馬占瑩

摘 要：在我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大的背景下，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，對(duì)鈑金加工工藝水平的要求也就越來越高。傳統(tǒng)的鈑金加工工藝技術(shù)與實(shí)際工業(yè)要求存在一定差距，也就決定了鈑金工藝必須隨著科技的發(fā)展而不斷進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：鈑金加工工藝；難點(diǎn)；改進(jìn)措施

1 引言

鈑金加工是當(dāng)今機(jī)械加工中常見工序，在我國(guó)的機(jī)械制造領(lǐng)域的作用越來越重要。鈑金是一種厚度在6mm以下的金屬薄板通過一定的沖壓工藝方法按照一定的要求將鈑金的形狀、尺寸和性能進(jìn)行加工。通過相應(yīng)的剪切、沖切合、焊接、拼接等步驟對(duì)鈑金進(jìn)行加工。鈑金的制造過程中加工工藝的作用是至關(guān)重要的。

2 鈑金加工工藝概述

鈑金加工就是金屬板材加工。主要工藝有剪切、彎曲成型、表面處理等，鈑金件就是薄板五金件，也就是可以通過沖壓，彎曲，拉伸等手段來加工的零件，一個(gè)大體的定義就是在加工過程中厚度不變的零件。鈑金具有重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)電（能夠用于電磁屏蔽）、成本低、大規(guī)模量產(chǎn)性能好等特點(diǎn)，例如在電腦機(jī)箱、手機(jī)、MP3中，鈑金是必不可少的組成部分。隨著鈑金的應(yīng)用越來越廣泛，鈑金件的設(shè)計(jì)變成了產(chǎn)品開發(fā)過程中很重要的一環(huán)，機(jī)械工程師必須熟練掌握鈑金件的設(shè)計(jì)技巧，使得設(shè)計(jì)的鈑金既滿足產(chǎn)品的功能和外觀等要求，又能使得沖壓模具制造簡(jiǎn)單、成本低。鈑金加工一般用到的材料有冷軋板（SPCC）、熱軋板（SHCC）、鍍鋅板（SECC、SGCC），銅（CU）黃銅、紫銅、鈹銅，鋁板，不銹鋼（鏡面、拉絲面、霧面），根據(jù)產(chǎn)品作用不同，選用材料不同，一般需從產(chǎn)品其用途及成本上來考慮。在現(xiàn)代追求感官的過程中，表層鈑金屬效果質(zhì)量備受重視，表面處理要做到不生銹、光滑、美觀。因此，就需要在金屬板的表面進(jìn)行電鍍、拋光、烤漆等工藝。因此，為保障產(chǎn)品質(zhì)量，鈑金加工工藝的研究和探索必不可少。

3 鈑金加工工藝的難點(diǎn)

鈑金加工工藝是以手工或模具手法對(duì)金屬薄板進(jìn)行加工，形成目標(biāo)形狀與尺寸，并以焊接或機(jī)械加工手段以形成更為復(fù)雜形狀的成品。鈑金加工的主要流程包括下料、折彎、焊接、表面處理和組裝等，加工出的產(chǎn)品包括電力保護(hù)機(jī)柜、工業(yè)控制機(jī)柜和高低壓開關(guān)柜、通訊機(jī)柜等。鈑金加工需依據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的具體需求而采取對(duì)應(yīng)的、最佳的加工方法，以確保加工出的產(chǎn)品符合美觀、質(zhì)量等具體標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，鈑金構(gòu)件的復(fù)雜性越來越高，鈑金加工所要處理的鈑金件對(duì)工藝技術(shù)的要求也就越來越高。不同鈑金結(jié)構(gòu)要設(shè)計(jì)出的形式不同，設(shè)計(jì)非固定、非模式化，這就給鈑金加工提出了諸多難題，也成為了鈑金加工工藝在提升上的具體難點(diǎn)。

4 鈑金加工工藝的改進(jìn)措施

4.1 下料工藝探究

通常情況下，下料工藝是鈑金零件加工的第一個(gè)步驟，下料方式的選擇是相當(dāng)關(guān)鍵的。產(chǎn)品的外觀我們一般會(huì)將設(shè)計(jì)外觀的零件分為A，B，C三個(gè)等級(jí)的面，A級(jí)面代表直接面對(duì)客戶的零件的外觀面。如果零件的表面有瑕疵客戶可以非常容易的察覺和發(fā)現(xiàn)，并且可能影響客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的印象的表面。B級(jí)面代表在產(chǎn)品外部且不直接面對(duì)客戶的外觀面。這些零件外觀面可能處于產(chǎn)品的外部的側(cè)面或者后面，當(dāng)產(chǎn)品安裝后，不直接面向客戶。C級(jí)面是指處于產(chǎn)品內(nèi)部的零件表面。對(duì)于這三個(gè)等級(jí)的零件面，將對(duì)我們采取何種下料方式的決定起到?jīng)Q定作用。剪、沖、切割三種方式下料所取得的外觀面不盡相同。對(duì)于A級(jí)外觀面，剪和激光切割將會(huì)是首選的方法，但是如果零件有圓弧角，激光切割則是唯一的方式了。激光技術(shù)可以隨意切割不規(guī)則的形狀，而且切割出的表面質(zhì)量也非常的高。沖，主要是采用沖床進(jìn)行下料，沖床進(jìn)行下料時(shí)，無法避免的鈑金零件的邊緣會(huì)出現(xiàn)連接刺。這對(duì)于A級(jí)外觀面來說是不可以接受的。切割中的等離子切割和線切割對(duì)于A級(jí)面的切割也是差強(qiáng)人意，這兩種切割方式用于B級(jí)面或者C級(jí)面則會(huì)更加的合適。

