钣金件的加工工艺

钣金件的加工工艺（精选6篇）

钣金件的加工工艺 篇1

摘要：钣金件具有品种多、光洁度高和外形复杂等特点, 其加工工艺难度较大, 在加工过程中常会因某些细节控制不当而对整个构件的加工质量造成影响, 因此, 要做好对加工细节的管理。分析了钣金件加工的特点, 并对其加工工艺进行了研究。

关键词：钣金件,加工工艺,激光切割,细节控制

加工钣金件, 即采取冷加工方法对金属薄板进行处理, 最终获取所需且厚度相同的零件, 整个处理过程主要包括剪切、折弯、铆接、焊接和拼接成型等。加工时利用手工或模具冲压使薄板材料变形, 达到设计的形状和尺寸, 并通过进一步的焊接和机械加工形成复杂的零部件。整个加工过程的复杂性较大, 加工时必须做好工艺中各个细节的控制, 以确保工艺的规范性。

1 钣金件加工工艺

1.1 下料

在对钣金件进行加工时, 下料设备有剪床、冲床、锯床和数控等, 在选择上以满足实际需求、提高加工效率为根本要求。

1.1.1 剪床

通过剪床设备来实现对各简单料件的剪切处理, 一般情况均利用模具落料成形完成准备加工, 通常用于加工精度要求较小的无孔、无切角块料和条料的加工中, 具有成本低的优点。

1.1.2 冲床

利用冲床采取一步或多步的处理方式, 在板材上将零件展开后的平板件冲栽成各种形状的料件, 具有加工效率高、成本低的优点。如果选择此种下料方式加工, 需要提前制订相应的模具。

1.1.3 NC数控下料

根据零件展平图编写程序, 并确保能被数控加工机床识别。加工处理时, 可根据程序要求在平板上剪裁出相应形状的料件。

1.2 翻边

对料件进行翻边加工时, 主要通过抽孔对比较小的基孔进行处理, 形成较大的孔, 最后进行攻丝处理, 又可称为“抽孔”和“翻孔”处理, 常用于比较薄的钣金件加工中。对于比较薄的钣金件, 其孔周围正常的浅翻边加工不会对其厚度造成影响, 且在30%~40%的变薄程度下, 翻边处理后的高度可扩大40%~60%.

1.3 冲床

此环节利用专门的模具实现对料件的成形处理, 将料件加工成要求的形状, 对精度的要求比较高。实际加工程序为冲孔、落料、冲撕裂、抽孔和成形等, 常用的加工模具有冲孔落料模、撕裂模和成型模等。在此环节中, 必须做好对操作方向的控制。

1.4 压铆

压铆有压铆螺母、松不脱和螺钉等, 利用液压压铆机或冲床进行加工处理, 将其铆接到钣金件上, 在加工时需要做好对加工方向的控制。

1.5 折弯

在此环节中, 将平板料件折弯成3D零件, 要利用专门的折床或折弯模具加工。实际加工中, 应遵循“上一刀不会对下一刀造成干扰”的原则, 严格按照加工规定顺序处理。常见的折床模具有直刀、弯刀, 需结合实际情况选择。在对铝板进行折弯加工时会产生裂纹, 可通过增加下模槽宽、上模折弯处内圆角的半径解决。此外, 对于折弯和压铆加工而言, 一般情况下先进行压铆加工, 后进行折弯处理, 但也存在部分料件在压铆加工后会产生干涉问题, 可先折弯处理后进行压铆加工, 或边折弯边压铆。

1.6 焊接

常见的有熔化焊、压力焊和钎焊等。其中, 熔化焊有气体焊、氩弧焊和手工焊等;压力焊有对焊、点焊和撞焊等;钎焊主要为电铬焊。在选择焊接方式时, 应从实际需求出发, 考虑加工料件的材质, 比如不锈钢与铝板的焊接主要选择氩弧焊的方式, 铁板类则多选用二氧化碳气体保护焊的方式。

2 钣金件加工工艺要点分析

2.1 钣金展开

钣金展开是钣金件加工处理中最重要的环节, 是保证钣金件设计加工准确性的前提。对于成形的钣金件, 其精确的展开尺寸对加工工艺具有较大的推动作用, 是提高生产效率、降低生产成本的关键。钣金件展开的长度即材料由平面折弯所需的长度, 其计算公式为:

式 (1) 中:L为钣金件展开长度, mm;R为折弯处内圆角半径, mm;t为材料厚度, mm;θ为折弯角度, °;K为折弯因子, 为常数, 一般由折弯中线决定, 与钣金件材料有密切联系, 默认数值为0.318 31.

