陳蛟

（常州華納電氣有限公司，江蘇 常州 213149）

因為鈑金制品在實踐過程中的應(yīng)用十分廣泛且形狀多種多樣，因而在加工鈑金零件的時候，同樣也面臨下料工藝與成型工藝等諸多問題。為保證產(chǎn)品制作高效且質(zhì)量達(dá)標(biāo)，就必須要關(guān)注加工工藝的重要性，需具備健全產(chǎn)品加工工藝，為產(chǎn)品的高效制造奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 鈑金設(shè)計工藝的有效改進(jìn)策略

所謂的鈑金件工藝性，具體指的就是零件在拉伸加工、彎曲加工與沖切加工中的難易性。而工藝的合理性集中表現(xiàn)在消耗較少的材料且工序簡化，所使用的模具結(jié)構(gòu)簡單，具有較長的使用壽命等方面。通常來講，材料性能、尺寸、精準(zhǔn)度以及零部件幾何形狀會直接影響鈑金件的工藝性。特別是產(chǎn)品質(zhì)量要想達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，就一定要具備高質(zhì)量的設(shè)計方案與制作工藝，但應(yīng)當(dāng)注意的是，設(shè)計會對工件工藝方案帶來極大程度的影響，所以在研發(fā)并生產(chǎn)產(chǎn)品的整個過程中，一定要高度重視設(shè)計的重要性[1]。

1.1 材料的選擇與使用

在制作鈑金產(chǎn)品的時候，最關(guān)鍵的就是要對材料綜合性能形成系統(tǒng)化地了解，保證材料選擇的正確性，都會對產(chǎn)品成本、質(zhì)量與性能等帶來一定的影響。通常，要對常見金屬材料進(jìn)行優(yōu)先性地使用，且在相同的產(chǎn)品中盡量降低材料品種數(shù)量以及板材厚度的規(guī)格。在零件功能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，盡可能選擇使用價格不高的材料品種，并對材料彎曲性能與沖壓性能等展開綜合考慮，確保其能夠與加工工藝的要求相契合。在此基礎(chǔ)上，對沖裁加工方式進(jìn)行選擇的時候，要求板材塑性理想，以免在沖裁的過程中出現(xiàn)開裂的情況。其中，黃銅、純鋁等軟材料的沖裁性能較強，且在板材沖裁以后，其斷面相對光滑，實際的傾斜度不大。而對于高碳鋼、硬鋁以及不銹鋼等硬材料來講，其在沖裁以后質(zhì)量差強人意且斷面不平整，厚板料的問題十分明顯。

在鈑金成型加工方面，集中表現(xiàn)在落料、彎曲、卷圓與拉伸等多個方面。所以，要求彎曲成形板材，其塑性要滿足要求且屈服極限要低。板材的塑性越高，在彎曲的時候就不容易開裂，而屈服極限與彈性模量都較低的板料，在彎曲以后回彈變形的程度不大，進(jìn)而獲取尺寸準(zhǔn)確性較高的彎曲形狀[2]。大部分脆性材料，在折彎以后都會出現(xiàn)外圓角開裂的情況，甚至還會折彎斷裂。

在板材拉伸方面，使用的材料塑性要理想，以免出現(xiàn)零件扭曲變形的情況，嚴(yán)重的還會出現(xiàn)開裂。選喲個材料屈服點和抗拉強度的比值越小，其實際的沖壓性也就更為理想，且一次變形極限程度也會增加。

在落料環(huán)節(jié)中，集中表現(xiàn)在壓型、沖孔與切邊等方面，就是對模具進(jìn)行使用并加工，實際效率理想，具有批量制作的特點。然而，形狀不應(yīng)過于復(fù)雜。如果板材的硬度相對較高，那么沖裁力會隨之增加，嚴(yán)重影響沖頭與精準(zhǔn)度。但是，如果硬度偏低，那么在實際沖裁的過程中就很容易形成明顯的變形情況，導(dǎo)致精準(zhǔn)度被限制。除此之外，如果韌性過高，那么沖裁以后的反彈程度也會更加嚴(yán)重，導(dǎo)致精準(zhǔn)度降低。需要注意的是，雖然不銹鋼板可以進(jìn)行沖裁處理，但是對刀具提出了較高的要求，特別是要使用高硬度不銹鋼專用刀具，所以一般不會在數(shù)控沖床加工中引入不銹鋼板。

