钣金工艺技术钣金加工流程.docx

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钣金工艺技术钣金加工流程

钣金工艺流程-钣金加工流程

什么是钣金加工工艺技术

钣金加工是针对金属薄板（通常在6mm以下）的一种综合冷加工工艺，包括剪切，冲裁、折弯，焊接、模具成型及表面处理等，其显著特征就是同一零件厚度一致。

钣金加工所需设备

1.下料设备：

普通剪床、数控剪床、激光切割机、数控冲床

2.成形设备：

普通冲床、网孔机、折床和数控折床。

3.焊接设备：

氩弧焊机、二氧化碳保护焊机、点焊机、机器人焊机。

4.表面处理设备：

拉丝机、喷沙机、抛光机、电镀槽、氧化槽烤漆线

5.调形设备：

校平机

钣金加工一般用到的材料:

冷轧板（SPCC）、镀锌板（SECC）、铜板、铝板、不锈钢板、铝材等.其作用各不相同.至于如何选用,一般需从其用途及成本上来考虑.

1.冷轧板.简称SPCC,用于表面处理是电镀五彩锌或烤漆件使用.

2.镀锌板.简称SECC,用于表面处理是烤漆件使用.在无特别要求下,一般选用SPCC,可减少成本.

3.铜板.一般用于镀镍或镀铬件使用,有时不作处理.跟据客户要求而定.4.铝板.一般用于表面处理是铬酸盐或氧化件使用.

5.不锈钢板.分镜面不锈钢和雾面不锈钢,它不需要做任何处理.

6.铝型材.一般用于表面处理是铬酸盐或氧化件使用.主要起支撑或连接作用,大量用于各种插箱中

钣金加工流程

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.随着钣金件结构的差异,工艺流程可能各不相同。

1领料-2取料-3冲孔-4折弯-5焊接-6打磨-7检测-8喷塑-9半成品检测-10入库。

喷涂流程:

喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤（180-250℃）→质检.

1.设计并绘出其钣金件的零件图,又叫三视图.其作用是用图纸方式将其钣金件的结构表达出来.

2.绘制展开图.也就是将一结构复杂的零件展开成一个平板件.

3.下料.下料的方式有很多种,主要有以下几种方式:

a．剪床下料.是利用剪床剪出展开图的外形长宽尺寸.若有冲孔、切角的，再转冲床结合模具冲孔、切角成形.

b．冲床下料.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结构冲制成形.其优点是耗费工时短,效率高,可减少加工成本,在批量生产时经常用到.

c．NC数控下料.NC下料时首先要编写数控加工程序.就是利用编程软件,将绘制的展开图编写成NC数控加工机床可识别的程序.让其跟据这些程序一步一步的在一块铁板上,将其平板件的结构形状冲制出来.

d．激光下料.是利用激光切割方式,在一块铁板上将其平板件的结构形状切割出来.

4.翻边攻丝.翻边又叫抽孔,就是在一个较小的基孔上抽成一个稍大的孔,再在抽孔上攻丝.这样做可增加其强度,避免滑牙.一般用于板厚比较薄的钣金加工.当板厚较大时,如2.0、2.5等以上的板厚,我们便可直接攻丝,无须翻边.

5.冲床加工.一般冲床加工的有冲孔切角、冲孔落料、冲凸包、冲撕裂、抽孔等加工方式,以达到加工目的.其加工需要有相应的模具来完成操作.冲凸包的有凸包模,冲撕裂的有撕裂成形模等.

6.压铆.压铆就本厂而言,经常用到的有压铆螺柱、压铆螺母、压铆螺钉等,其压铆方式一般通过冲床或液压压铆机来完成操作,将其铆接到钣金件上.

7.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的折弯模具来完成操作.它也有一定的折弯顺序,其原则是对下一刀不产生干涉的先折,会产生干涉的后折.

8.焊接.焊接就是将多个零件组焊在一起,达到加工的目的或是单个零件边缝焊接,以增加其强度.其加工方一般有以下几种:

CO2气体保护焊、氩弧焊、点焊、机器人焊接等.这些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;氩弧焊用于铝板类焊接；机器人焊接主要是在料件较大和焊缝较长时使用.如机柜类焊接,可采用机器人焊接,可节省很多任务时,提高工作效率和焊接质量.

9.表面处理.表面处理一般有磷化皮膜、电镀五彩锌、铬酸盐、烤漆、氧化等.磷化皮膜一般用于冷轧板和电解板类,其作用主要是在料件表上镀上一层保护膜,防止氧化；再来就是可增强其烤漆的附着力.电镀五彩锌一般用冷轧板类表面处理;铬酸盐、氧化一般用于铝板及铝型材类表面处理;其具体表面处理方式的选用，是根据客户的要求而定.

10.组装.所谓组装就是将多个零件或组件按照一定的方式组立在一起，使之成为一个完整的料品。

其中需注意的就是对料件的保护,不可划碰伤.组装是一个料品完成的最后一步,若料件因划碰伤而无法使用,需返工重做,会浪费很多的加工工时,增加料品的成本.因此要特别注意对料件的保护.