从式 (1) 可得出, 材料厚度t与转弯角度主要由产品结构决定。对于部分产品结构而言, 其为常数。为了提高钣金展开的精确度, 需要做好对K因子和折弯内圆角半径R的分析。在对钣金板进行加工时, 对于专业人员而言, 以材料属性、厚底等为设置折弯许可参数的依据, 可基本确定钣金的展开尺寸, 然后在估算基础上利用专业软件完成钣金件的设计。

2.2 钣金折弯

在此处理工艺中, 需要重点考虑机械设备的加工能力, 提高钣金件加工处理的尺寸精度和外形美观度, 从而提高钣金件的处理效果。钣金折弯吨位计算公式为:

式 (2) 中:P为折弯压力, k N;S为板厚, mm;L为板宽, mm;V为下模开口大小, mm。

从钣金件加工的实际情况看, 比较常见的折弯工艺有自由折弯、压迫折弯和三点折弯。其中, 在应用三点折弯工艺时, 钣金件会与下模有3点接触, 当钣金件受到上模压迫时, 中间部分会与钣金件一起移动, 同时, 将钣金件所处的位置信息反馈给计算机, 以确保折弯精度满足加工要求。在整个加工过程中, 此环节的难度最大, 且加工速度较慢。想要在保证加工质量的同时提高生产效率, 就必须结合实际需求选择合适的折弯设备和折弯方式。

3 结束语

钣金件现已经被广泛应用于多个领域。在对其进行加工时, 需要确定其加工工艺, 并结合实际加工经验总结管理要点, 采取合理的措施对整个加工过程进行优化, 争取不断提高加工效果。

参考文献

[1]唐超.方管钣金加工工艺研究[D].北京:国防科学技术大学, 2008.

[2]兰天亮.三维激光切割钣金件的夹具设计方法研究[D].重庆:重庆大学, 2011.

钣金件的加工工艺 篇2

2008-06-25 16:01

随着当今社会的发展，钣金业也随之迅速发展，现在钣金涉及到各行各业，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，要了解钣金加工流程，首先要知道钣金材料的选用。

一、材料的选用，钣金加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。

二、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。

三、展开注意事项，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

四、钣金加工的工艺流程，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，折成功D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=6.0F=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接；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

数铣加工平面凸轮件的工艺分析 篇3

1) 加工通用性强。数控铁床的最大特点是高柔性, 即灵活、通用、万能, 可以加工不同形状的工件。在数控铣床上能完成钻孔、镗孔、校孔、铣平面、铣斜面、铣槽、铣曲面、攻螺纹等加工。在一般情况下, 可以一次装夹就完成所需要的加工工序。2) 加工精度高。高精度的数控系统能达到0.1um, 一般情况下都能保证工件精度。另外, 数控加工能避免操作人员的操作失误, 同一批零件的尺寸同一性好, 在很大程度上提高了产品的加工质量。3) 加工效率高。数控铣床的加工一般不使用专门夹具。在更换工件时, 只需要调用加工程序即可, 从而大大缩短了生产周期, 降低了生产成本。

2 数控铣削加工方案的确定

2.1 加工方案设计原则

零件上的加工表面, 一般先进行粗加工再进行半精加工最后进行精加工, 加工数铣零件应确定从毛坯件到最终成形件的加工方案。

2.2 选择合理的加工方法

机械零件的结构形状有的复杂、有的简单, 但它们都是由平面、曲面, 内外圆柱面等基本表面组成。加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度。由于获得同一精度级及表面粗糙度的加工方法不只一种, 因而在实际加工生产时, 应结合零件的结构形状、尺寸大小、毛坯材料等综合因素来考虑。

