关于钣金加工工艺研究

关于钣金加工工艺研究

冯建华

广州达意隆包装机械股份有限公司510530

摘要：钣金加工行业以制造产业的基础地位，发挥着重要作用。据钣金行业相关调查显示，国内钣金企业与国外相比，在管理、工艺、信息化、规模化、成品、上游等环节成熟度，以及产品研发能力，从钣金件到总成甚至系统成品工程等方面都有一定差距。正是这些细节，决定了钣金加工行业在新一轮的争逐地位。本文从饭金的选材、钣金件加工工艺、钣金焊接的加工工艺研究来进行简单探讨。

关键词：钣金；加工；工艺

引言

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。

一、饭金的选材

饭金指的是将厚度在6mm以内的金属薄板，通过剪、冲、铆接、拼接、折弯、成型等冷加工工艺办法，来将其制作成管形、筒形、弯头、斗形、型材等的零件。通过这些冷加工办法，可以使饭金零件的厚度变化较为固定。但是不同的用途所选的饭金材料是不同的，接下来，我们就对常用饭金的材料作以介绍，对其选材注意事项作以介绍。常见的饭金材料有不锈钢（冷轧板、热轧板、镀锌板）、铜（黄、紫、被铜）、铝等，不同的板材适合不同的用途及加工方式，接下来这里就对这些材质作以介绍：

（1）不锈钢板材

1.冷轧钢板（SPc）C。

冷轧钢板指的是在将室温控制到低于再结晶温度时对钢板进行的进一步轧薄的钢板。冷轧钢板的表面光滑、厚度均匀且精确，成本低、成型容易，易于电镀和油漆，得到了广泛的应用。

2.热轧钢板（sHc）C

热轧钢板指的是以铸板坯或初轧板为基础，经加热炉加热后，经除磷后进行粗轧成形的钢板。热轧钢板的厚度等尺寸精度略差，有时会有折边等缺陷。主要用于桥梁、车辆、船舶等结构件的生产。

3.镀锌板

镀锌板指的是将钢板表面进行镀锌的钢板。它的锌层厚度在10微米以上，具有防止表面受到腐蚀等的作用。常用于需要轻度防腐的结构件。

（2）铜（黄、紫、皱铜）板材铜材质主要用于需要导电的料件，常在其表面进行镀镍、镀铬处理，也可以进行喷涂处理，选用这种材质成本较高。

（3）铝板材铝板材通常其表面要使用铬酸盐进行处理或进行导电、化学等氧化处理，常用于各箱体制作。

二、钣金件加工工艺

（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.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。

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。

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。

（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%.

（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。

（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。

（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。

（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。

三、钣金焊接的加工工艺研究

在钣金加工过程中，需要将若干个钣金零件组合在一起，而组合的最有效方式是焊接，既可以满足连接需要，又可以达到强度要求。在钣金焊接的过程中，工艺要点主要集中在以下几个方面：

（1）钣金焊接要选准焊接方法。在钣金焊接中，主要的焊接方法有以下几类：电弧焊、氩弧焊、电渣焊、气焊、等离子弧焊、熔化焊、压力焊、钎焊。我们应根据实际需要选准焊接方法。

（2）钣金焊接要根据材质需要选择焊接方式。在焊接过程中，焊接3mm以下的碳钢、低合金钢、不锈钢和铜、铝等非铁合金的时候，应选择氩弧焊、气焊的方式实现。

（3）钣金焊接应注意焊道成型和焊接质量。由于钣金属于表面部件，因此钣金的表面质量很重要，为了保证钣金的表面成型达到要求，钣金在焊接过程中要注意焊道成型和焊接质量，从表面质量和内在质量两个方面保证钣金焊接达标。

总结语

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。在钣金的加工过程中，加工工艺是指导钣金加工的重要文件，如果没有加工工艺，钣金加工将会出现无规范可依，无标准可执行的情况。因此，我们要清楚钣金加工工艺的重要性，在钣金加工过程中对加工工艺进行深入研究，保证加工工艺能够符合钣金加工的操作实际，满足钣金加工的实际需要，从根本上提高钣金加工质量。通过实践发现，钣金加工根据加工方式的不同，主要分为：下料、折弯、拉伸、成型、焊接等方式。要想保证钣金加工全过程的质量达标，就要重点研究这几种加工方式的加工工艺，对现有加工工艺进行优化，提高加工工艺的实用性和指导性。

参考文献：

[1]王洪光．冷作钣金工工作手册．北京：化学工业出版社

[2]辛晓叶，罗春红，王浩宇．万能钣金冷成型机成型工艺分析．新技术新工艺

[3]成大先．机械设计手册．北京：化学工业出版社

[4]张庆，孙敏，杨燕．某异型钣金件的折弯方法．新技术新工艺

[5]《电子工业专用设备设计手册》编写组．电子工业专用设备设计手册．北京：国防工业出版社