[分享] 钣金实用工艺技术交流

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钣金币实名认证 发表于 2018-10-10 18:00:00 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
一、钣金工艺概述
9 O6 T0 Y/ l! R- n/ V1 _+ C1、定义+ o# m- y, R8 P" {5 A/ _
钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺,包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。
$ C6 R9 E, o! n  n3 N4 ]& b+ @2、基本工序) E5 ^# Y/ @: M$ u$ u
数冲(普冲)——打磨——折弯——钳工(钻孔、沉孔、攻丝、压铆)——焊接——校形——打磨——喷涂——回牙——丝印——装配(校形)——包装/ X, q0 F1 p% v1 ~. i7 d, l
" l, m3 {7 j8 Q+ {& i  e
二、钣金各工艺要点+ F8 o* x, j" Q6 u- V! D* l" |8 M6 Q
1、数冲1 K  o: S3 B  E- z/ [3 N! w) M
1.1 加工极限2 s; A" W0 z1 @3 e# P6 `7 A- h
1.11 板材规格的加工极限
2 G0 L/ h8 `4 Z5 y5 Q2 a; O1.111 冷板2 ^' ^6 M. w# }
长:0-2500
7 Z# B5 N+ y! T% F宽:0-1250
! f3 S" P) F1 E. F" |5 M6 m5 ^厚:0.8-2.5(小于1mm焊接难度很大,大于2.5mm数冲无法加工(对数冲损耗较大),只能采取激光切割、线切割、普冲(需开普冲模)、铣、钻等手段' n' _2 b& y% T+ ~0 z  E, I" F
8 y9 }9 [7 F; j) f# Y: F% l
1.112 铜排7 ^6 W" X- W8 ^( O
长:0-1500
; z7 ]' A$ e: |( A宽:0-600
. w% p) _% h4 {2 B9 c/ n# O$ Y厚:1-4mm,超过4mm采用剪板机下料、普冲冲孔(需开普冲模头)
8 A+ `8 u( g, w; R, P2 P! [* M# r  Q9 u  Z7 l
1.1.2 孔位极限
$ O8 i  n5 W$ P, T) |1.1.2.1 孔与孔之见、孔与边缘之间的距离
9 f1 J1 x# k5 i需考虑因素:A、克服翻边效果;% J, [+ _7 Z- P! s, O
B、避免把材料冲断,越硬的材料所需距离越大;. a% M+ L3 r" |! B1 R: E' u
C、避免变形太大,孔越密,加工后变形越大。
, n& |& v8 N4 c% C# x$ p材料        孔与孔之见、孔与边缘之间的距离4 y8 Q7 W# y$ x4 N, k. e4 a2 d
冷板、紫铜、黄铜、铝        0.5T) J2 r) @( n& i' I1 c5 U& t7 A- n
不锈钢        0.8T; X/ w9 J% ]5 d) Z0 s
备注:T为板厚。
" C) v+ l7 t1 @4 ?5 a1 J% y- L" t, _
1.1.2.2 最小孔径& A5 w; F0 ]2 b4 P  K4 v
材料        最小孔径. l1 T  c0 E: D" |% t4 c
冷板、紫铜、黄铜、铝        1T
5 k! p4 k# L! X' p/ Z, g2 ]不锈钢        1.5T
) n: Q' I  D1 l5 y0 B备注:对于方孔,最小边长不小于1.2mm,过小的方孔易造成模具损坏。
0 h8 x! _7 _! u' {6 v8 \
0 u3 ]1 W- ]1 T8 s% K1 g2、折弯
# [/ [7 v1 ~. |) S1 N对于设计工程师而言,需要考虑的主要问题如下:
* P+ @$ K/ w6 Z. A" gA、折弯的干涉问题;
$ z$ G' I: Y3 @6 E, Q! @B、最小折边:不小于板厚的4倍,低于此极限可能导致加工难度大大增加,甚至是无法加工,此时,应与工艺工程师沟通。
" j5 y( G1 x9 g" UC、折弯导致孔的变形:孔太靠近折弯线,可能会被模具拉变形。