2.3 设计加工工艺路线

2.3.1 数铣加工零件的工序顺序

在数控铣床上加工零件, 尽可能在一次装夹中完成全部工序。根据数控机床加工的特点, 为了保持数控铣床的加工精度, 降低生产成本, 一般在实际操作中把零件的粗加工放在普通机床上进行, 然后再进行数铣加工。零件的加工工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序, 这些工序的顺序直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。

各工序的先后顺序通常考虑如下原则:1) 基面先行原则用作精基准的表面应优先加工。2) 先粗后精原则粗加工→半精加工→精加工→光整加工, 逐步提高表面的加工精度和表面粗糙度。3) 先主后次原则优先加工零件的主要工作表面、装配基面, 从而能尽早发现毛坯材料中可能出现的缺陷。4) 先面后孔原则一般先加工平面, 再加工孔和其他尺寸, 这样用加工过的平面定位, 稳定可靠;另外在加工过的平面上加工孔, 并能提高孔的加工精度。

2.3.2 划分加工工序

一般加工零件外形时, 以内形定位, 加工内形时以外形定位。通常数控铣削加工零件的加工顺序是:1) 加工精基准;2) 粗加工主要表面;3) 加工次要表面;4) 安排热处理工序;5) 精加工主要表面;6) 检查。

2.3.3 数控铣削加工工序的工步顺序

由于数控机床加工工序集中的特点, 在数控铣床上的一个加工工序, 一般为几个工步, 使用几把刀具。因此在一个加工工序中是否合理安排工步顺序, 直接影响到零件的加工精度、效率等。确定工步顺序, 通常考虑如下因素:1) 以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的内容, 最好连续进行, 以此减少刀具更换次数, 节省辅助时间, 并提高加工精度。2) 在一次装夹的工序中进行的多个工步, 应先进行对工件刚性破坏较小的工步。3) 工步顺序安排遵循由粗到精的原则。先进行重切削、粗加工, 然后进行发热小、加工要求不高的加工内容, 如钻小孔、攻螺纹等, 最后进行精加工。4) 提高生产效率, 减少空行程, 合理走刀路线。

2.3.4 设计走刀路线

在数控加工中, 刀具刀位点在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹称为走刀路线。在确定走刀路线时最好画一张工序简图, 将拟定出的走刀路线画上去, 这样比较清晰直观。编程时, 加工路线的确定遵循以下几点:1) 在高效率的前提下保证被加工零件的加工精度和表面粗糙度。2) 减少空走刀时间, 使加工路线最短, 提高生产率。3) 保证零件的工艺要求。4) 考虑零件的加工余量和机床刀具的系统刚度等, 确定是一次走刀还是多次走刀。

2.4 夹具选择

1) 单件小批量生产时, 优先选用组合夹具、可调夹具和其他标准化通用夹具, 以缩短生产准备时间和节省生产费用。2) 在成批生产时, 考虑采用专用夹具, 并力求结构简单。3) 零件的装卸要快速、方便、可靠, 以缩短机床的停顿时间。4) 夹具定位、夹紧精度要高。5) 夹具要敞开, 其定位, 夹紧元件不能干涉加工中的走刀路线。6) 夹紧应力要靠近切削部位, 不要在被加工孔径上方, 避免零件变形。

2.5 刀具选择

目前使用的金属切削刀具材料主要有五类:高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石。1) 根据数控加工对刀具的要求, 选择刀具材料的一般原则是尽可能选用硬质合金刀具。2) 陶瓷刀具不仅用于加工各种铸铁和不同钢材料, 也适用于加工有色金属和非金属材料。使用陶瓷刀片, 无论什么情况都要用负前角。为了不易崩刃, 必要时可将刃口倒钝。3) 金刚石和立方氮化硼都属于超硬刀具材料, 它们可用于加工任何硬度的工件材料, 具有很高的切削性能, 加工精度高, 表面粗糙度小。4) 从刀具的结构应用方面, 数控加工应尽可能采用镶块式机夹可转位刀片, 以减少刀具磨损后的更换时间。5) 选用涂层刀具, 提高耐磨性和寿命。

