浅谈钣金工艺与结构设计

浅谈钣金工艺与结构设计QIKAIHUI/2016/07/22•一、目的•二、工艺审核•三、钣金加工工艺简介•四、钣金工艺专业术语•五、总结目录内容一、目的为了方便结构设计人员对钣金加工工艺的了解，在设计阶段更好的融入工艺的内容，使结构方案更趋于合理，下面谈谈工艺与结构方面的联系，希望达到抛砖引玉的目的。二、工艺审核在设计阶段，产品结构的工艺性审查应包括以下内容：1.“从制造的观点分析结构方案的合理性”。即设计的产品能否制造出来、生产中会不会遇到很大的问题、能否保证制造出来的产品达到设计预期的要求等等。2.“分析结构的继承性，以及标准化系列化程度”。是否尽量采用了通用件（模块），能用标准零件、部件或系列零部件的地方应尽量采用。3.“分析产品总装的可行性与方便性”。产品各组成部分是否便于装配、调整、维修，能否进行独立装配和检查。4.“分析主要材料选用是否合理”。尽量不用或少用难加工的、难购买的材料和稀有、贵重的材料。5.“分析产品零件在本企业或外协加工的可能性”。如果一个产品的主要零件无法加工，或加工后不能达到设计要求，这种结构显然是不好的。6.“审查各有关零件的工艺性”。（钣金、机加工、焊接、喷涂、电镀等等）三、钣金加工工艺1.钣金加工工艺的流程2.钣金加工主要工艺3.常见加工工艺介绍1.常用材料及性能3.折弯钣金成型主要使用折弯机折弯或拉伸，折弯加工顺序的基本原则:由内到外进行折弯,由小到大进行折弯,先折弯特殊形状,再折弯一般形状,前工序成型后对后继工序不产生影响或干涉。2.下料下料根据加工方式的不同，可分为普冲、数冲、剪床开料、激光切割、风割，由于加工方法的不同，下料的加工工艺性也有所不同。钣金下料方式主要为数冲和激光切割:•数冲是用数控冲床加工，板材厚度加工范围为冷扎板、热扎板小于或等于3.0mm,铝板小于或等于4.0mm，不锈钢小于或等于2.0mm。其优点：加工速度快，精度高，缺点就是受模具限制。•激光切割是用激光机飞行切割加工，板材厚度加工范围为冷扎板热扎板小于或等于20.0mm,不锈钢小于10.0mm。其优点是加工板材厚度大，切割工件外形速度快，加工灵活.缺点：是无法加工成形，网孔件不宜用此方式加工，加工成本高！常见的折弯下模（V槽）常见的折弯上模•普通折弯下模V槽的选定•下模V槽的宽度与可折最小尺寸的关系：b=0.7v4.常见钣金焊接我们常见的焊接方法有碰焊、CO2焊、氩弧焊、种焊等，如下：A.电阻焊：点焊、碰焊.点焊又分为双面点焊、单面点焊、多点点焊，适用在t≤6mm的低碳钢、低合金钢板上，t≤4mm的铝板上.优点:焊接质量好,生产效率高,生产成本低,操作简单.缺点：电极过热及压痕过大容易造成飞溅、未焊透、焊点核心不对称、缩孔等B.氩弧焊：适合2mm以下薄板焊接，可以添加焊丝也可不添加焊丝，焊接处较平整，适合铁、铝、不锈钢焊接。C.CO₂保护焊：适宜2mm以上厚板焊接，自动添加焊丝，焊接处有堆积，较易操作，适合铁、铝、不锈钢焊接。D.植焊：又称“种焊”，指用种焊机将种焊钉牢固地焊接在工件上的工艺过程。使用种焊机要注意区分材质和板材厚度，如不锈钢和冷板较易焊接，镀锌板和覆铝锌板因表面有电镀层不易种焊，种焊钉容易脱落。还要根据板材厚度调整电流大小，否则易造成飞溅及工件变形。注：1.根据不同要求及板厚，选择合适的焊接方法。2.焊接形式要表明，如满焊，还是断续焊。3.焊接区域要足够，便于操作。4.焊缝尽可能短，焊缝过长极易导致产品变形。四、钣金工艺专业术语•剪料：指材料经过剪板机得到矩形工件的工艺过程。•下料：指工件经过LASER切割或数控冲床冲裁的工艺过程。•落料：指在普通冲床或其他设备上使用模具加工得到产品形状的工艺过程•冲孔：指工件由普通冲床和模具加工孔的工艺过程。•折弯：指工件由折弯机成型的工艺过程。•成形：指在普通冲床或其他设备上使用模具使工件变形的工艺过程。•抽孔：也叫“冲苞”，指在普通冲床或其他设备上使用模具对工件形成圆孔边翻起的工艺过程。