靠气刀来对铝板进行分割是远远不够的，端拾器这时就发挥了它的重要作用。端拾器的工作原理详细如下：气缸通过靠近边缘的吸盘进行辅助作业，将板料吸取完成后，在其中间的吸盘牢牢压住板料，使气缸得到快速提升，这时板料被四周的吸盘吸起，从而使得板料进行分离。

2 铝板拆垛

铝板拆垛技术一共有两种方案，分别是顶置磁性皮带方案和机器人/机械手拆垛方案。

2.1 顶置磁性皮带方案

所谓顶置磁性皮带拆垛方案就是利用气罐把铝板材料从拆垛小车上吸到磁性皮带下方，依靠磁性皮带的吸力吸住铝板的办法。因为铝板本身没有磁性，所以正常情况下无法固定在皮带下方。如果使用磁性皮带作为真空皮带，那么该皮带既具有磁性，又有真空的效果，还可以轻而易举的把铝板固定在皮带下方。顶置磁性皮带方案通常是用于老线改造，其改动的地方少，改造时间短都是顶置磁性皮带方案的优点，可以提升工作效率。但磁性皮带的耗能高是其重要的缺点之一。

2.2 机器人/机械手拆垛方案

机器人/机械手拆垛方案与顶置磁性皮带方案不同，它是直接将铝板放置在皮带机上。这样不仅可以满足铝板的生产需要，还可以满足钢板的生产需要。但是由于铝板并没有磁性，同时质量较轻，所以铝板和皮带之间的摩擦力就会变得很小。通常情况下不足以满足大皮带的加速度对整个生产效率有着一定的影响。

3 清洗机、涂油机

铝板对清洁度的要求十分高，所以无论是在安装铝板还是维修铝板的时候，都要对铝板进行全面的清洗，否则表面的污渍和灰尘会影响工作的质量和效率。利用清洗机和涂油机进行铝板的清洁是非常高效的办法，不仅可以有效的去除铝板上的污渍和灰尘，而且不会给铝板带来任何的损伤。另外，清洗机和涂油机更加节约能源和资源，避免了不必要的浪费。

4 结语

综上所述，随着科学技术的进步和工业水平的提高，我国的汽车制造业也发展的越来越迅速。铝板冲压工艺是发展轻型汽车的首选材料之一，有着广泛的应用。相信随着汽车轻量化的发展，铝板冲压技术应用领域也会越来越广泛，所以铝板冲压装备也能得到快速的发展，进而推动我国汽车制造业和工业水平的提高。

参考文献

[1]王秀叶，陈朝华.板材冲压自动拆垛上料技术[J].锻压装备与制造技术，2004，（06）：35-37.

[2]王秀叶，陈朝华.板材冲压自动拆垛上料技术[J].锻压装备与制造技术，2004，（06）：35-37.

[3]居跃峰.冲压装备自动化技术现状与发展[J].锻压装备与制造技术，2013，48（01）：10-12.