2.6 确定切削用量

在铣削过程中, 如果能在一定的时间内切除较多的金属, 就会大幅提高生产效率。如果提高背吃刀量、铣削速度和进给量是能增加金属的切除量, 但是, 切屑三要素会影响到刀具的使用寿命。所以, 为了保证铣刀较长的使用寿命, 优先采用较大的吃刀量, 其次是选择较大的进给量, 最后才是铣削速度。

3 数铣加工实例

3.1 分析零件图

该零件为平面凸轮零件, 外型是一个厚度为19mm, 直径为280mm的圆盘。中间有一个凹槽宽度为41mm。靠左方向有一个直径为65mm的凸轮。中间还有一个圆孔直径为35mm, 结构比较简单。

3.2 数铣加工工艺内容

3.2.1 数铣机床

凸轮的外形尺寸、重量要在机床的允许范围内;机床的精度要满足凸轮的设计要求;凸轮的最大圆弧半径要在数控系统允许的范围内。因此, 该凸轮的加工采用两轴以上联动的数控铣床。

3.2.2 夹具的选择

定位基准采用“一面两孔”, 即用圆盘X面和两个基准孔作为定位基准。根据工件特点, 用一块310mm×310mm×45mm的垫块, 在垫块上分别精镗Ф35mm及Ф12mm两个定位孔, 孔距80±0.015mm, 垫板平面度为0.05mm, 该零件在加工前, 固定好夹具的平面, 使之与工作台面平行, 并用百分表检查。

3.2.3 刀具的选择

根据该凸轮的结构特点, 铣削凸轮槽内轮廓和外轮廓时, 铣刀直径受槽宽限制, 因此选用Ф18mm硬质合金立铣刀。

3.2.4 零件的加工精度、内容与方法。

整个零件的加工顺序按照基面先行、先粗后精的原则进行。先加工用作定位基准的Ф35mm及Ф12mm两个定位孔, 再加工凸轮槽内外轮廓面。平面内的进给走刀, 对外轮廓是从切线方向切入;对内轮廓是从过渡圆弧切入。

进刀点选在点P (150, 0) , 刀具来回铣削, 逐渐加深铣削深度, 当达到既定深度后, 刀具在xy平面内运动, 铣削凸轮轮廓。

为了保证凸轮轮廓表面有较高的表面质量, 切削方式采用顺铣, 即从点P开始, 对内轮廓面按逆时针方向进行铣削加工。对外轮廓面按顺时针方向进行铣削加工。

3.3 加工工艺路线

4 结束语

数控加工工艺是数控编程与操作的基础, 合理的工艺是保证数控加工质量的前提条件。本文从数控加工的实际角度出发, 以数控加工的实际生产为基础, 分析了平面凸轮件的工艺。

参考文献

[1]吴建华, 谢东伟.数控铣床在凸轮加工中的运用[J].机电新产品导报, 2005.

[2]盛玉华, 华淑云, 陆凤云.槽型凸轮的数控加工工艺分析[J].组合机床与加工自动化, 2003.

钣金件的加工工艺 篇4

一、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。

二、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。

三、展开注意事项

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

四、钣金加工的工艺流程

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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。钣金常用的表面处理工艺：

