钣金现场作业指导书

目录前言1、目的....................................................12、适用范围................................................13、工艺审核................................................13.1工艺审核总则.........................................13.2图面规范性..........................................23.3尺寸和公差...........................................23.4装配图...............................................23.5钣金加工工艺........................................23.5.1钣金加工基本流程及主要加工工艺....................23.5.2钣金加工工序.....................................33.5.2.1冲裁与下料.....................................33.5.2.2折弯...........................................43.5.2.3拉伸与成型.....................................73.5.2.4压铆和涨铆....................................103.5.2.5攻丝（直接攻丝）................................113.5.2.6螺钉过孔与沉孔................................123.5.2.7钣金焊接......................................133.6开模件.............................................133.7表面处理............................................143.7.1几种常见的表面处理...............................143.7.2表面处理注意事项.................................153.8丝印................................................153.9钣金材料介绍.......................................164、主要钣金加工设备简介.................................17钣金工艺指导书1、目的为了保证结构设计人员对钣金加工工艺了解的正确性、一致性，对结构设计文档的各项工艺审核内容进行规范，统一审核标准，同时对设计和生产进行指导和牵引。2、适用范围本规范适用于公司所有结构文档（包括图纸、设计规范、检验规范等）的工艺审核。3、工艺审核3.1工艺审核总则在设计阶段，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、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，能否进行并行装配和检查，各部件是否具有装配基准”。在装配时应尽量避免再作加工，产品应有合理的、可靠的装配基准和调整要素，各部件能否进行独立装配（即并行装配）等等。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“分析高精度、复杂零件能否在现有生产条件下加工出来，主要的精度参数的可检查性和装配精度的合理性”。不能加工出来的，是否可以另想办法替代，加工、装配时无法进行检查的精度要求，是不和理的，超过使用要求的过高精度要求也是不合理的。7“审查各有关零件的工艺性”。（铸造、钣金、机加工、焊接、喷涂、电镀等等）。8“审核PROE模型，要求钣金零件必须能够展开”。3.2图面规范性图面表达按照基础部编写的“PROE图纸规范”和“技术制图规范”执行。3.3尺寸和公差1.重要尺寸应完整、正确、清晰；2.尺寸基准选择既要考虑设计要求、又要考虑加工定位和测量检验的要求；3.有装配要求的两个零件的配合尺寸应有公差要求；4.配合选择应合理，优先选用基孔制，尽量选用优先配合和常用配合；5.公差等级选择应适当；6.形位公差选择应合理、适当；7.未注尺寸公差和未注形位公差的使用按信息平台/设计规范/技术规“未注尺寸公差技术规范”和“未注形位公差技术规范”执行。3.4装配图1.各零件组装是否方便，安装方法是否过于复杂，可否有更简便的结构实现同样功能的装配；2.装配中的运动部件应运动自如，在运动时不得与其它零部件产生干涉；3.必要的尺寸标注必须完整。装配图中必须标注的尺寸包括外形尺寸、装配尺寸、安装尺寸、性能规格尺寸和运动部件的极限尺寸等。尺寸标注的基准尽量考虑便于检验。4.装配时需特别注意的事项应在技术要求中注明。3.5钣金加工工艺3.5.1钣金加工基本流程及主要加工工艺3.5.2钣金加工工序3.5.2.1冲裁与下料1.冲裁件的形状尽可能设计成对称、简单和减少废料；2.冲裁件的外形和内孔应避免尖角，在各直线或曲线的连接处应有适宜的圆角相连。一般情况下圆角半径R应大于或等于板厚t，即R≥t；特殊情况下采用激光切割昀小R0.5。3.冲孔优先选用圆形孔，冲孔的昀小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关。自由凸模冲孔的直径d或边宽a按下表确定：4.冲裁件上应避免窄长的悬臂和凹槽（见图2）。一般凸出或凹入部分的宽度B应大于或等于板厚t的一倍半，即B≥1.5t。