1.2 設(shè)計工藝的改進(jìn)

一方面，鈑金件形狀會影響下料的環(huán)節(jié)，所以要盡可能規(guī)避形狀的復(fù)雜性，盡量越簡單越好。另外，切割路徑要短一些，禁燒實際的切割量，簡化加工難度。另一方面，在實際設(shè)計方面，要綜合考慮板材亦或是工件的外形，保證形狀得以優(yōu)化。并在不對工件性能產(chǎn)生影響的基礎(chǔ)上，借助板件形狀修改或者是調(diào)整的方法，保證在零件下料的過程中排版更加緊湊，避免產(chǎn)生大量的下腳料，實現(xiàn)原材料節(jié)約的目標(biāo)。

2 鈑金下料工藝的優(yōu)化路徑

在實際設(shè)計方面，制造工藝的影響程度較大，所以制造工藝的重要性不容忽視。

2.1 板材切割工藝的優(yōu)化

一般來就那個，鈑金切割可以細(xì)化成熱切割與機械切割兩種，而最常見的就是熱切割。所謂的熱切割，具體指的就是對熱源進(jìn)行利用，進(jìn)而使得金屬的局部被氧化亦或是熔化，進(jìn)而形成切口，這是一種全新的板材切割方式，為鋼材切割以及破口加工提供了必要的保障。而在科技水平提高的基礎(chǔ)上，熱切割技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。

其中，等離子切割、可燃?xì)怏w火焰切割與激光切割的應(yīng)用也十分普遍，較之于其他的電弧切割，等離子切割方式的效率更高且具有理想的經(jīng)濟(jì)效果，保證切口質(zhì)量滿足要求。與此同時，還能夠?qū)怏w火焰切割方面難以切割的金屬進(jìn)行切割。對于激光切割方式而言，其最明顯的優(yōu)勢就是切割縫隙較窄，不超過0.3毫米。另外，激光切割的效率也相對較高，切口相對平整，實際的熱影響區(qū)域不大，能夠?qū)χT多金屬材料進(jìn)行切割處理。然而，需要注意的是，因為設(shè)備功率與成本始終受到限制，所以在薄板精密切割亦或是形狀較為復(fù)雜的工件切割中經(jīng)常被應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，激光也被應(yīng)用在切割非金屬方面，集中表現(xiàn)在復(fù)合材料與木材等。

2.2 板材沖切工藝的優(yōu)化

沖床與剪板機等都是最常見的板材沖切下料設(shè)備，現(xiàn)階段，數(shù)控沖切設(shè)備被廣泛應(yīng)用，且絕大多數(shù)企業(yè)與工廠的應(yīng)用也十分常見，所以有效地優(yōu)化了設(shè)備生產(chǎn)的效率，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。通常情況下，剪板機的功能就是將直線邊緣板材毛坯剪裁掉，也可以完成分度頭的安裝，對斜角與其他形狀加以剪裁。針對已經(jīng)被剪裁的板料，要確保其剪切面直線程度與平行程度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，盡可能規(guī)避板材扭曲變形的問題發(fā)生，獲取高質(zhì)量制件。上述沖切工藝的應(yīng)用，都能夠?qū)舭鍣C擋板位置與壓料力進(jìn)行調(diào)整的基礎(chǔ)上，滿足剪切工藝的具體要求。

3 結(jié)語

綜上所述，在上文中，將鈑金設(shè)計與下料環(huán)節(jié)作為重點研究對象，針對鈑金下料工藝當(dāng)中問題與優(yōu)化措施展開了系統(tǒng)化地分析。可以發(fā)現(xiàn)，鈑金設(shè)計方案會對鈑金下料工藝產(chǎn)生影響，所以設(shè)計方案質(zhì)量的優(yōu)秀性集中表現(xiàn)在其生產(chǎn)效率與質(zhì)量提高方面，能夠節(jié)省資源并形成更為可觀的價值。另外，板材材質(zhì)、加工設(shè)備與套料工藝也會對下料工藝合理性帶來影響。在這種情況，貫徹落實生產(chǎn)的時候，應(yīng)對各影響因素加以綜合分析，確保高質(zhì)量地完成工作，進(jìn)一步強化自身的市場競爭實力。