1.电镀：在电镀液中，带电离子在电场的作用下附着在产品表面，形成镀层。属

于化学变化。

2.喷粉：粉末被极化，在电场力的作用下，均匀附着在极性相反的产品表面。属

于物理变化。

3.电泳：电泳涂料在阴阳两极的作用下，带电涂料离子移动到产品表面，沉积形

成涂层。属于化学变化。

4.浸塑：产品在熔融的材料中，进行加热，受热的金属与周围熔融的材料结合，形成一定厚度的表面材料。属于物理变化。

其他的表面处理方法比如烤漆、搪瓷等等，对于家电产品来说并不常用，有兴趣可自行学习。

电镀的种类：

一．锌：

1.氰化物镀锌

2.锌酸盐镀锌

3.氯化物镀锌

4.硫酸盐镀锌

电镀锌行业属于污染行业，虽然应用广泛，成本低廉，但电镀锌产品不符合ROHS标准，所以在产品设计时尽量不采用电镀产品。

二．镀铬

工艺原理与镀锌相同。

与传统的电镀锌相比：铬涂层耐腐蚀性能极强，是镀锌的7—10倍，并且表面美观，但成本较高。

目前最先进的镀铬工艺称为DACROMET，中文叫法为达可罗，是一种革命性的高新技术金属表面处理工艺，全程无污染。

三．镀金

四．镀铜

五．镀镍

六．等等你想要镀的所有金属，都可以采用电镀工艺实现。

喷粉工艺原理：

静电喷粉：主要是通过电极将涂料（粉料）极化，再将要喷涂的物体带相反的电荷，在电场力的作用下粉料均匀的附着在物体表面。

喷粉工艺的特点：

粉末静电喷涂不会造成大气的污染，粉末可以回收降低材料的消耗成本，涂膜性能优越耐酸，耐碱，耐盐的腐蚀性较好，附着力也较高。

电泳的工艺原理：

电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。

电泳表面处理工艺的特点：

电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。

常见的电泳颜色黑色居多，其他颜色也有。浸塑的工艺原理：

金属浸塑是对金属表面防腐的一种新型技术处理工艺方式，浸塑是个加热过程，金属预热、浸料、固化。在浸料时，加热的金属粘住周围的材料，金属越热，浸料时间越长，料的厚度越厚。浸塑的工艺特点：

机房防护板数控钣金加工工艺设计 篇5

钣金制品时至今日, 各行各业, 生产生活中应用之广, 无处不有, 如汽车外壳、不锈钢橱具、桥梁桥架、金属办公家具、金属工艺品等等。钣金, 即板, 薄板之意, 对薄金属板进行综合的冷加工, 包含折、剪、冲、焊、铆、拼接等工艺。随着数控技术的发展和数控设备的普及, 早期应用于军工、航天等高精领域的新兴技术, 逐步发展壮大, 广泛应用到了工业领域, 数控钣金加工就是因运而生的多元化钣金加工技术。

钣金加工的基本设备包括:剪板机、数控冲床/激光、等离子、水射流切割机/复合机、折弯机, 以及各种辅助设备如:开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。数控钣金加工就是全部或大部分工序使用了数控设备, 如:激光切割机、数控冲床、数控折弯机、数控焊接机等。这些先进的数控钣金设备有效地解决了零件精度要求高、形状复杂等问题, 比传统的钣金加工设备更能适应产品规格多样化的柔性需求, 能直接从制图到产品无纸化生产。

(二) “机房防护板”的加工工艺制定

如图1所示“机房防护板”适用于室内、半室外、户外型自动扶梯, 与其它组件进行连接构成上机房防护装置, 用于放置扶梯的驱动机构, 起到防护作用。

该“机房防护板”适用于双驱动型自动扶梯。零件材质选择DC51D+Z (德标) 镀锌钢板, 如图2所示。该材料易于加工成型, 有良好的吸音效果, 重量较轻, 使用寿命较长。因表面镀锌呈银白色, 常被称为“白铁皮”, 可以防止钢板被空气和水等锈蚀, 材料表面还可以作喷漆或抛光处理, 适合“机房防护板”的使用要求。

如图3所示为“机房防护板”零件图, 根据零件图样设计要求、产品数量及现有设备条件等方面进行加工工艺制定的综合分析。首先, 零件外形较特别, 考虑到加工质量及加工效率, 先选择剪板机将钢板裁剪到适当尺寸, 再采用激光切割机进行外形切割, 同时因零件的两个Ø100圆孔直径较大, 冲压加工不适合, 故安排在激光工序中一并完成;其次, 零件上有若干小孔加工, 孔规格小数量多, 采用激光加工孔径小易产生熔渍, 采用普通冲床加工费时费力, 所以选择数控冲床进行加工;再次, 零件上有多处折弯要求, 且折弯角度和折弯尺寸不同, 适宜采用数控折弯机进行折弯;最后, 根据客户要求, 零件需作表面喷涂处理。综上考虑, 该零件工艺安排为:数剪-激光-数冲-数折-喷涂等工序。产品制作单如表1所示。

