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钣金加工


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钣金加工 编辑
钣金加工是钣金技术职员需要把握的枢纽技术,也是钣金制品成形的重要工序。 钣金加工是包括传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数,又包 括各种冷冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操纵方法,还包括新冲 压技术及新工艺。零件金属板材加工就叫钣金加工。 目录
1 概述

2 行业名词<

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3 行业协会

4 工艺流程

? 图面审核 ? 注意事项 ? 加工流程
5 应用

6“十二五”钣金加工以 10%的速度增长

7 常用材料

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概述编辑

金属板材加工就叫钣金加工。具体譬如利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、通 风管道、弯头大小头、天圆地方、漏斗形等,主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲 成型、焊接、铆接等,需要一定几何知识。钣金件就是薄板五金件,也就是可以 通过冲压,弯曲,拉伸等手段来加工的零件,一个大体的定义就是在加工过程中 厚度不变的零件。相对应的是铸造件,锻压件,机械加工零件等。

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行业名词编辑

每个行业里都有它的专业名词,钣金加工行业也不例外。常见有以下 25 个。

(1)压铆:指采用冲床或油压机把压铆螺母、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。 (2)涨铆:指先将工件沉孔,再采用冲床或油压机把涨铆螺母牢固地压接在工件 上的工艺过程。 (3)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。 (4)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。 (5)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。 (6)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。 (7)折弯:指工件由折弯机成型的工艺过程。 (8)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。 (9)剪料:指材料经过剪板机得到矩形工件的工艺过程。 (10)下料:指工件经过 LASER 切割或数控冲床冲裁的工艺过程。 (11)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。 (12)冲孔:指工件由普通冲床和模具加工孔的工艺过程。 (13)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。 (14)冲撕裂: 也叫“冲桥”, 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。 (15)抽孔: 也叫“翻边”, 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。 (16)攻牙:指在工件上加工出内螺纹的工艺过程。 (17)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。 (18)回牙:指对预先攻有牙的工件进行第二次螺牙的修复的过程。 (19)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。 (20)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。 (21)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。 (22)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。 (23)拍平:指对有一定形状的工件过渡到平整的工艺过程。 (24)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。 (25)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。
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行业协会编辑

协会宗旨: 遵守国家宪法、法律、法规和政策,遵守社会道德风尚,积极协助政府加强行业 管理,充分发挥协会在政府与企业之间的桥梁、纽带作用,广泛开展国内外的经 济、技术、贸易交流,为钣金加工行业提供一个发展、交流、提升的平台,为会 员服务,维护会员的合法权益,创造钣金加工和谐局面,为区域钣金加工行业的 快速发展作出贡献。
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工艺流程编辑

材料的选用 钣金加工一般用到的材料有冷轧板(SPCC)、热轧板(SHCC)、镀锌板(SECC、 SGCC),铜(CU)黄铜、紫铜、铍铜,铝板(6061、6063、硬铝等),铝型材, 不锈钢(镜面、拉丝面、雾面),根据产品作用不同,选用材料不同,一般需从 产品其用途及成本上来考虑。 1.冷轧板 SPCC,主要用电镀和烤漆件,成本低,易成型,材料厚度≤3.2mm。 2.热轧板 SHCC,材料 T≥3.0mm ,也是用电镀,烤漆件,成本低,但难成型,主 要用平板件。 3.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。 4.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。 5.铝板;一般用表面铬酸盐(J11-A),氧化(导电氧化,化学氧化),成本高, 有镀银,镀镍。 6.铝型材;截面结构复杂的料件,大量用于各种插箱中。表面处理同铝板。 7.不锈钢;主要用不作任何表面处理,、成本高。 图面审核 要编写零件的工艺流程, 首先要知道零件图的各种技术要求;则图面审核是对零 件工艺流程编写的最重要环节。 1.检查图面是否齐全。 2.图面视图关系,标注是否清楚,齐全,标注尺寸单位。 3.装配关系,装配要求重点尺寸。 4.新旧版图面区别。 5.外文图的翻译。 6.表处代号转换。 7.图面问题反馈与处埋。 8.材料 9.品质要求与工艺要求 10.正式发行图面,须加盖品质控制章。 注意事项 展开图是依据零件图(3D)展开的平面图(2D) 1.展开方式要合,要便利节省材料及加工性 2.合理选择问隙及包边方式,T=2.0 以下问隙 0.2,T=2-3 问隙 0.5,包边方式 采用长边包短边(门板类) 3.合理考虑公差外形尺寸:负差走到底,正差走一半;孔形尺寸:正差走到底, 负差走一半。 4.毛刺方向 5.抽牙、压铆、撕裂、冲凸点(包),等位置方向,画出剖视图 6.核对材质,板厚,以板厚公差 7.特殊角度,折弯角内半径(一般 R=0.5)要试折而定展开 8.有易出错(相似不对称)的地方应重点提示 9.尺寸较多的地方要加放大图