钣金加工时会经常遇到一些问题

需要你去优化它的工艺,使其成为一个良品或达到一个特定的目的.下面就简单来介绍一下我们在钣金加工时,经常要注意到的一些工艺问题.

1．门板类,一般是利用长边包短边的加工方式,然后在相应角落处开工艺孔,工艺孔的大小一般由板厚而定,板厚增大时,工艺孔的大小也要相应增大,否则折弯时会产生棱角.

2．焊接件,一般是利用治具、孔或凸包来定位焊接.可减少定位时所浪费的工时,保证尺寸,提高工作效率,减少成本.在一些比较难定位的焊接时,一般使用凸包或孔定位.

3．电镀件,因电镀液对料件有腐蚀作用,所以一般要在电镀件的角落处,增加工艺孔,方便电镀液及时排出,确保质量.

4．对于一此较大钣金件来说,对材料又会遭成一定的浪费时,我们要考虑将其折成几个子件分开加工,然后再将其焊在一起,即保证了质量,又减少了对材料的浪费,节约了成本.

钣金加工工艺举例介绍

1简介

1.1简介

1.2按钣金件的基本加工方式，如下料、折弯、拉伸、成型、焊接。

本规范阐述每一种加工方式所要注意的工艺要求。

1.2关键词钣金、下料、折弯、拉伸、成形、排样、最小弯曲半径、毛边、回弹、打死边、焊接

2下料

下料根据加工方式的不同，可分为普冲、数冲、剪床开料、激光切割、风割，由于加工方法的不同，下料的加工工艺性也有所不同。

钣金下料方式主要为数冲和激光切割

2.1数冲是用数控冲床加工，板材厚度加工范围为冷扎板、热扎板小于或等于3.0mm,铝板小于或等于4.0mm，不锈钢小于或等于2.0mm

2.2冲孔有最小尺寸要求冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关。

图2.3.1冲裁件孔边距、孔间距示意图2.4折弯件及拉深件冲孔时，其孔壁与直壁之间应保持一定的距离折弯件或拉深件冲孔时，其孔壁与工件直壁之间应保持一定的距离（图2.4.1）

图2.4.1折弯件、拉伸件孔壁与工件直壁间的距离2.5螺钉、螺栓的过孔和沉头座螺钉、螺栓过孔和沉头座的结构尺寸按下表选取取。

对于沉头螺钉的沉头座，如果板材太薄难以同时保证过孔d2和沉孔D，应优先保证过孔d2

2.6激光切割是用激光机飞行切割加工，板材厚度加工范围为冷扎板热扎板小于或等于20.0mm,不锈钢小于10.0mm。

其优点是加工板材厚度大，切割工件外形速度快，加工灵活.缺点是无法加工成形，网孔件不宜用此方式加工，加工成本高！

3折弯3.1折弯件的最小弯曲半径材料弯曲时，其圆角区上，外层收到拉伸，内层则受到压缩。

当材料厚度一定时，内r越小，材料的拉伸和压缩就越严重；当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时，就会产生裂缝和折断，因此，弯曲零件的结构设计，应避免过小的弯曲圆角半径。

常用材料的最小弯曲半径见下表。

l弯曲半径是指弯曲件的内侧半径,t是材料的壁厚。

lt为材料壁厚，M为退火状态，Y为硬状态，Y2为1/2硬状态。

表5公司常用金属材料最小折弯半径列表

3.2弯曲件的直边高度

3.2.1一般情况下的最小直边高度要求弯曲件的直边高度不宜太小，最小高度按（图4.2.1）要求：

h＞2t。

图4.2.1.1弯曲件的直边高度最小值

3.2.2特殊要求的直边高度如果设计需要弯曲件的直边高度h≤2t,，则首先要加大弯边高度，弯好后再加工到需要尺寸；或者在弯曲变形区内加工浅槽后，再折弯（如下图所示）。

图4.2.2.1特殊情况下的直边高度要求

3.2.3弯边侧边带有斜角的直边高度当弯边侧边带有斜角的弯曲件时（图4.2.3），侧面的最小高度为：

h=（2～4）t＞3mm

图4.2.3.1弯边侧边带有斜角的直边高度

3.3折弯件上的孔边距孔边距：

先冲孔后折弯，孔的位置应处于弯曲变形区外，避免弯曲时孔会产生变形。

孔壁至弯边的距离见表下表。

3.4局部弯曲的工艺切口3.4.1折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置局部弯曲某一段边缘时，为了防止尖角处应力集中产生弯裂，可将弯曲线移动一定距离，以离开尺寸突变处（图4.4.1.1a），或开工艺槽（图4.4.1.1b），或冲工艺孔（图4.4.1.1c）。