(三) “机房防护板”的数控钣金加工工序

根据零件图样尺寸、激光机工作台尺寸以及排样要求, 采用数控剪板机将原购规格为1200*1000*Cmm镀锌钢卷按1200*1000*2270mm尺寸进行剪板。

1. 数控激光切割工序

SLCF-L15X30型精密数控激光切割机, 工作台的尺寸规格为3000*1500mm, 对零件进行展开排样, 如图4所示一块镀锌板上安排了两个零件, 排样时零件离钢板边缘最好留有20mm左右余量。采用New CAM编程软件进行各参数设置并生成数控程序代码, 通用参数设置为:刀具补正方向 (右) 、小于91度拐角减速处理、自动设置原点位置 (0, 0) ;快速切割方式参数设置为:圆弧切入 (引割长度3) , 内孔切割方向 (CCW) 、外切割方向 (CW) 、内孔优先切割、不选择外孔断点切入;其余参数设置略, 切割路径如图5所示

根据工件材料及厚度, 依据参数表, 机床操作时需设置以下几个方面的参数, 如表2所示。

2. 数控冲床冲孔工序

SKYY31228C型数控冲床, 控制系统为FANUC Series Op, 32工位转塔模具库, 机床尺寸规格为2000*1250mm, 夹钳尺寸规格为90*15mm。采用ProCAM编程软件进行各参数设置并生成数控程序代码, 主要参数设置为:板材尺寸1285.2*984.2mm、每块板零件数量1个、冲床原点坐标 (1400, 1412) 、冲头高度5mm、板材厚度1.2mm。如图6所示, 零件图中18×20×Ø6圆孔采用规格为ROØ6圆形上模和ROØ6+0.8圆形下模, 4-8×16椭圆孔采用规格为Ø8×16椭圆上模和OBØ8×16+0.8椭圆下模, 具体参数设置如表3所示。冲压加工时选择自动配刀方式, 设置冲压对象等参数, 生成数冲程序代码。

3. 数控折弯机折弯工序

PR6G100×2550型数控液压折弯机, 最大压力300bar, 功率7.8kw。选择如图8所示折弯模具, 适合折最大2mm钢板, 其上模各参数为:角度88°、高度180mm、半径0.1mm, 下模各参数为V开口12mm、角度88°、高度142.5mm。

以零件图中左右两侧边折弯为例, 如图9所示在Delem数控系统中进行数据编程, 主要参数设置如表4所示。

(四) 结束语

“机房防护板”零件采用了多种数控钣金设备进行加工, 是典型的数控钣金加工实例, 在较短时间内达到了产品的精度要求, 减少了研发时间, 降低了工人的劳动强度, 是传统钣金加工的突破, 极大地提高了钣金加工的能力, 应用前景广阔。

参考文献

[1]章飞.钣金展开与加工工艺 (第二版) [M].机械工业出版社, 2007.

[2]汤酞则.钣金基本工艺与设备[M].高等教育出版社, 2006.

钣金件的加工工艺 篇6

关键词：零件,工艺,刀具,编程,车削

1 加工工艺

该组合件除去螺栓等紧固装置, 共有7个零件组成, 被加工部分表面粗糙度值等要求不高。零件复杂程度一般包含了平面、圆弧面、空间圆柱面、内外轮廓、钻孔、攻丝的加工, 且大部分的尺寸均达到IT8-IT7级精度。装配轴侧图如下:

2 零件工艺分析

零件材料:45号钢。切削加工性良好, 力学综合性能好, 机械性能要求较高。

45号钢:是强度较高的一种中碳优质钢, 因淬透性差, 一般以正火状态使用, 机械性能要求较高时, 采用调质处理。冷变形塑性中等, 退火和正火的切削加工性比调质的好。用于制造强度要求较高的零件。

