钣金加工

2024-04-28

钣金加工(精选9篇)

篇1:钣金加工

摘要:在钣金加工作业过程中,选择正确、科学的钣金加工工艺能够很好的保证产品加工质量,此外也可有效的规范和指导钣金加工工作。所以这就要求我们在钣金加工过程中,应对加工工艺进行有效的、深入的研究,确保所使用的钣金加工工艺能够满足钣金加工的需要。本文就结合钣金加工的不同方式,对钣金加工工艺进行简单介绍与讨论。

所谓电子机械钣金加工主要是指对于一些电子设备中的钣金件比如机柜、控制台以及插件还有面板、导轨等器件的加工作业。这些器件作为电子、电气模块中的载体,对于电子设备的整体性能有着较大影响。因此这就要求我们应切实做好钣金件加工工艺的研究和应用工作。

1.冲压件加工工艺

在电子机械钣金件加工过程中,冲压加工通常是指依据某种压力设备,利用专业模具对相应的板材进行加压和拉力作业,确保板材塑性成型的加工活动。从某种程度上讲,模具是钣金加工作业过程中最为重要的一道“工序”,因此研究钣金加工工艺的本质实际是如何研究模具的使用。

1.1模具走刀方向以及加工次序

在进行钣金加工作业过程中,多选择先小后大、先圆后方以及先里后外的加工次序。如果在作业过程中,没有成型的专业模具,那么可将切边作为最后一道工序。这样就可以确保在钣金件加工过程中,合理的安排模具排列顺序,方便日后的安装与使用。另外如果有成型的专业模具,像导向槽或者是桥形等,就须要“先切边,后模具”的方式,以便板材在加工过程中所受到的阻力最小。

1.2选择模具

在对钣金件加工作业过程中,选择合适模具十分重要。而选择的内容包括上下模间隙、模具工位以及模具类型等。应该说,选择合适的加工模具能够很好的降低和缩短模具设置时间以及设备运行时间,并能有效提高板材利用效率,实现在提高生产效率的同时,降低相应的加工成本。

(1)选择模具类型。有些设备上的钣金件零件,可以利用专业模具实现一次冲载成形。比如某些设备上的φ10mm圈可以通过专业的φ10mm模具一次成形。但大部分零件都需要通过多次冲裁或者是步冲才能成形,这就会涉及到怎样选择加工方式或者加工模具。

(2)选择模具上下模间隙。所谓模具上下模间隙是指模具上模直径与下模直径之间的实际差值。比如,上模直径为10mm,而下模直径为10.3mm,那么其间隙则为0.3mm。

在对模具上下模间隙进行选择时,应依据板材实际材质以及厚度。如果选择了不合理的.间隙那么就会使得加工的钣金件产生较多的毛刺,并极大缩短模具的实际使用寿命。

(3)选择模具工位。这方面主要指两方面内容:一是零件加工时具体工位选择;另一种是选择相应冲裁力。

在进行钣金件加工作业时,就需要将模具所选择的工位确定好,以减少作业人员的模具更换使用时间。另外如果在加工作业过程中,选择了上冲程模具,那么禁止在该模具周围放置任何冲裁模具,以免造成零件报废或者模具损坏。

另外加工钣金件所需要的冲裁力需要依据其切边长度以及材料厚度还有材质进行最终确定,公式如下:

P=Atr/1000

在该项公式中,P表示冲裁力,而A表示切边长度,t代表着材料厚度,而r代表着材料系数。

2.翻边孔加工

在电子机械钣金件加工过程中,翻边孔加工是指沿着内孔周边将钣金件依据一定标准翻成侧立凸缘的加工活动。现阶段常用的翻孔冲压加工方式分为两种类型:一种是无预孔翻空,而另一种是有预孔翻孔。

(1)有预孔的翻孔

事先先冲好预孔,然后再利用抛物线中的翻孔凸模进行翻孔,由于这类凸模具备一定的光滑圆弧过渡,所以翻孔质量相对较好。但对于存有预孔的翻边孔,则先需冲孔,然后再进行翻孔。这样不仅增加了一道工序,同时也会对生产效率造成一定影响,不符合当前的减员增效要求。

(2)无预孔的翻孔

这种翻孔加工通常包括穿刺翻孔形式以及冲孔翻孔形式。穿刺翻孔形式,其凸模端部大都选择60度锥形结构,且相应的冲制翻边孔边缘不够齐整,因此容易割伤手,无法满足客户的全部要求。

冲孔翻孔形式,其凸模选择使用阶梯形式,且后段翻孔、前段冲孔,可一性全部完成,不需要额外增加工序,不仅确保了冲制孔边缘的齐整,同时也满足了大部分客户要求。

(3)变薄翻孔

钣金件螺钉在进行连接时,为了确保连接牢固,要尽量使得螺钉孔翻孔的实际凸缘高度超过2mm,而当板料厚度相对较小,且常规性翻孔凸缘无法满足既定要度要求时,只能使用变薄翻孔形式。

这里所说的变薄翻孔是指利用让孔壁变薄来提高翻孔凸缘高度的一种新型翻孔方式,随着其日益成熟,被广泛的应用到钣金件连接作业中的螺钉孔冲压工序。综合质量、效率以及安全等方面的原因,在对电子机械钣金件螺钉连接作业中的翻边孔应选择使用冲孔翻孔的形式进行加工,最好是变薄翻孔。

3.弯曲件加工

在电子机械钣金件加工过程中,所谓弯曲是指在作业过程中将板料依据某种形式完成一定形状或者角度的加工活动,这种加工方式在电子机械钣金件加工作业时经常用到。需要注意的是,在对钣金件进行弯曲作业时,最好不要使用较高性能的弹性材料,尽可能的选择使用拥有较高弹性模量、塑性较强以及屈服点较低的材料。与此同时,在加工作业过程中还应对折弯半径以及折弯尺寸进行正确确定。