对高碳钢、合金钢等较硬材料B值应再乘以系数K=1.3~1.5；对黄铜、铝等材料B值应再乘以系数K=0.75~0.8。有特殊要求的零件可采用激光切割，昀小B值为0.38，但设计时B值尽可能不要小于0.5。5.孔边距和孔间距均应大于或等于板厚t的二倍，即：A≥2t；B≥1.5t（见图3）。3.5.2.2折弯1.一般原则：（1）折弯件在弯曲变形区截面会产生变化，折弯半径与板厚之比越小，截面形状变化越大；（2）折弯件的弯曲线昀好垂直于轧纹方向，昀好将毛坯的光亮面作为弯曲件的外表面，以减少外层拉裂；（3）折弯成形时会产生回弹现象，折弯半径与板厚之比越大，回弹就越大。2.折弯件的折弯半径应选择适当，不宜过大或过小，昀小折弯半径只有在结构上必要时才选用。其数值见下表：另外，特殊情况下必须选用0.5以下的折弯半径时，可采用折弯前压线的工艺方法。3.折弯件的直边高度应选择适当，折弯件的昀小直边高度按下表确定。4.工艺孔和工艺缺口应明确标注，工艺孔和工艺缺口的尺寸根据图5所示选取。5.折弯件上的孔边缘离弯曲变形区应有一定距离，以免孔的形状因弯曲而产生变形。孔边缘离弯曲圆弧中心的距离L应大于或等于板厚t的二倍，即：L≥2t（见图6）。6.折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置，离变形区的距离L应大于弯曲半径r，即：L≥r（见图7）。7.带斜边的折弯边应避开变形区（见图8）。3.5.2.3拉伸与成型1拉伸变形1.拉伸件的底与壁之间昀小圆角半径应大于板厚，即r1t，为了使拉伸进行得更顺利，一般取r1=(3~5)t，昀大圆角半径应小于或等于板厚的8倍，即r1≤8t。（参见图9）2.拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径应大于板厚的二倍，即r22t，为了使拉伸进行得更顺利，一般取r2=(5~10)t，昀大凸缘半径应小于或等于板厚的8倍，即r2≤8t。（参见图9）3.圆形拉伸件的内腔直径应取D≥d+12t，以便在拉伸时压板压紧不致起皱。（参见图9）4.矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径应取r3≥3t，为了减少拉伸次数应尽可能取r3≥1/5H，以便一次拉出来。（参见图10）5.拉伸件由于各处所受应力大小各不相同，使拉伸后的材料厚度发生变化。一般来说，底部中央保持原来的厚度，底部圆角处材料变薄，顶部靠近凸缘处材料变厚，矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。在设计拉伸产品时，对产品图上的尺寸应明确注明必须保证外部尺寸或内部尺寸，不能同时标注内外尺寸。6.拉伸件之材料厚度，一般都考虑工艺变形中的规律有上下壁厚不相等的现象（即上厚下薄）。7.圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度H和直径d之比应小于或等于0.4，即H/d≤0.4（见图11）。2局部成型1.加强筋。在板状金属零件上压筋，有助于增加结构刚性，加强筋结构及其尺寸选择参见图12。2.百叶窗。百叶窗通常用于各种罩壳或机壳上起通风散热作用，其成型方法是借凸模的一边刃口将材料切开，而凸模的其余部分将材料同时作拉伸变形，形成一边开口的起伏形状。百叶窗的结构及其尺寸选择参见图13。3.打凸的工艺尺寸。（1）在板状金属材料上打凸须参照以下数据。（2）打凸间距和凸边距的极限尺寸按下表选取。4.翻边攻丝主要用于薄板攻丝，在薄板上翻边后攻丝以保证螺纹深度（一般板厚为（0.8～1.5mm）。翻边攻丝的结构尺寸按下表选取：3.5.2.4压铆与涨铆1.铆螺母、铆螺柱、铆螺钉和铆松不脱螺钉参照信息平台/通用结构/紧固件所列规格选择；2.零件上用于压铆（涨铆）的开孔直径及中心距弯边或外边缘的尺寸参照信息平台/通用结构/紧固件规格书中所列选取；3.如果从折弯件内部压铆螺母，铆螺母中心到弯边内侧的距离L应大于外圆柱半径与4倍折弯半径之和，即LD/2+4r（见图14）；如果在折弯处开工艺孔，可防止压铆底孔变形，昀小L值为，LD/2+2r。4.各种压铆松不脱螺钉适用的昀小板厚及压铆底孔参照下表选取。3.5.2.5攻丝（直接攻丝）1.攻丝对于材质硬度、板厚及底孔大小均有严格要求。昀小板厚及攻丝底孔的选择按照下表确定。2.为保证螺纹质量一般不提倡在铝板上直接攻丝，如必须在铝材上攻丝则需要保证足够的螺纹深度（一般要求在3mm以上）。3.注意：在板材上直接攻丝的零件避免用激光切割，以免由于切割处加热而提高材质硬度，导致攻丝困难。3.5.2.6螺钉及铆钉过孔与沉孔1.螺钉和螺栓的过孔结构尺寸按下表选取。2.沉头螺钉及沉头铆钉的过孔及沉头大小尺寸按下表选取。从下表中可以看出来，M2.5以上沉头螺钉的螺钉头高度h均在1.5mm以上，所以厚度在1.5mm以下的板材不适宜打M2.5以上的国标号为GB819-85的沉头螺钉。请注意以下带括号的螺钉在相应板厚使用时，螺钉头会突出到板料外。因此，尽可能选用特制螺钉头高度与螺钉头大小的螺钉。3.5.2.7钣金焊接1.选择合适的焊接方法（如碰焊、CO2焊、氩弧焊、埋弧焊等）,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.电弧焊：CO2焊：具有生产效率高,能耗少,成本低,抗锈能力强.Ar焊：1)熔深浅,熔整速度小,生产率低.2)生产成本比手弧,埋弧焊,CO2焊成本均高，且有夹钨缺陷.3)具有焊接质量较好的优点,可焊接有色金属如铝,镁等合二.2.正确选择焊缝型式和焊缝代号（含基本符号、辅助符号、引出线及焊缝尺寸符号等）；3.焊接区域空间足够，便于操作；4.焊接后的结构不应造成喷涂上的困难；5.尽量减小焊缝长度，减少焊接变形。6.钣金焊接常见的缺陷，电弧焊（CO2焊、Ar焊）：焊接变形、咬边、烧穿、气孔、未焊透、夹杂、裂纹。电阻焊（碰焊）：电极过热及压痕过大、飞溅、未焊透