•攻丝：指在工件上加工出内螺纹的工艺过程。•扩孔：指用钻头或铣刀把工件上小孔加工为大孔的工艺过程。•沉孔：指为配合类似沉头螺钉一类的连接件，而在工件上加工出有锥度的孔的工艺过程。•压铆：指采用冲床或压铆机把压铆螺母、压铆螺钉或压铆螺母柱等紧固件牢固地压接在工件上的工艺过程•涨铆：指先将工件沉孔，再采用冲床或压铆机把涨铆螺母牢固地压接在工件上的工艺过程。•拉母：指采用类似铆接的工艺。用拉母枪把拉铆螺母（POP）等连接件牢固地连接在工件上的工艺过程。•拉铆：指以拉铆枪为工具用拉钉将两个或两个以上工件紧密地连接在一起的工艺过程。•铆接：用铆钉将两个或两个以上工件面对面连接在一起的工艺过程，若是沉头铆接，需将工件先进行沉孔。•冲凸包：指在冲床或油压机用模具使工件形成凸起形状的工艺过程。•冲撕裂：也叫“冲桥架”，指在冲床或油压机用模具使工件形成像桥一样形状的工艺过程。•冲印：指使用模具在工件上冲出文字、符号或其他印迹的工艺过程。•切角：指在冲床或油压机上使用模具对工件角进行切除的工艺过程。•冲网孔：指在普通冲床或或数控冲床上用模具对工件冲出网状的孔。•拍平：指对有一定形状的工件过渡到平整的工艺过程。•钻孔：指在钻床或铣床上使用钻头对工件进行打孔的工艺过程。•倒角：指使用模具、锉刀、打磨机等对工件的尖角进行加工的工艺过程。•校平：指工件加工前、后不平整，使用其他的设备对工件进行平整的过程。•回牙：又称“复丝”，指对预先攻有牙的工件进行第二次螺牙的修复的过程。•贴保护膜：指使用能保护工件表面的薄膜对工件表面进行防护的工艺过程•撕保护膜：指对工件表面保护薄膜进行的清理过程。•校形：指对已加工成形出来的工件进行调整的工艺过程。•热缩：指使用加热设备（热风枪、烤箱）对套住工件的塑胶进行紧缩的工艺过程。•贴标签：指把标签贴到工件指定位置的工艺过程。•拉丝：指使用拉丝机和砂带对工件表面进行的一种纹路处理的过程•抛光：指使用抛光设备对工件表面进行光亮处理的工艺过程。•热处理：指为提高工件的硬度进行特殊处理的工艺过程。•去毛刺：指对工件进行钣金加工过程中，用打磨机、锉刀等工具去除工件毛边，使工件加工处光滑、平整的工艺过程。•氩弧焊：指工件和工件连接由氩弧焊机在工件边缘或接缝处焊接的工艺过程。其中又分为断续焊、满焊等，要在图纸上标示清楚。•碰焊：又称“点焊”，是指由碰焊机将工件面对面焊接连接的工艺过程。•植焊：又称“种焊”，指用植焊枪将植焊螺钉牢固地焊接在工件上的工艺过程。•焊接打磨：主要指采用打磨机、锉刀等工具使工件焊疤处光滑、平整的工艺过程。•前处理：指工件钣金加工完成后，在喷漆或喷粉以前，用电解溶液对工件进行除油、除锈及增加工件表面覆膜（如磷化膜）并清洗的工艺过程。•刮灰：又称“刮腻子”，指采用原子灰弥补工件表面的缺陷如焊接缝隙或凹坑的工艺过程。•刮灰打磨：主要指采用平磨机或砂布针对刮灰后的工件，进行表面抛光的工艺过程。•喷漆：指采用专用喷枪把油漆均匀地喷附于工件表面的工艺过程。•喷塑：指采用喷枪把粉末均匀地喷涂在工件表面的工艺过程。•丝印：指用专用油墨渗透过特别的网格在工件表面形成文字或图案的工艺过程。•电镀：指为保护或美观工件而在工件表面镀上一层金属的工艺过程•氧化：指为保护或美观工件而在工件表面形成氧化膜的工艺过程。•喷砂：指通过喷砂机喷砂对工件表面进行处理的工艺过程•组装：指把两个以上的工件装配在一起的工艺过程。•包装：指对工件进行防护，便于运输的过程。五、总结•钣金加工工艺涵盖范围比较广，本文简单介绍了各加工工艺的优缺点，加工范围，常用术语。•我们的产品设计人员在设计阶段，就应该考虑诸如材料部分，数控部分，折弯部分，焊接打磨部分，表面处理部分，装配部分及包装部分。•当了解加工工艺部分后，你的设计也许更贴近实际，比如结构更合理，在满足性能前提下，经济型最好，性价比最高。•由于整理的比较仓促，有些知识点未有详细列出，以上内容仅供参考，不到之处敬请批评指正。