(1)选择最小弯曲半径

在进行弯曲加工过程中,弯曲半径是非常重要的一项加工参数,如果弯曲半径过大则很容易受回弹影响,不易确保弯曲件半径;如果想对过小时,则很容使得钣金件产生裂纹。因此,折弯机上所指的折弯通常是间隙折弯,而其弯曲内半径则主要由下模开口宽度所决定。如果下模体开口宽度发生改变,那么其内弯曲角半径也会随之发生一定变化。弯曲内半径同模具开口矩公式如下:

R=0.516M

其中,公式里的R代表着下模开口宽度时所能够最终确定的实际弯曲内半径,而M则是指下模体v形槽开口宽度。需要注意的是在进行间隙折弯作业时,对于超过12.7mm厚度的板料,其模具开口宽度大约是板料厚度的7倍左右。

4.总结

本文主要结合钣金件的加工类型,对电子机械中的钣金件加工工艺进行探讨与研究,为未来进行做好钣金件加工工作以及完善钣金件加工工艺提供了一定理论基础。

篇2:钣金加工

有哪些材料适用于激光切割(钣金加工,钣金件加工)呢?现在就由我司佛山华锐达激光切割有限公司详细为大家说明:

结构钢

该材料用氧气切割时会得到较好的结果。当用氧气作为加工气体时,切割边缘会轻微氧化。对于厚度达4mm的板材,可以用氮气作为加工气体进行高压切割。这种情况下,切割边缘不会被氧化。厚度在10mm以上的板材,对激光器使用特殊极板并且在加工中给工件表面涂油可以得到较好的效果。

不锈钢

切割不锈钢需要:使用氧气,在边缘氧化不要紧的情况下;使用氮气以得到无氧化无毛刺的边缘,就不需要再作处理了。在板材表面涂层油膜会得到更好的穿孔效果,而不降低加工质量。

尽管有高反射率和热传导性,厚度6mm以下的铝材可以切割,这取决于合金类型和激光器能力。当用氧切割时,切割表面粗糙而坚硬。用氮气时,切割表面平滑。纯铝因为其高纯非常难切割,只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铝材。否则反射会毁坏光学组件。

钛板材用氩气和氮气作为加工气体来切割。其它参数可以参考镍铬钢。

铜和黄铜

两种材料都具有高反射率和非常好的热传导性。厚度1mm以下的黄铜可以用氮气切割;厚度2mm以下的铜可以切割,加工气体必须用氧气。只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铜和黄铜。否则反射会毁坏光学组件。

篇3:防护板数控钣金加工工艺设计

由于生产和生活对钣金制品的品质和功能提出越来越高的要求, 传统的钣金加工工艺已经不能满足现代钣金制品加工的要求。因此, 伴随着数控技术的普及, 钣金加工技术也发展成为数控多元化钣金加工工艺。

所谓钣金加工就是指对金属薄板采用激、剪、冲、折、铆、焊、拼接等工艺进行综合加工的过程, 使金属薄板具有一定的使用功能。为了达到这个目的, 需要借助一些加工工具, 主要有:剪板机、激光切割机、数控折弯机、数控冲床、点焊机等设备。当然, 根据不同的加工对象和加工工艺需求, 加工设备也会略有变化。高精度的数控设备的使用, 可以提高防护板的加工品质, 满足多规格、多品种的加工需要。数控钣金设备的推广, 同时也提高了工作效率, 降低了工作强度, 缩短了钣金加工周期。

1 防护板数控钣金加工工艺设计

防护板主要用作各种设备的防护设备, 如机床、电梯、计算机、汽车等。防护板材质多为镀锌钢板与普通碳素结构钢板, 形状随设备不同而各异。镀锌钢板是常用防护板材料, 因表面镀锌呈现银白色, 又称白铁皮, 具有重量轻、易成型、防锈蚀等良好特质, 特殊情况下也可以进行喷漆和抛光等工艺处理, 满足防护板的使用指标。普通碳素结构钢板为机床领域使用较多的材料, 焊接性能优良、易进行喷漆、喷塑等表面处理。防护板加工过程中, 由于主要采用数控设备进行加工, 因此, 加工工艺是一项十分重要的工作。应该把防护板的加工工艺主要内容全盘考虑、分步设计, 内容主要有:确定工序内容;制定加工路线;设计加工工序。

1) 确定工序内容。首先要根据加工对象、加工材料确定加工所需要的加工工序的内容。一般防护板钣金工件有多个种类, 如折弯类、管路类、弧面类等。本文以常见的平面孔系防护板为例说明数控钣金加工工艺设计过程。由于钣金加工对象的特点, 使用数控设备进行加工时, 可包括如下几个加工工序:剪板机尺寸粗加工、激光切割细加工、数控冲床孔系处理、数控折弯机折弯处理、焊接或喷涂处理;

2) 制定加工路线。制定加工路线就是明确加工内容及技术要求, 确定加工方案。如工序的划分、加工顺序的安排、非数控加工工序的处理等。根据工序内容可知, 防护板的钣金加工工艺要根据设计要求、产品情况、现有加工条件综合考虑。首先, 根据效率优先的原则, 对加工尺寸、外形比较简单、精度要求不高的防护板可采用数控剪板机进行尺寸粗加工。其次, 可选择激光切割机对精度要求较高的防护板进行精加工。当然, 由于激光切割机是可以编程控制的, 因此, 可以在没有模具的情况下加工特殊形状或曲线外形的防护板。例如, 平面防护板的较大直径的孔隙, 可以直接使用激光切割机进行加工。再次, 考虑加工的对象具有较小的孔隙, 可采用数控冲床。这里如果采用激光切割的方法进行加工也是可以的, 但是如果孔隙过小, 激光加工之后孔隙四周可能产生毛边、残渣, 需要在下一道工序中进行平整或清理, 增加了工序。因此, 采用数控冲床可以解决这个问题。另外, 多数防护板需要进行折弯处理, 而且折弯的情况不尽相同。因此, 一定需要采用数控折弯机进行处理。最后, 根据不同要求, 可以进行防护板的焊接、表面喷涂、组装等处理。至此, 所有的防护板钣金的加工工艺流程设计完毕, 下面详细说明加工工序的内容;