# c% S! B, E3 m" e$ |; R由于折弯往往需根据实际情况来定,故与工艺工程师保持必要的沟通能大大提供设计效率。
* ]$ E7 q0 x2 m/ X! h- I9 _4 S
* X8 M# @! Y5 y0 C3、普冲' [& l% @2 R: b; \
在可能的情况下,尽量标准化、一致化,降低开模费用,缩短打样周期。
$ l$ q+ F4 |/ U0 v* J+ `
9 {! t/ w+ W5 _$ G+ d, t7 |4 x/ u4、钳工
5 v9 Y2 x/ W$ _9 s3 G( N沉孔:应注意板厚不小于沉头螺钉头的高度,否则螺钉头会高出板材,导致固定不牢靠。2 Y4 v( ^: Q& h, h  Z
1 D3 K# t; }  L) z9 V5 m
5、压铆
* z" _- k. P+ L. X5.1 板厚小于1mm时可能导致压铆件易脱落,此时可采用涨铆,或压铆后电焊,保证紧固强度。; q4 P2 x& I: ?& L+ H; |
5.2 压铆螺钉与板厚的关系
; w% u. B& r+ e$ Z1 N# J板厚        1.0-2.0mm        2.0-2.5mm        >2.5mm
7 V, t; K% ~' s9 }3 u8 ^9 G) B! }螺钉规格        M5以下        M6        M8% k9 b, i, E% g- p, B  g' F

7 |5 g% q7 j; m8 o& L( i5 @5.3 压铆件过于靠边会产生两个后果:; T1 J. G! y  `0 W- K% }
A、压铆后导致板材边缘变形(边缘会鼓起来),孔位会往边上偏移0.1-0.5mm;9 Y- p! r1 g7 E
B、压铆位置太靠近折边会导致压铆上模无法压下:压铆头外边缘到折边的距离:不小于3mm。- b0 s1 E: j% M3 A( j4 P1 W
: n$ \* k5 J4 M" Z. S) e) u
5.4 U形折弯件内侧压铆应考虑到压铆下模能否贴上工件,其它内部空间比较狭小的工件如需内侧压铆,均应考虑到这个问题。, j' K2 q+ i3 t# ?: o  ^
3 E; `* Y# l: q# ]! b+ n7 p
5.5 压铆件规格尽可能统一,便于供应商订货,缩短打样周期,也能减少压铆件错误的概率。
  @( D) d) \# ]6 S' a- P( n% J
& s$ P: W/ ]* h6、焊接
7 z( E0 t/ a( c# X" C$ Y6.1 对于内部空间比较狭小的工件如需内侧焊接,应考虑到焊枪怎么伸进去。+ w. `7 s, ?" ~+ @& |( }) X5 f: H
6.2 板厚≤1mm时,焊接后容易产生缩孔或烧穿,焊接产生的变形较大。
% J( _. s  I8 Z* M; E  }  w6.3 铜、铝等材质的焊接难度较大,对焊接工人的技术水平要求较高。
) L4 d, I$ \( Y. m+ V# }
  f+ N5 x7 e) d# y7、喷涂* d; m. K5 v9 u2 w2 u, V  V
喷涂主要分如下三种(每种又包括户内、户外):
$ b: {( L6 B1 P# k& ]8 \: V平光:可细分为亚光、平光、高光,喷涂层厚度约60-90μm,返喷后约90-120μm。$ Y; {$ ]8 U, y7 I2 ]5 P' I; m+ ^
砂纹:可细分为细砂纹、粗砂纹,喷涂层厚度约50-80μm,返喷后约80-110μm。
& H9 C# h7 N5 h) d" `桔纹:可细分为小桔纹、大桔纹,喷涂层厚度约90-120μm,返喷后约120-150μm。
0 l! G- a8 g4 P2 Y    工件易积粉位置喷涂层厚度会超过上述厚度。* g% X" {% C* ~9 x, a
, o3 |" d; |) f8 l* O( G
7.1 平光:优点:外观较美观、丝印效果好;缺点:喷涂成本高、喷涂返工率高、很容易划伤,且外表面划伤无法修补,其中又以高光的喷涂难度最大。
3 b* V& s* x, ?) J4 ^( a' c可能的情况下避免使用平光,尤其是大机箱避免使用平光,因大机箱搬运过程中容易磕碰。% \/ U( \! K6 ]% w& w% Q5 ^
. F$ y) }1 l5 \9 ~
7.2 砂纹:优点:不易划伤,喷涂成本在三者中最低;缺点:表面油污不易清除、丝印效果不如平光、桔纹。
