钣金加工工艺流程.docx

1、钣金加工工艺流程钣金加工工艺流程1简介1.1 简介 按钣金件的根本加工方式，如下料、折弯、拉伸、成型、焊接。 本标准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、，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2.2.1 冲孔形状例如材料圆孔直径b矩形孔短边宽b高碳钢

2、低碳钢、黄铜铝* t为材料厚度，冲孔最小尺寸一般不小于1mm。* 高碳钢、低碳钢对应的公司常用材料牌号列表见第7章附录A。表1 冲孔最小尺寸列表2.3 数冲的孔间距与孔边距零件的冲孔边缘离外形的最小间隔 随零件与孔的形状不同有一定的限制，见图2.3.1。当冲孔边缘与零件外形边缘不平行时，该最小间隔 应不小于材料厚度tt。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间隔 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间隔 图2.4.1图2.4.1 折弯件、拉伸件孔壁与工件直壁间的间隔 2.5 螺钉、螺栓的过孔和沉头座螺钉、螺栓过孔和沉

3、头座的构造尺寸按下表选取取。对于沉头螺钉的沉头座，假如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。 表2 用于螺钉、螺栓的过孔 *要求钣材厚度th。表3 用于沉头螺钉的沉头座及过孔*要求钣材厚度th。表4 用于沉头铆钉的沉头座及过孔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，加工灵敏.缺点是无法加工成形，网孔件不宜用此方式加工，加工本钱高！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，内层那么受到压缩。当材料厚度一定时，内r越

4、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，弯曲零件的构造设计，应防止过小的弯曲圆角半径。公司常用材料的最小弯曲半径见下表。序号材 料最小弯曲半径108、08F、10、10F、DX2、SPCC、E1-T52、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T2215、20、Q235、Q235A、15F325、30、Q25541Cr13、H62(M、Y、Y2、冷轧)545、50655、601.5t765Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7-DY、SUS301、0Cr18Ni9

5、、SUS302弯曲半径是指弯曲件的内侧半径,t是材料的壁厚。t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：h2t。 .1 弯曲件的直边高度最小值3.2.2 特殊要求的直边高度假如设计需要弯曲件的直边高度h2t,，那么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，再折弯如下列图所示。.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，侧面的最小高度为：

6、h=24t3mm.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，防止弯曲时孔会产生变形。孔壁至弯边的间隔 见表下表。表6 折弯件上的孔边距 3.4 部分弯曲的工艺切口3.4.1 折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置部分弯曲某一段边缘时，为了防止尖角处应力集中产生弯裂，可将弯曲线挪动一定间隔 ，以分开尺寸突变处图.1 a)，或开工艺槽图.1 b)，或冲工艺孔图.1 c) 。注意图中的尺寸要求：SR ；槽宽kt；槽深L t+R+k/2。 .1 部分弯曲的设计处理方法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

7、切口形式例如图4.4图4.4.2.1 切口形式例如3.5 带斜边的折弯边应避开变形区 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。如下列图所示，一般死边最小长度L3.5t+R。 其中t为材料壁厚，R为打死边前道工序如下列图右所示的最小内折弯半径。图4.6.1 死边的最小长度L3.7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，如下列图所示。特别是屡次弯曲成形的零件，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。图4.7.1 屡次折弯时添加的工艺定位孔3.8 标注弯曲

8、件相关尺寸时，要考虑工艺性 图4.8.1 弯曲件标注例如 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)假如尺寸L精度要求高，那么需要先折弯后加工孔，加工费事。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例如弯曲件的回弹，目前主要是由消费厂家在模具设计时，采取一定的措施进展躲避。同时，从设计上改良某些构造促使回弹角简少如下列图所示：在弯曲区压制加强筋，不仅可以进步工件的刚度，也有利于抑制回弹。图4.9.2.1 设计上抑制回弹

9、的方法例如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列图所示，拉伸件底部与直壁之间的圆角半径应大于板厚，即r1t 。为了使拉伸进展得更顺利，一般取r1=(35)t，最大圆角半径应小于或等于板厚的8倍，即r18t。图5.1.1 拉伸件圆角半径大小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r22t，为了使拉伸进展得更顺利，一般取r2=(510)t，最大凸缘半径应小于或等于板厚的8倍，即r28t。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5.1.14.4 矩形拉伸

10、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。图5.4.1 矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径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，即H/d ，如下列图所示。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考前须知拉伸件由于各处所受应力大小各不一样，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

11、.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向，其偏向值为国标(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，有助于增加构造刚性，加强筋构造及其尺寸选择参见表6。表7 加强筋构造及尺寸选择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。表8 打凸间距和凸边距的极限尺寸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

12、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。百叶窗的典型构造参见图。 图6.3.1 百叶窗的构造百叶窗尺寸要求：a4t；b6t；h5t；L24t；rt。5.4 孔翻边孔翻边型式较多，本标准只关注要加工螺纹的内孔翻边，如图6.4.1所示。 图6.4.1 带螺纹孔的内孔翻边构造示意图螺 纹材料厚度t翻边内孔D1翻边外孔d2凸缘高度h预冲孔直径D0凸缘圆角半径RM31222M41221M5333214M63214433表9 带螺纹孔的内孔翻边尺寸参数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 电弧焊具有灵敏、机动，适用性广泛，可进展全位置焊接；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，决定于操作者程度。 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，消费率低 应用于薄壁构造和小件的焊接，可焊钢，铸铁，铝，铜及其合金，硬质合金等。