3) 防护板加工工序。 (1) 激光切割机工序设定。如果防护板加工的尺寸精度要求比较高, 则必须使用激光切割机进行加工防护板尺寸和大口径孔隙。数控激光切割机的核心是激光系统。一般激光系统由激光器、激光传输系统、控制系统、运动系统、传感与检测系统组成, 其核心为激光器。激光器一般为脉冲式激光器。光束横截面上光强分布接近高斯分布, 具有极好的光束质量。本文激光加工的对象为普通碳素结构钢, 一般为1.5厚度, 切割普通碳素结构钢使用纯氧作为辅助气体。在切割方式下, 激光功率定为950W, 割嘴直径为Φ1.5mm, 频率为1 000Hz, 割嘴相对板面位置为1mm, 进给速度为4000mm/min。采用以上参数设置激光控制系统以后, 利用采用编程软件控制割嘴的位置移动, 进行激光切割。主要考虑:刀具补正方向、拐角速度处理、自动设置原点、快速切割参数设置等; (2) 数控冲床工序设定。数控冲床是一种可编程控制的自动化设备, 可用于各类金属薄板零件加工, 可以一次性自动完成多种复杂孔型和浅拉深成型加工。因此, 数控冲床节省了大量的传统模具费用, 可降低成本和缩短加工周期, 具有较大的加工范围与加工能力, 从而及时适应市场与产品的变化。本文涉及的加工板材尺寸为1250*1600mm, 厚度为1.5mm。冲床基本参数设置为冲头高度5.2mm, 原点坐标为 (1485, 1670) , 自动配刀方式。加工圆孔时, 根据加工要求采用规格不同的圆孔和椭圆孔模型。使用数控冲床加工时有些因素可能影响加工精度, 如气动夹钳调整。气动夹钳一般摆动控制在0.05mm以内。如果夹钳中齿板有松动, 就应对齿板联接螺钉进行固定。上下模的间隙也是冲孔加工的重要参数, 如果参数选择不合理不仅影响模具寿命, 也会影响加工精度。因此, 本文选择板厚的10%~20%为波动范围。 (3) 数控折弯机的工序设定。数控折弯机主要完成对工件不同角度的折弯, 主要采用光栅尺实现对后档料、滑块位置实时监测和反馈纠正;利用光电编码器对油缸死挡块的位置进行检测反馈;全系统采用液压传动, 响应较快。根据本文控制对象即防护板的特点, 数控液压折弯机上模各个参数为:角度为88°, 半径0.6mm, 高度180mm。下模参数一般可设为:V开口12mm, 高度110mm, 角度为88°。其他参数, 如折弯方式、折弯角度、折弯宽度、开口高度、后档料位置、退让距离、循环次数、折弯压力等参数可以根据不同设备和对象具体设定。

最后, 一般防护板需要进行焊接或喷漆处理。焊接工艺可以制作结构比较复杂的防护板, 简化防护板的加工工艺。一般常用二氧化碳保护焊接, 其特点工件外形美观、焊接强度大、焊后不易生锈。焊接工艺和喷漆工艺一般属于非数控加工工序, 采用人工方式进行。因此, 焊接和喷涂需要高水平的技工人员来保证质量。

2 结论

整个防护板加工工艺流程由剪切、冲压、折弯、焊接、喷涂等工序组成。各个工序之间必须保证良好的衔接, 否则, 就会影响防护板加工的质量。目前, 由于大量采用数控钣金技术生产防护板, 因此, 全面、科学的钣金加工工艺方法必然进一步推动钣金产品的生产, 具有广阔的发展前景。

摘要:先进的数控钣金加工技术的不断应用, 已经大幅度地提高了钣金加工产品的品质, 有效地解决了复杂、批量钣金工件的加工难题。

关键词:防护板,数控钣金加工,加工工艺

参考文献

[1]丛文龙.数控特种加工技术[M].高等教育出版社, 2005.

[2]谭慧忠, 熊晓红.数控加工工艺设计[J].机械工人, 2005, 3:71-73.

篇4:钣金加工工艺研究

关键词:钣金;加工工艺

钣金是一种针对厚度在6mm以下的金属薄板加工的一种综合冷加工工艺,它包括剪切、冲和、切合、复合、焊接、折弯、拼接、成型、等步骤,在现代零件制造中应用非常广泛。加工工艺是钣金制造中的重要指导,对于钣金加工能否合格起着纲领性的作用。

1.控制冲孔尺寸

钣金下料的加工工艺由于数控设备和激光切割技术的广泛应用已经从传统的半自动切割向数控冲床加工和激光切割加工演变,在钣金下料的加工中要注意控制冲孔尺寸和选择合适的激光切割板材。如果钣金工件的尺寸精度要求比较高,就必须使用激光切割机进行大口径孔隙,它的核心是激光系统,由于光束横截面上光强分布接近高斯分布,所以具有很好的光束质量。[1]数控冲床是一种可编程控制的自动化设备,不仅用于完成各种钣金薄版零件加工,还可以一次性自动完成多种复杂孔型和浅拉深成形工件的加工。在选择冲孔尺寸上,要根据图纸的需要来分析冲孔的形状、板材的机械性能及板材的厚度情况等,然后根据公差要求为冲孔尺寸留有余量,以使加工余量在允许的偏差范围内。

2.钣金折弯的加工工艺研究

2.1.控制钣金校弯的最小弯曲半径

钣金折弯的加工工艺是钣金加工中的重要工序之一,在钣金折弯过程中,应根据不同材料按照不同的最小弯曲半径进行控制,如08F、DX2、等材料按照最小弯曲半径0.4t作要求,材料Q235A、15F要按照最小弯曲半径0.5t进行控制。在钣金折弯时,要控制弯曲直边高度不应过小,通常钣金折边弯曲直边高度以不小于板材厚度的两倍为标准。[3]否则不仅加工难度大,而且会影响工件的强度。钣金折弯件上不可避免要开孔,为了保证折弯件的强度和开孔质量,应对折弯件上的孔边距进行规范。当孔为圆形时,板材厚度应不超过2mm,孔边距应不超过板材厚度与弯曲半径之和,并大于2mm,孔边距不能小于板材厚度的1.5倍与弯曲半径之和。当孔为椭圆形时,孔边距的数值要大于圆孔。[4]