选择刀具合理利用, 一般切削45号钢选择实惠而且有能做到加工精度的刀具选择YT类硬质合金, 主要用于加工形成长屑的钢材等塑性材料。

3 机床和夹具的选用

3.1 机床的合理选用

在数控机床上加工零件时, 一般有两种情况。第一种情况:有零件图样和毛坯, 要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况:已经有了数控机床, 要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况, 考虑的因素主要有, 毛坯的材料种类、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量等。

概括起来有三点: (1) 要保证加工零件的技术要求, 加工出合格的产品。 (2) 有利于提高生产率。 (3) 尽可能降低生产成本 (加工费用) 。

选择夹具的基本原则:

(1) 零件加工批量不大时, 应尽量采用组合夹具、可调式夹具以及其他通用型夹具, 以缩短生产准备时间、节省生产费用。

(2) 成批生产时才采用专用生产夹具, 并力求结构简单。

(3) 工件的装卸要快速, 方便, 可靠, 以缩短机床的停顿时间。

(4) 夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工, 即夹具要开敞, 其定位夹紧机构元件不能影响加工中心的走刀。

为此选用了三爪卡盘、V型块、四爪卡盘。

3.2 零件的安装

数控机床上零件的安装方法与普通机床一样, 要合理选择定位基准和夹紧。

力求设计、工艺与编程计算的基准统一, 这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。尽量减少装夹次数, 尽可能在一次定位装夹后, 加工出全部待加工表面。

4 刀具和工件材料的选择

4.1 刀具分析

4.1.1 择应考虑的主要因素

被加工工件的材料 (金属、非金属) , 性能 (硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨性等) 加工工艺类别 (车削、钻削、铣削、镗削或粗加工半精加工、精加工等) 工件的几何形状, 加工余量。

在选择刀具的形式和构造时, 应当考虑下列几项主要因素:

生产性质:生产的批量, 从经济观点上来看, 影响着刀具的选择。

机床类型:刀具类型 (钻、车刀或铣刀) 的选择决定于完成某种工序所选用的机床类型。

工艺方案:不同的加工方案可采用不同类型的刀具。

工件的尺寸及外形:影响刀具的尺寸及构造的选择。

加工表面粗糙度:影响刀具构造和切削用量。

加工精度:影响精加工刀具类型和构造的选择。

工件材料:影响刀具材料和切削部分几何的经济性等有关。

4.1.2 选择数控刀具的原则

刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时, 应首先选择合理的刀具寿命, 而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定, 合理选用既能提高加工效率又能提高产品质量。

1) 可转位刀片的选择

要求:夹紧可靠、定位准确、排屑流畅、结构简单、操作方便。

选择刀具的特点:具有效切削韧长度、被吃刀量、主偏角等。

对刀片形状选择:依据表面形状、切削方式、刀具寿命、转位次数等。

对粗、精加工时刀具的圆弧半径选择:

a.粗加工、工件直径大、要求刀刃强度高、机床刚度大时选大刀尖圆弧。b.精加工、切深小、细长轴加工、机床刚度小选小刀尖圆弧。

2) 数控铣削刀具的选择

(1) 类型的选择:

a.加工较大平面选择面铣刀。b.加工凸台、凹槽、小平面立铣刀。c.曲面加工选择球头铣刀, 等等。

3) 刀具的材料 (刀具本身的物质) 是刀具的主要特性, 不论刀具是否具有涂层或是刀具成本有多少, 对于您的加工操作它都起到至关重要的作用。

材料为45号钢, 所以刀具材料选择即为合理的硬质合金的车刀。

4.2 切削参数的选择

参考文献

[1]张耀宸.机械加工工艺设计手册[M].航空工业出版社.

[2]刘跃南.机械基础[M].高等教育出版社.

[3]戴乃昌.金属切削原理与刀具[M].浙江工贸职业技术学院版社.

[4]李澄, 吴天生, 闻百桥.机械制图[M].高教教育出版社.

[5]谢军.现代机械制图习题集[M].机械工业出版社.

[6]王晓霞.机械制造技术[M].科学出版社.

[7]陈于萍, 高晓康.互换性与测量技术[M].高等教育出版社.

[8]王平.数控编程实用教程[M].化学工业出版社.