注意图中的尺寸要求：

S≥R；槽宽k≥t；槽深L≥t+R+k/2。

3.4.2当孔位于折弯变形区内，所采取的切口形式当孔在折弯变形区内时，采用的切口形式示例（图4.4.2.1）

图4.5.1带斜边的折弯边应避开变形区

3.6打死边的设计要求打死边的死边长度与材料的厚度有关。

如下图所示，一般死边最小长度L≥3.5t+R。

其中t为材料壁厚，R为打死边前道工序（如下图右所示）的最小内折弯半径。

图4.6.1死边的最小长度L

3.7设计时添加的工艺定位孔为保证毛坯在模具中准确定位，防止弯曲时毛坯偏移而产生废品，应预先在设计时添加工艺定位孔，如下图所示。

特别是多次弯曲成形的零件，均必须以工艺孔为定位基准，以减少累计误差，保证产品质量

如上图所示所示，a）先冲孔后折弯，L尺寸精度容易保证，加工方便。

b）和c）如果尺寸L精度要求高，则需要先折弯后加工孔，加工麻烦。

3.9弯曲件的回弹影响回弹的因素很多，包括：

材料的机械性能、壁厚、弯曲半径以及弯曲时的正压力等。

3.9.1折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。

3.9.2从设计上抑制回弹的方法示例弯曲件的回弹，目前主要是由生产厂家在模具设计时，采取一定的措施进行规避。

同时，从设计上改进某些结构促使回弹角简少如下图所示：

在弯曲区压制加强筋，不仅可以提高工件的刚度，也有利于抑制回弹。

图4.9.2.1设计上抑制回弹的方法示例

4拉伸

4.1拉伸件底部与直壁之间的圆角半径大小要求  

如下图所示，拉伸件底部与直壁之间的圆角半径应大于板厚，即r1≥t 。

为了使拉伸进行得更顺利，一般取r1=（3~5）t，最大圆角半径应小于或等于板厚的8倍，即r1≤8t。

4.2拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径应大于板厚的2倍，即r2≥2t，为了使拉伸进行得更顺利，一般取r2=（5~10）t，最大凸缘半径应小于或等于板厚的8倍，即r2≤8t。

（参见图5.1.1）4.3圆形拉伸件的内腔直径圆形拉伸件的内腔直径应取D≥d+10t，以便在拉伸时压板压紧不致起皱。

（参见图5.1.1）4.4矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径应取r3≥3t，为了减少拉伸次数应尽可能取r3≥H/5，以便一次拉出来。

4.5圆形无凸缘拉伸件一次成形时，其高度与直径的尺寸关系要求,圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度H和直径d之比应小于或等于0.4，即H/d≤0.4，如下图所示。

图5.5.1圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度与直径的尺寸关系

4.6拉伸件设计图纸上尺寸标注的注意事项拉伸件由于各处所受应力大小各不相同，使拉伸后的材料厚度发生变化。

一般来说，底部中央保持原来的厚度，底部圆角处材料变薄，顶部靠近凸缘处材料变厚，矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。

4.6.1拉伸件产品尺寸的标准方法在设计拉伸产品时，对产品图上的尺寸应明确注明必须保证外部尺寸或内部尺寸，不能同时标注内外尺寸。

4.6.2拉伸件尺寸公差的标注方法拉伸件凹凸圆弧的内半径以及一次成形的圆筒形拉伸件的高度尺寸公差为双面对称偏差，其偏差值为国标（GB）16级精度公差绝对值的一半，并冠以±号。

5成形5.1加强筋在板状金属零件上压筋，有助于增加结构刚性，加强筋结构及其尺寸选择参见表6。

5.2打凸间距和凸边距的极限尺寸打凸间距和凸边距的极限尺寸按下表选取

5.3百叶窗百叶窗通常用于各种罩壳或机壳上起通风散热作用，其成型方法是借凸模的一边刃口将材料切开，而凸模的其余部分将材料同时作拉伸变形，形成一边开口的起伏形状。

百叶窗的典型结构参见图6.3.1。

图6.3.1百叶窗的结构

百叶窗尺寸要求：

a≥4t；b≥6t；h≤5t；L≥24t；r≥0.5t。

5.4孔翻边孔翻边型式较多，本规范只关注要加工螺纹的内孔翻边，如图6.4.1所示。

6焊接

6.1焊接方法的分类焊接方法主要有电弧焊、电渣焊、气焊、等离子弧焊、熔化焊、压力焊、钎焊，钣金产品焊接主要为电弧焊、气焊。

6.2电弧焊具有灵活、机动，适用性广泛，可进行全位置焊接；所用设备简单、耐用性好、维护费用低等优点。

但劳动强度大，质量不够稳定，决定于操作者水平。

适用焊接3mm以上的碳钢、低合金钢、不锈钢和铜、铝等非铁合金6.3气焊火焰温度和性质可以调节，于弧焊热源比热影响区宽，热量不如电弧集中，生产率低,应用于薄壁结构和小件的焊接，可焊钢，铸铁，铝，铜及其合金，硬质合金等

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出师表

两汉：

诸葛亮

　　先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。

　　宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。

　　侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：

愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。

　　将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：

愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

　　亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。

先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。

侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也

。

　　臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。

先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。

后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。

　　先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。

受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。

今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。

此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。

至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。

　　愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。

若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

　　今当远离，临表涕零，不知所言。