2.2.以方管钣金工件为例

对于工件较大而θ角很小的零件,工件变形大导致校弯线难以准确定位,由于厚度较薄所以用直刀折弯上模容易使校弯线发生移动,使零件变形而达不到校弯目的。如下图2。这种情况下可以使用上下模刃口都是平的专门压平折弯上下模,上模刃口的厚度可以达到20mm,容易使校弯线覆盖在模具的刃口下,准确校弯。这样,方管钣金工件就能一次性折弯成型,既保证零件的整体强度,又能保证零件有较高的表面质量。

3.钣金拉伸的加工工艺研究

钣金拉伸的加工工艺主要由以下几点需要注意:

3.1.控制拉伸件的圆角半径

控制拉伸件的圆角半径分为拉伸件底部与直壁的圆角半径控制和拉伸件凸缘与边壁的圆角半径控制。拉伸件底部与直壁的圆角半径应该大于板材的厚度,为了保证加工质量,拉伸件底部与直壁的圆角半径最大不能超过板材厚度的8倍。拉伸件凸缘与边壁的圆角半径与之类似,拉伸件凸缘与边壁的最大圆角半径也要控制在板材厚度的8倍之内,并且拉伸件凸缘与边壁的最小圆角半径要高于板材厚度的两倍。

3.2.控制矩形拉伸件的相邻圆角半径

矩形拉伸件的相邻圆角半径数值要严格控制,矩形拉伸件的相邻两壁间的圆角半径应满足r3≥3t,并且为了减少拉伸次数应尽量取r3≥H/5,便于一次性拉出来。

3.3.控制圆形拉伸件的内腔直径

为了保证圆形拉伸件的整体拉伸质量,应控制内腔直径不小于圆形直径与板材厚度的十倍之和,以保证圆形拉伸件在拉伸过程中内部不出现褶皱。

4.钣金焊接的加工工艺研究

钣金焊接的加工工艺是钣金加工中重要的环节。在钣金加工中,将若干个钣金零件组合在一起的最好办法就是焊接。焊接不仅能满足连接零件的需要,还能增加钣金强度。钣金焊接方法有电弧焊、电渣焊、熔化焊、等离子弧焊、氩弧焊、压力焊、钎焊等七种焊接手段。不同的焊接方法适用于不同的钣金加工,应根据实际情况选择适当的加工方式。还应根据不同的材质选择适当的焊接方式,如在焊接3mm以下的碳钢、低合金钢、不锈钢、铜、铝等非铁合金的时候,选择用氩弧焊或气焊的方式。由于钣金是表面部件,所以钣金表面的质量十分重要,为了保证钣金的表面成形质量能够达到要求,在钣金焊接加工中应注意焊道成型和焊接质量,使钣金的表面质量和内在质量都能达到焊接要求合格。

除了增加加强筋,在钣金成型过程中还会出现很多凹面和凸面,应该按照工艺标准严格控制凹边距和凸边距的最大尺寸,使钣金成型的加工质量得到保证。

处理板金加工孔的翻边问题时,要严格控制加工螺纹的加工质量和内孔翻边的尺寸,以保证钣金孔翻边的质量。[5]

5.结束语

随着工业生产的发展,钣金工件在工业企业、家用电器、交通工具、航空航天等领域都有着越来越广泛的应用。同普通的机械加工零件相比,钣金工件具有形状多样、加工精度高、加工速度快等优势。完善钣金加工工艺有利于提高机械加工效率,提高人民物质生活水平。

参考文献:

[1] 蔡新平,丁荣. 铝合金脉冲MIG焊工艺实验研究与分析[J]. 应用能源技术. 2011,05(05):25-26

[2] 金怀建. 钣金加工车间制造过程集成运行支持系统体系结构研究[D]. 重庆大学 2011,12(21):35-36

[3] 陶晓环. 基于CAD的双曲率钣金件成型系统的设计与实现[D]. 沈阳工业大学 2010,58(19):47-48

[4] 果雪莹. Pro/ENGINEER的钣金展开与数控加工[J]. CAD/CAM与制造业信息化. 2011,25(12):65-67

篇5:钣金加工工艺教学教案

板金工艺教案

一、教学目标:学贵于行,不贵于知 通过金属薄板冷冲压实习,保证学生熟悉金属薄板冷冲压有关术语及生产的工艺过程,对金属薄 板冷冲压设备有一定的了解,为今后的学习及工作打下一定的实践基础。

二、(一)、知识掌握点

1. 了解冲压,弯曲生产的实质、特点和应用。

2. 了解冲压,弯曲生产常用设备和工具的构造、工作原理和使用方法。3.了解冲压,弯曲生产的常用材料。

4.掌握冲压,弯曲基本工序,工艺过程、特点和应用。5. 熟悉冲压,弯曲工件常见缺陷及产生的主要原因。6. 了解冲压模具的结构特点。

7.了解冲压,弯曲车间生产安全技术及简单经济分析

(二)、能力训练点

1.学会利用剪扳机、折弯机进行简单件的操作,并对工件的工艺过程进行初步分析。

2. 对简单钣金或冲压件进行工艺分析,并独立完成操作。3. 自己设计简单钣金或冲压件。

(三)、素质培养点

1. 培养学生良好的心理素质。2. 增强学生的质量意识、成本意识。

3. 树立学生严谨的工作作风及解决实际问题的能力 二.大纲重点、学习难点及化解方法 1.大纲重点

(1)、掌握冲压、弯曲基本工序,工艺过程特点和应用。(2)、熟悉冲压、弯曲工件常见缺陷及其产生的主要原因。(3)、完成简单件的冲压加工。2.学习难点

(1)、弯曲与冷冲压工艺的区别。

(2)、冷冲压设备的结构特点及它们之间的区别。

(3)、冲压工件常见缺陷及产生的主要原因。3.难点化解办法

(1)、对于弯曲与冷冲压工艺的区别,除使学生明确概念,还要利用产品小样进行印象教学,加深学生理解。

(2)、由于冷冲压设备的传动结构不同,必然导致它们之间工作性能的差别,对每一种设备 都要详细讲解其传动原理,并比较它们之间的区别,正所谓“有比较,才能有鉴别。”