10. 需喷涂保护地方须表示 加工流程 根据钣金件结构的差异,工艺流程可各不相同,但总的不超过以下几点。 1、下料:下料方式有各种,主要有以下几种方式 ①. 剪床: 是利用剪床剪切条料简单料件, 它主要是为模具落料成形准备加工, 成本低,精度低于 0.2,但只能加工无孔无切角的条料或块料。 ②. 冲床: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冲裁成形 各种形状料件,其优点是耗费工时短,效率高,精度高,成本低,适用大批量生 产,但要设计模具。 ③. NC 数控下料,NC 下料时首先要编写数控加工程式,利用编程软件,将绘制 的展开图编写成 NC 数拉加工机床可识别的程式,让其根据这些程式一步一刀在 平板上冲裁各构形状平板件, 但其结构 受刀具结构所至, 成本低, 精度于 0.15。 ④. 镭射下料,是利用激光切割方式,在大平板上将其平板的结构形状切割出 来,同 NC 下料一样需编写镭射程式,它可下各种复杂形状的平板件,成本高, 精度于 0.1. ⑤. 锯床:主要用下铝型材、方管、图管、圆棒料之类,成本低,精度低。 1. 钳工:沉孔、攻丝、扩孔、钻孔 沉孔角度一般 120℃,用于拉铆钉,90℃用于沉头螺钉,攻丝英制底孔。 2. 翻边:又叫抽孔、翻孔,就是在一个较小的基孔上抽成一个稍大的孔,再攻 丝,主要用板厚比较薄的钣金加工,增加其强度和螺纹圈数,避免滑牙,一般用 于板厚比较薄,其孔周正常的浅翻边,厚度基本没有变化,允许有厚度的变薄 30-40%时,可得到比正常翻边高度大高 40-60%的高度,用挤薄 50%时,可得最大 的翻边高度,当板厚较大时,如 2.0、2.5 等以上的板厚,便可直接攻丝。 3. 冲床:是利用模具成形的加工工序,一般冲床加工的有冲孔、切角、落料、 冲凸包(凸点),冲撕裂、抽孔、成形等加工方式,其加工需要有相应的模具来 完成操作,如冲孔落料模、凸包模、撕裂模、抽孔模、成型模等,操作主要注意 位置,方向性。 4. 压铆:压铆就本公司而言,主要有压铆螺母、螺钉、松不脱等,其是通过液 压压铆机或冲床来完成操作,将其铆接到钣金件上,还有涨铆方式,需注意方向 性。 5. 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 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。 l 折弯条数是 T=3.0mm 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 l 折床模具分类,直刀、弯刀(80℃、30℃) l 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) l 折弯时注意事项:Ⅰ图面,要求板材厚度,数量; Ⅱ折弯方向 Ⅲ折弯角度;Ⅳ折弯尺寸;Ⅵ外观、电镀铬化料件不许有折痕。 折弯与压铆工序关系, 一般情况下先压铆后折弯,但有料件压铆后会干涉就要先 折后压,又有些需折弯—压铆—再折弯等工序。 6. 焊接:焊接定义:被焊材料原子与分子距京达晶格距离形成一体

①分类:a 熔化焊:氩弧焊、CO2 焊、气体焊、手工焊 b 压力焊:点焊、对焊、撞焊 c 钎焊:电铬焊、铜丝 ② 焊接方式:a CO2 气体保护焊 b 氩弧焊 c 点焊接等 d 机器人焊 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 类焊搠;氩弧焊用于不锈钢、铝板类焊接上,机器人焊接,可节省工时,提高工 作效率和焊接质量,减轻工作强度。 ③ 焊接符号:Δ 角焊, Д 、I 型焊, V 型焊接, 单边 V 型焊接(V) 带钝边 V 型焊接(V), 点焊(O), 塞焊或槽焊(∏),卷边焊(χ ), 带钝边单 边 V 型焊(V), 带钝之 U 型焊, 带钝的 J 型焊,封底焊, 逢焊 ④ 箭头线和接头 ⑤ 焊接缺失及其预防措失 点焊:强度不够可打凸点,强加焊接面积 CO2 焊:生产率高,能源消耗少,成本低,抗锈能力强 氩弧焊:溶深浅,溶接速度慢,效率低,生产成本高,具有夹钨缺陷,但具有焊 接质量较好的优点,可焊接有色金属,如铝、铜、镁等。 ⑥ 焊接变形原因:焊接前准备不足,需增加夹具 焊接治具不良改善工艺 焊接顺序不好 ⑦ 焊接变形效正法:火焰效正法 振动法 锤击法 人工时效法
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应用编辑

钣金车间加工部件的加工步骤为:产品前期试验、产品加工试制和产品批量的生 产。 在产品加工试制步骤时, 应及时与顾客沟通联系, 得到相应加工的评价之后, 再进行产品批量的生产。 激光打孔技术是激光材料加工技术中最早实现实用化的激光技术。 钣金车间中激 光打孔一般采用的是脉冲激光,能量密度较高,时间较短,可以加工 1μ m 的小 孔, 特别适用于加工具有一定角度和材料较薄的小孔,还适合加工强度硬度较高 或较脆较软材料的零件上的深小孔和微小孔。 激光可实现燃气轮机的燃烧器部件打孔加工,打孔效果可实现三维方向,数量可 达到上千个。可打孔的材料包括不锈钢、镍铬铁合金和哈斯特洛依(HASTELLOY) 基合金。激光打孔技术不受材料的力学性能影响,实现自动化比较容易。 在激光打孔技术的发展下, 激光切割机实现了自动化的操作,在钣金行业上面的 应用改变了传统钣金技术的加工方法,实现了无人操作,大大提高了生产效率, 实现全程全自动的操作, 带动了钣金经济的发展,在打孔效果方面提升了一个档 次,加工效果赫然显著。
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“十二五”钣金加工以 10%的速度增长编辑