4.2 焊接質(zhì)量控制

焊接是鈑金加工中的重要工序，焊接的目的在于使產(chǎn)品外觀更加美觀整潔，且有效處理表面接縫問題。焊接中，部分材料采用邊角焊縫便能達(dá)到焊接目的，所以無需采用表面焊縫方式。從焊縫方法看，需根據(jù)材料與實(shí)際要求選擇不同的方法，如二氧化碳保護(hù)焊、氣焊、手工焊與氬弧焊等。為保證焊接質(zhì)量達(dá)到最佳，除在填充材料上合理選擇外，注意結(jié)構(gòu)內(nèi)部有足夠的空間以滿足焊接要求，防止在空間不足情況下影響焊接質(zhì)量。同時(shí)，部分鈑金相對(duì)較薄，在焊縫處理、焊接時(shí)間上需合理控制，若處理不當(dāng)，將制約加工產(chǎn)品質(zhì)量，甚至出現(xiàn)鈑金變形問題。另外，在焊接質(zhì)量控制中，也需從焊點(diǎn)處理上著手，如保證焊點(diǎn)對(duì)稱，防止影響產(chǎn)品美觀，焊縫與焊接點(diǎn)間距嚴(yán)格控制，切忌因間距過大使承受力降低。焊接結(jié)束，及時(shí)做平整與修光處理，以此使鈑金件的美觀效果得到保障。

4.3 成型工藝探究

成型工藝是鈑金加工中技術(shù)含量較高的工序，無論是拉伸還是折彎都是很高的精度要求。拉伸方式一般是針對(duì)一些封閉環(huán)形的成型面，拉伸可以獲得精度非常高的成型面，但是投入比較大，成本比較高，而且修改的難度比較高。一般設(shè)計(jì)確認(rèn)之后，基本上不能再進(jìn)行改動(dòng)。折彎一般是用于非封閉的成型面，折彎相對(duì)于拉伸要靈活很多，鈑金設(shè)計(jì)可以進(jìn)行比較靈活的改動(dòng)，改動(dòng)成本也比較低。因此，在做設(shè)計(jì)時(shí)工程師應(yīng)該盡量少選擇拉伸，多選擇折彎的方式。

4.4 完善鈑金孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，遵照設(shè)計(jì)完成孔缺加工

鈑金加工中不可或缺的工序之一是打孔，應(yīng)當(dāng)不斷完善鈑金孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在滿足產(chǎn)品需求的同時(shí)便于過程加工及實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的美觀。首先，孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行，對(duì)孔缺位置、尺寸、數(shù)量和形狀等作精準(zhǔn)定位，完成孔缺的分布和進(jìn)一步的加工規(guī)劃，為加工工序的開展做好設(shè)計(jì)規(guī)劃；其次，在孔缺加工當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)具體問題針對(duì)性地優(yōu)化加工工藝。如方孔到根部加工中，做好板材的固定，避免出現(xiàn)拉伸造成孔缺變形影響整體板材的后續(xù)應(yīng)用。此外，在螺紋孔打孔加工中，應(yīng)針對(duì)不同孔缺要求采取對(duì)應(yīng)的打孔方法以獲得最佳的效果。一般情況來說，板厚絲孔型號(hào)在0.8mm以上、2.0以下可采用翻邊攻絲的打孔方法。

4.5 計(jì)算機(jī)輔助工藝

盡管近年來我國(guó)鈑金加工工藝水平不斷提升，但部分設(shè)計(jì)加工環(huán)節(jié)仍傾向于利用手工形式實(shí)現(xiàn)，其直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)與加工效率過低，且無法與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求吻合。在此背景下，部分研究實(shí)踐中提出計(jì)算機(jī)輔助軟件的運(yùn)用，軟件運(yùn)用下以鈑金工件尺寸為依據(jù)，進(jìn)行加工模型的設(shè)計(jì)，這樣在建模下可直接將加工工件還原出來。同時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助工藝的運(yùn)用也體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)功能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫運(yùn)用層面，其中的功能系統(tǒng)體現(xiàn)在軟件編程下設(shè)定工藝模塊，然后做鈑金件信息庫的整合，最后做鈑金件設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)過程完全通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，既解決傳統(tǒng)手設(shè)計(jì)下效率過低問題，且設(shè)計(jì)精度可得到保障。

4.6 激光加工技術(shù)

近年來科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展背景下，加工領(lǐng)域中逐漸引入較多新的技術(shù)內(nèi)容，如激光鈑金加工技術(shù)的應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)在于方向性好、相干性良好，特別在打孔流程中技術(shù)應(yīng)用較為常見。從該技術(shù)操作原理看，取聚焦板材一點(diǎn)作為焦點(diǎn)，激光找舌下使進(jìn)食氣化熱量產(chǎn)生，操作運(yùn)行較為靈活，可根據(jù)實(shí)際需要隨意調(diào)動(dòng)切克一端位置，加之計(jì)算機(jī)控制操作，對(duì)提高切割精度更能發(fā)揮重要作用。

5 結(jié)束語

鈑金加工是當(dāng)今機(jī)械加工中常見工序，在我國(guó)的機(jī)械制造領(lǐng)域的作用越來越重要。鈑金的制造過程中加工工藝的作用是至關(guān)重要的，對(duì)于最后鈑金是否合格起著決定性的作用。

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