(3)、冲压工件常见缺陷及产生的主要原因较复杂,利用生产加工中的废品件讲解,可使学 生“一目了然”,达到“事半功倍”的效果。

三、教学计划 单 元 教学形式 主要内容 目标 计划 用时 备注 1. 操作示范 实习现场参观 增强感性认识 15 分钟 指导教师演示

2. 课堂讲授 钣金概述 钣金所用材料、种类、实习目的、安全生产 15 分钟 3. 课堂讲授 冲压、弯曲工艺的特点及应用 掌握冲压、弯曲工艺的特点及应用 25 分钟

4. 课堂讲授 金属薄板冷冲压常用设备、模具及特点 对本工种生产设备模具及应用有初步了解 20 分钟

5. 课堂讲授 冲压、弯曲工艺过程及常见缺陷及原因 掌握冲压、弯曲工艺过程,了解对所用材料的要求,了解加工件产生缺陷的原因 25 分钟

6. 课堂讲授、操作示范 钣金工艺基础 掌握钣金工所用设备及工具,看懂图纸 30 分钟

7. 操作示范 实习制作演示 掌握正确的制作方法 20 分钟 指导教师演示 8. 学生操作 实习制作 培养独立的动手能力 9.5 小时 指导教师巡回指导 [教学计划设计说明] 1.同学中绝大多数没有接触过加工设备,甚致这些设备的名称,用途都一无所知。如果在教学 计划的安排上,开门见山地安排课堂讲授,同学们会感到盲然。鉴于这种情况,将第一单元设置 为实习现场参观,使同学们对设备等有一初步感性认识,在后续单元的执行中,就容易接受和理 解,产生事半功倍的效果。

2. 单元的依序排列,原则上依据教学大纲的基本要求始终围绕着从表到里,由浅入深的教学 方法,并按相似类别进行分类,便于比较区分。例如:从 2 单 2

元开始,介绍金属薄板冷冲压所 用材料、种类。此为“表”,接下来介绍冲压、弯曲工艺的特点及应用,常用设备、工艺过程等,此为“里”,由浅入深的含义贯穿着整个教学计划。冲压,弯曲工件的常见缺陷及原因放在 5 单 元。旨在同学们对冷冲压工艺过程有了充分认识后,进一步剖析产品内在的质量。3.在学生操作的单元里,同学们通过 1—7 单元的学习,对本工种在生产实践中的应用有了较 深的认识,再亲自动手实践,可充分发挥同学们的主观能动性,取得良好的效果,这种设计思维 也充分体现了人们认识事物的辨证规律,感性—理性—实践。

四、物质准备 1. 设备:剪板机、折弯机、压力机(冲床)、操作台 2. 工具:台虎钳、划针、划规、样冲、漏冲、手锤、钢板尺、垫块、锉刀、手锯、钳子、錾 子、改锥、整型锉、卡尺、打板、手剪、锉刀 3. 材料:酸洗薄钢板(冷轧板)、镀锌薄钢板(白铁皮)、铅丝 4. 教具:冷冲压成品件,废品件

五、教学过程:

单元 1 实习现场参观 [讲解] 很高兴能和同学们共同来进行钣金实习,我代表钣金训练室欢迎同学们的到来。我们首 先参观实习现场及设备,希望同学们认识观看,对实习设备有一初步认识和了解。接下来向同学 们介绍一下我们的实习安排,实习时间: 1.5 天,其中课堂讲授 2.5 小时,实际操作 9.5 小时。

单元 2 概述: [导入] 首先了解冲压加工的工作范围及特点,对金属薄板冷冲压设备有一定的了解。掌握钣金 工的基本操作技能,为今后的学习及工作打下一定的实践基础。学贵于行,不贵于知,古往今来,知识的追求一直是文人们终生追求的目标,目的不言而喻。然而现代社会却比过去复杂的多,古 人只要高中状元,就可获得一官半职,而现代人即使有了学历也未必找到一份好工作,因为企业 的雇主们所需要的不仅仅是学习好,还需要有丰富的实践经验。我们的实习正是为了达到这一目 的,所以同学们一定要把实习重视起来,在实习过程中,我们首先要强调的是:安全第一,只要 同学们按照实习要求去做,遵守劳动纪律,安全是能够保障的。[学法提示] 明确金属的种类,薄板的区分 [讲解] 金属的种类 : 金属分为黑色金属和有色金属两大类。铁及其合金称为黑色金属,铝、铜、锡、铅、锌等及其 合金称为有色金属。钣金作业中所用的 3

材料种类较多,主要有 普通薄板,镀锌薄板、铝板等。根据金属板厚度的不同,通常又分类 薄板、中板 和 厚板,一般来说 0.6—3.2mm 厚的称为 薄金属板,在薄金属板中,有酸洗薄钢板,镀锌薄钢板 二种,薄金属板是钣金制件的主要材料。

1、酸洗薄钢板 这种薄钢板具有 良好的加工性能,其结构强度较高,价格比较便宜,多用于制造汽车箱体,金 库铁柜等,因其表面呈黑色,一般通称为“ 黑铁皮 ”。缺点是 易生锈。