据十二五规划统计,2001~2013 年,中国冲压、钣金(厚度在 3mm 以下的薄钢板 /带)行业年产值由 1500 亿元增长到 9000 亿元。10 年间中国为世界制造业中心 大国地位的崛起, 作为制造业基础行业之一的中国冲压、钣金加工行业也取得了 空前的发展。 根据中国冲压、 钣金行业的发展趋势和海内外经济形势的影响, 齐俊河预计, “2010 年行业产值同比增长速度将在 20%以上。总的来看,日本冲压件生产专业 化、 自动化程度高, 生产规模大, 产品精度高, 治理更加人道化, 更加系统化。 ” 现阶段, 我国冲压件制造企业总体上存在着规模小、 制造设备落后、 产品精度低、 质量不乱性差、供货周期长、治理手段落后、信息化程度低等题目,很难实现规 模化、批量化和个性化出产。 ”齐俊河说, “日本企业在出产中积累的各种提高前辈制造技术和工艺装置, 值得我们学习。 ‘十二五'期间,行业产值均匀每年的递增速度不会低于 10%。 中国锻压协会副秘书长齐俊河以为,“未来冲压、钣金行业的发展必需符合 低碳、环保、节能、节材的设计和出产理念,出产必需向精密、高效发展,企业 必需向专业化、规模化、国际化方向发展。美国企业模式表现在:一是闭环控制 的自动化出产更加安全可靠,便于整条出产线运行的维护;二是安全意识高,压 力机上都安装有安全光栅; 三是治理信息系统的应用进步了公司的治理水平和出 产效率,企业都有自己的治理信息系统 MRPⅡ,原材料供给商所供给的材料都带 有条形码;四是固然企业的规模比较大,但是产品系列并未几,产品的出产批量 很大。 今后可以从以下几方面入手进步和改进: 一是采用提高先进的制造工艺和设 备,建立健全质量保证体系,提高精密化、专业化、自动化、信息化制造水平, 满足大批量和柔性化生产的需要;二是提高企业的生产、营销和治理水平,降低 治理成本,提高企业综合竞争力;三是正视人才步队建设,引进高素质人才,特 别是正视引进和培养国际化人才,正视现有职工步队的再教育和培训;四是加强 国际交流与合作,纵览海内外行业发展,进步领导层决议计划的前瞻性;五是树 立诚信观念,建立企业的良好信誉;六是树立全局观念,建立公道的上下游供求 关系。 齐俊河认为,美国冲压、钣金企业的模式是我国企业未来发展的方向, 而日本冲压、钣金企业模式更适合中国企业现阶段学习。基本上都有模具开发、 设计和加工能力,普遍跟着日本主机厂用户在中国建立了分工厂。 他分析, 中美冲压、 钣金加工企业最大的不同点是在自动化和信息化水平上。
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常用材料编辑

1.镀锌钢板 SECC SECC 的底材为一般的冷轧钢卷,在连续电镀锌产线经过脱脂、酸洗、电镀及各 种后处理制程后,即成为电镀锌产品。SECC 不但具有一般冷轧钢片的机械性能 及近似的加工性,而且具有优越的耐蚀性及装饰性外观。在电子产品、家电及家 具的市场上具有很大的竞争性及取代性。例如电脑机箱普遍使用的就是 SECC。 2. 普通冷轧板 SPCC SPCC 是指钢锭经过冷轧机连续轧制成要求厚度的钢板卷料或片料。SPCC 表面没 有任何的防护, 暴露在空气中极易被氧化, 特别是在潮湿的环境中氧化速度加快, 出现暗红色的铁锈,在使用时表面要喷漆、电镀或者其他防护。 ⒊ 热浸镀锌钢板 SGCC

热浸镀锌钢卷是指将热轧酸洗或冷轧后之半成品,经过清洗、退火,浸入温度约 460°C 的溶融锌槽中, 而使钢片镀上锌层, 再经调质整平及化学处理而成。 SGCC 材料比 SECC 材料硬、延展性差(避免深抽设计)、锌层较厚、电焊性差。 4. 不锈钢 SUS304 使用最广泛的不锈钢之一,因含 Ni(镍)故比含 Cr(铬)的钢较富有耐蚀性、 耐热性,拥有非常好的机械性能,无热处理硬化现象,没有弹性。 5.不锈钢 SUS301 Cr(铬)的含量较 SUS304 低,耐蚀性较差,但经过冷加工在冲压加工中能获得 很好的拉力和硬度,弹性较好,多用于弹片弹簧以及防 EMI。


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