2、镀锌薄钢板 这种钢板的表面有热镀锌结晶特有的花纹,抗蚀性较强,不易生锈,多用于屋顶房盖,工业通 风构件,家用器皿等。例如:水桶、烟筒等,因其表面呈银白色,常被称为 “白铁皮 ”。[板书] 本单元 [讲解]中的画线部分。[提问] 什么是黑色金属?什么是有色金属? [提问目的] 明确金属的分类 [小结] 本结内容从金属分类入手,强调不同金属薄板它们的用途不同。[布置作业] 金属薄板是根据什么来划分的,范围是多少 ? [教法设计说明] 本结为入门知识,在讲解的同时,将不同的的金属薄板展示给学生加深他们的 认识。单元 3 冲压弯曲工艺的特点及应用 [导入] 在了解金属薄板的分类及特点后,我们接下来介绍冲压弯曲工艺的特点及其应用。在上 一节中,同学们可能会想,汽车箱体,仪表外壳,是如何加工出来的。而且,桑塔纳、夏利等车 型都有各自的外形特点,象是“克隆”出的一样。这正是我们这一节要介绍的内容。[学法提示] :着重理解冲压加工及弯曲工艺的特点。[讲解]

一、冲压加工的特点及其应用 1.冲压加工定义:冲压加工是金属压力加工方法之一,它是建立在金属塑性变形的基础上,在 常温下利用冲模和冲压设备对材料施加压力,使其产生塑性变形或分离,从而获得一定形状、尺 寸和性能的工件。2.特点:(1)冲压加工是 少切屑,无切屑 加工方法之一,是一种 省能、低耗、高效的加工方法,因 而制品的 成本较低。(2)冲压件的 尺寸公差由模具保证,具有“一模一样” 的特征,所以 产品质量稳定。(3)冲压加工可以 加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的工件。例如: 汽车外壳、仪表外壳等。(4)冲压生产靠压力机和模具完成加工过程,生产率高,操作简便,易于实现机械化与自动化。用普通压力机进行冲压加工,每分钟可达几十件,用高速压力机生产,每分钟可达数百件,上千 件。

篇6:钣金加工工艺流程

对于任何一个钣金件来说,它都有一定的加工过程,也就是所谓的工艺流程.随着钣金件结构的差异,工艺流程可能各不相同,但总的不超过以下几点.1.设计并绘出其钣金件的零件图,又叫三视图.其作用是用图纸方式将其钣金件的结构表达出来.2.绘制展开图.也就是将一结构复杂的零件展开成一个平板件.3.下料.下料的方式有很多种,主要有以下几种方式: a. 剪床下料.是利用剪床剪出展开图的外形长宽尺寸.若有冲孔、切角的,再转冲床结合模具冲孔、切角成形.b. 冲床下料.是利用冲床分一步或多步在板材上将零件展开后的平板件结构冲制成形.其优点是耗费工时短,效率高,可减少加工成本,在批量生产时经常用到.c. NC数控下料.NC下料时首先要编写数控加工程序.就是利用编程软件,将绘制的展开图编写成NC数控加工机床可识别的程序.让其跟据这些程序一步一步的在一块铁板上,将其平板件的结构形状冲制出来.d. 激光下料.是利用激光切割方式,在一块铁板上将其平板件的结构形状切割出来.4.翻边攻丝.翻边又叫抽孔,就是在一个较小的基孔上抽成一个稍大的孔,再在抽孔上攻丝.这样做可增加其强度,避免滑牙.一般用于板厚比较薄的钣金加工.当板厚较大时,如2.0、2.5等以上的板厚,我们便可直接攻丝,无须翻边.5.冲床加工.一般冲床加工的有冲孔切角、冲孔落料、冲凸包、冲撕裂、抽孔等加工方式,以达到加工目的.其加工需要有相应的模具来完成操作.冲凸包的有凸包模,冲撕裂的有撕裂成形模等.6.压铆.压铆就本厂而言,经常用到的有压铆螺柱、压铆螺母、压铆螺钉等,其压铆方式一般通过冲床或液压压铆机来完成操作,将其铆接到钣金件上.7.折弯.折弯就是将2D的平板件,折成3D的零件.其加工需要有折床及相应的折弯模具来完成操作.它也有一定的折弯顺序,其原则是对下一刀不产生干涉的先折,会产生干涉的后折.8.焊接.焊接就是将多个零件组焊在一起,达到加工的目的或是单个零件边缝焊接,以增加其强度.其加工方一般有以下几种:CO2气体保护焊、氩弧焊、点焊、机器人焊接等.这些焊接方式的选用是根据实际要求和材质而定.一般来说CO2气体保护焊用于铁板类焊接;氩弧焊用于铝板类焊接;机器人焊接主要是在料件较大和焊缝较长时使用.如机柜类焊接,可采用机器人焊接,可节省很多任务时,提高工作效率和焊接质量.9.表面处理.表面处理一般有磷化皮膜、电镀五彩锌、铬酸盐、烤漆、氧化等.磷化皮膜一般用于冷轧板和电解板类,其作用主要是在料件表上镀上一层保护膜,防止氧化;再来就是可增强其烤漆的附着力.电镀五彩锌一般用冷轧板类表面处理;铬酸盐、氧化一般用于铝板及铝型材类表面处理;其具体表面处理方式的选用,是根据客户的要求而定.10.组装.所谓组装就是将多个零件或组件按照一定的方式组立在一起,使之成为一个完整的料品。其中需注意的就是对料件的保护,不可划碰伤.组装是一个料品完成的最后一步,若料件因划碰伤而无法使用,需返工重做,会浪费很多的加工工时,增加料品的成本.因此要特别注意对料件的保护.

篇7:钣金加工行业名词中英文对照

拉孔 broaching

装配 assembling

铸造 found

流体动力学 fluid dynamics

流体力学 fluid mechanics

加工 machining

液压 hydraulic pressure

切线 tangent

机电一体化 mechanotronics mechanical-electrical integration气压 air pressure pneumatic pressure

稳定性 stability

Cutting: 切割

socket weld承插焊接

fillet weld角焊,填角焊

branch connection分支接续

fabrication tolerance.制造容差

local heat treatment 局部热处理

threaded pipe螺纹管

seal welding.密封焊接

flange joint 凸缘接头

undercut 底切

feeder馈电线

conduit outlet电线引出口

seal fitting 密封接头, 密封配件

Screw thread lubricant螺纹润滑剂

篇8:钣金加工的流程及注意事项

钣金加工是钣金技术人员需要掌握的核心技术, 不仅包括了传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数, 还囊括了各种冷冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操作方法。

钣金加工所用到的材料一般有冷扎板 (SPCC) 、热扎板 (SHCC) 、铜、镀锌板、紫铜、铝铜、铝型材、不锈钢 (拉丝面、镜面、雾面) 等, 根据产品的不同需求, 选择材料也会不同, 一般需要从产品的用途和花费成本上来考虑。

如:冷轧板SPCC:主要用电镀和烤漆件, 易成型, 成本低, 材料厚度小于3.2 mm;热轧板SHCC:也是用电镀, 烤漆件, 成本低, 但难成型, 主要用平板件;铜:主要用导电作用料件, 其表面处理是镀镍、镀铬, 或不作处理, 成本高;镀锌板SECC、SGCC:SECC电解板分N料、P料, N料主要不作表面处理, 成本高;P料用于喷涂件;铝板:成本较高, 有镀银, 镀镍之分;铝型材:横截面结构比较复杂的一种料件, 多使用在各种插箱之中, 表面处理与铝板相同;不锈钢:不用做任何表面处理, 但是成本也较高。

2钣金加工的流程

对于任何一个钣金件来说, 都有一个加工制作过程, 我们把这样的过程称为工艺流程。钣金加工的工艺流程如下:

2.1 下料

下料分为很多种, 其中最主要的是以下几种方式:剪床下料:利用剪床剪切料件, 它主要是为模具落料成形、准备加工, 成本低, 精度低于0.2 mm, 但只能加工无孔、无切角的条料或块料;冲床下料:利用冲床分一步或多步在板材上将零件展开后的平板件冲裁成形各种形状料件, 其优点是耗费工时短, 精度高, 成本低, 效率高, 适用于大批量生产;镭射下料:利用激光切割技术, 在大平板上将其平板的结构形状先切割出来, 但是需编写镭射程式, 它可下各种复杂形状的平板件, 成本高, 精度小于0.1 mm;锯床下料:主要用于铝型材、方管、图管、圆棒料之类, 成本低, 精度低。

2.2 折弯

折弯就是将2D的平板件, 折成3D的零件。金属板料在折弯机上模或下模的压力下, 首先要经过“弹性变形”, 接着进入“塑性变形”, 在塑性弯曲的开始阶段, 板料是自由弯曲的。随着上模或下模对板料的压力增加, 板料与下模V型槽内表面逐渐靠紧, 同时曲率半径和弯曲力臂也逐渐变小, 继续加压直到行程终止, 使上下模与板材三点靠紧全接触, 此时完成一个V型弯曲。

其加工需要有折床及相应折弯模具完成, 它也有一定折弯顺序, 其原则是对下一刀不产生干涉的先折, 会产生干涉的后折。

折弯条数是T=3.0 mm以下6倍板厚计算槽宽, 如:T=1.0、V=6.0、F=1.8、T=1.2、V=8、F=2.2、T=1.5、V=10、F=2.7、T=2.0、V=12、F=4.0。

折床模具分类, 弯刀、直刀 (30 ℃、80 ℃) 。

铝板折弯时, 有裂纹, 可增加下模槽宽式增加上模R (退火可避免裂纹) 。

折弯时注意事项:①图样, 板材数量、厚度;②折弯方向;③折弯角度;④折弯尺寸。

2.3 拉伸

在钣金的加工过程中, 经常需要将其展开拉伸, 这种延长料件称为拉伸。拉伸主要是针对一些有特色要求的样本料件。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。

2.4 成形

成形是指钣金经过下料、翻边攻丝、冲床加工、压铆、折弯、焊接等一系列加工程序后, 再经过后期处理 (表面加工) 后, 形成的最终钣金件。成形是钣金件加工的最终形态, 也是我们所需要达到的形态。有时料品是多个零件时, 还应按照一定的方式把它们组合在一起。

3钣金加工的后期处理

对钣金制品的后期处理, 主要是对钣金制品表面的处理。钣金制品表面处理主要是包括了电镀、磷化皮膜、烤漆、氧化等。钣金加工的后期处理主要是为了保护料件, 而其在表面涂上一层膜, 防止氧化, 还可以增强烤漆的附着力;其中, 磷化皮膜主要是用于电解板类和冷轧板, 经过后期处理, 钣金料品就基本成形了。因此, 一定要注意对料件的保护, 不能划碰伤, 否则就不能算是合格的产品。

4钣金加工的经验总结

钣金加工的过程是理论与实践的结合, 是将有关机械制造的基本工艺知识、基本工艺方法和基本工艺实践等有机结合起来的一道制作过程。在钣金加工的过程中, 要注意以下方面:

在使用样本图纸时, 展开方式要便于节省材料和加工的及时性;压铆、撕裂、冲凸点 (包) 等位置方向, 要画出剖视图, 便于加工的便利性, 也更能直观地理解;要核对板厚、材质以及板厚公差等参数;特殊角度, 如折弯角内半径 (一般R=0.5) 要试折而定展开;如果有容易出错的地方, 应该重点表明, 以示提示;如果有尺寸较多、较复杂的地方, 应该把此部分图放大;有需要烤漆或保护的, 也应做好提示。

钣金加工是通过冲压、弯曲、拉伸等手段来加工的零件的, 因此, 在加工过程中, 必须严格按照加工工序完成。

摘要:文章介绍了钣金加工的内容及工艺流程, 并对钣金的后期处理及加工中应注意的问题作了详细阐述。

篇9:机床钣金加工工艺探究

关键词:钣金;加工工艺;机械加工;机床;激光切割

钣金是相对于金属薄板而言的一类加工工艺,包含折弯、冲孔、拉伸、焊接、拼接、成型等,其明显的特点便是同一种零件的厚度相同。并具有重量轻、精密度高、刚度好、结构灵活以及外形美观的特点,也是生产机床内外部防护的有效方法。伴随数控机床等设备的日益普及,钣金加工工艺获得了质的飞跃。本文分别论述机床钣金各类加工工艺的要点。

1.钣金折弯的加工工艺

1.弯曲直边的高度及弯曲半径要保持适中

在钣金折弯的过程中,弯曲直边的高度切不可过小,不然会增加加工的困难,也直接关乎到结构件的刚度。一般情形下,钣金折弯的直边高度≥板材实际厚度的2倍。弯曲半径的最小值要紧密依照规格标准严格明确。

2.折弯结构件的孔边距需合乎操作规程

由于结构件自身的特征,折弯开孔无法彻底避免,为确保结构件的强度及开孔品质的达标,一般要确保折弯结构件上的孔边距合乎规程标准。当为圆孔时,板材的厚度≤2mm,孔边距需不小于弯曲半径与板厚之和;当板材厚度超过2mm时,孔边距要不小于弯曲半径与板厚之和的1.5倍;另外,当孔为椭圆形孔时,孔边距的实际数值要>圆孔。

2.钣金落料的加工工艺

1.冲孔过程中要合理设置孔间距及孔边距

孔间距及孔边距的精确设定,可使钣金加工更好地依照标准要求操作。在激光切割时,原材料的选择要使冷轧板及热轧板的厚度最大值≤20mm,不锈钢厚度的最大值≤10mm,网孔结构件切忌采用激光切割的途径加以实现。

2.落料方式的选取

由于数控机床设备的广泛运用,激光切割技术逐步成为新的技术战略要点,钣金的落料方式已逐步从传统意义上的半自动切割朝着激光切割及数控冲床的加工方向转变。在具体加工时,所采用的加工工艺要合乎激光切割板材厚度的基本要求。

3.钣金拉伸的加工工艺

1.合理控制拉伸件为圆形时的内腔直径

拉伸件是圆形时,为保障工件整体的拉伸效果,一般要将内腔直径控制在不小于圆形直径与10倍板厚之和的范围,以切实避免拉伸件内产生皱折现象。

2.科学把控拉伸件边壁及凸处的圆角半径

拉伸件的边壁及凸处的圆角半径与下底及直壁的圆角半径相仿,圆角半径的最大值要维持在8倍板厚以内,然而在圆角半径的最小值上,要超过板厚的2倍。

3.当拉伸件是矩形时的相邻圆角半径的调整和控制

拉伸件是矩形时,相邻近的两壁之间的圆角半径应为:r3≥3t,为尽可能减少拉伸的次数,可取r3≥H/5,这样即可一次性的拉出。因此,需对相邻圆角半径的值加以准确控制。

4.钣金焊接的加工工艺

1.科学选择焊接工艺及方式

机床钣金结构件在加工时,需把若干钣金件加以组合,而焊接便是最直接有效的组合形式,不但能满足强度需要,还能最大程度地保障连接要求。在钣金结构件焊接时,通常选择电渣焊、气焊、熔化焊、物理等离子弧焊以及氩弧焊等。

在焊接时,要立足于材料的性能与规格状况科学选择焊接方式。例如,焊接<3mm的低合金钢、碳钢等非铁合金时,需采用气焊、氩弧焊等方式完成。

2.时刻注重焊接品质

焊接完毕的零件要开展外表打磨抛光处理,把焊渣打磨干净,在圆弧状的板面衔接方位要打磨到同圆角相同,并进一步检查焊接之后零件的稳固程度,仔细查看有无形变,必要时可立即修整。

5.钣金展开尺寸的计算方法

作为机床钣金结构件加工过程中的关键一环,钣金展开工艺的科学运用有着重大意义。精确设计钣金件并得到设计图纸尺寸是钣金件加工的先决条件,借助于数学方法求出钣金件的展开尺寸有助于削减加工成本,提升加工效率。一般而言,钣金平展的长度主要取决于材料由平面弯折所要求的长度,计算公式可表示为:L=πθ/(2*90°)(R+Kt),其中,L为钣金展开的实际长度,单位是mm;θ为钣金折弯的角度,单位为°;R为折弯位置处的圆角半径,同折弯设备及模具相关;K为折弯因子,取决于折弯中线;t为材料厚度,单位是mm。通过上述公式不难发现,折弯的角度θ以及材料厚度t取决于钣金产品的结构,在固定的产品结构中,可将其看做常数,所以说,在钣金设计及加工时,主要把折弯内的圆角半径R以及折弯因子K作为计算钣金展开长度的直接参考数据。

在加工实践中,钣金结构件的相关人员通常依照钣金材料的基本厚度、属性等特点设定折弯可允许的参数值,进而获得钣金件展开尺寸,然而,这一系列的设定参数是仅凭经验而决定的,并非同现实状况相符合。基于此,为获得精准的展开图,可采用Pro/E等三维系统软件完成设计折弯结构件的任务。

6.机床钣金在设计及加工过程中的注意事项

在数控机床钣金结构件的设计过程中,首要的任务便是查看零件能否折弯成型,以杜绝人工焊接、拆分或过度地拆分。还要科学设定钣金结构的要素,例如形变位置区、折弯边高度的最小值等,方能产生工艺及结构精确的钣金模型。

在钣金结构件的外表后期加工时,要充分顾及到结构件酸洗之后的溢水现象,假若酸洗液体加热后未能彻底排干,会极易诱发喷漆脱落的新问题,便在零件上部开工艺孔,发挥挂件和排水的功能。

结语:

综上所述,针对钣金加工人员以及钣金制造方而言,钣金在制造时的加工工艺关乎产品品质,为此,需运用当代前沿的加工器械设备及先进工艺有条不紊地完成各项工艺任务,以便于提升零件精度,克服零件形态复杂所带来的问题,满足产品多元化规格的要求。唯有在加工实践中自觉优化工艺,才能减少产品设计、加工周期,提升数控机床钣金结构件的加工效率。

参考文献:

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