0 T9 Y* ^7 ?/ e+ [4 K& u/ e# a5 E( Y2 _6 R4 E
7.3 桔纹:优点:不易划伤、丝印效果好、表面油污容易清除、喷涂成本略高于砂纹,但远低于平光。缺点:美观程度略低于平光。' @" c3 T9 o/ O, Y9 Y4 S% {; s

  g% b" X; o0 P3 H7.4 喷涂颜色尽可能统一,使用公司主流产品的颜色,便于供应商订粉。3 o/ [1 d9 n% X" x0 m$ v
, Z4 n6 B/ T4 w& J  D8 m
7.5一款产品尽量只使用一种喷涂颜色,降低喷涂成本(喷多种颜色时加工工时大大增加),也降低供应商喷涂错误的概率。
8 j: L" I' ]+ ]4 Z4 D) [+ G( S& s$ q6 K& l) a% P! U9 k# g. ~
7.6 应避免使用银粉。银粉种含银的化合物,粉末价格是普通粉末的两倍,喷涂难度也大,容易产生不良品。; n5 q) F2 B5 x
, t3 h% p* b) {. ?- @1 V; q
三、钣金材料介绍
/ J6 m+ o" j! R+ M" F: j) v! E1、冷板* F' m" x) p( F: x& I; R
定义:普通碳素结构钢冷轧钢板的简称,热板经过冷轧并退火处理后成为冷板。
1 N9 Y" p) I+ }5 e特点:表面质量好,尺寸精度高,由于经过退火处理,机加工性能好、表面质量高,喷涂附着力强。常用规格为0.5-2.5mm,大于2.5mm材料难买。7 f( g) S( `$ g4 o7 F
常用规格:2500*1250
& a+ E% O: Z! h5 l* r/ Z1 Z成本:较低7 @# j1 F3 }; A3 _! d% t  u, v0 C
材料容易买到。
/ N0 ^" r1 g2 K, A1 Y, s; ~  f3 l7 M4 r
: C' _' }: v! I) N% |' ^2、热板
2 U( ^. H, S/ g0 H: W定义:热轧钢板的简称。2 |- u; y& h! {# s
特点:由于未经退火处理,机加工性能不好。内部结晶不均匀,表面容易开裂、生锈,对于变频器钣金,板厚大于2.5mm时开始使用热板。' q) @/ |8 a9 h/ |
成本:低8 E: E. |4 Y' b8 C) W# M
常用规格:3000*1250
, P8 Q, f, u7 T0 J材料容易买到。7 P2 _& {: ~2 Y4 J/ x. u, Z$ o
) r7 F! P- r; q: H+ f1 h( p
3、镀锌板( @: |# w5 l2 [" J9 \/ T
定义:表面镀有一层锌的冷板,一般指热镀锌板。镀锌是一种成本低廉、经济有效的防腐蚀手段,全世界所生产的锌约一半用于镀锌工艺。如表面不划伤,防腐蚀期可超过十年。
% B( [" A5 u2 w3 V/ E9 k, Q/ G特点:机加工性能较好,加工时应注意保护表面,避免划伤。一般不喷涂,喷涂附着力不如冷板(喷涂前处理不做除锈处理,以免破坏保护层)。
+ v" M$ t. ?" Q. L% h) I: \6 g成本:略高于冷板
* c4 m* H2 c$ Q7 c* @! e3 a4 Q* _常用规格:2500*1250
, B( g. z1 ^. ^! O3 K材料容易买到。
! h6 B$ u% p/ J1 n; y
0 K3 v# v' j% s2 {* t0 d2 [+ E4、电解板7 \# K. D8 c7 _5 ~) V7 r
定义:又称电镀锌板,即利用电解,在钢板表面形成均匀、致密镀锌层。
3 Z& X7 j$ M6 `8 L( G特点:机加工性能较好,薄板不易焊接,加工时应注意保护表面,避免划伤,一般不喷涂,喷涂有时会产生针孔(喷涂前处理不做除锈处理,以免破坏保护层)。相比镀锌板,防腐蚀性能更优。
8 G2 [9 L# J. t3 Q+ Z# O9 W/ h5 _常用规格:2500*1250
1 M6 t: W8 E) B5 m8 O成本:高9 I, B1 `9 V) g& v2 E0 V( u: _4 i
材料不太好买,太少供应商不卖。7 F; ~8 t  a0 A$ N' J
. W2 S! Q. M( _, V
5、覆铝锌板
& x  p1 G0 f7 Y定义:采用热镀工艺把55%的铝和43.4%的锌及1.6%的硅镀覆到钢板表面。
4 h% C! e" f+ m2 l" ]5 r! J$ ~" \特点:机加工性能较好,加工时应注意保护表面,避免划伤,一般不做喷涂处理。相比镀锌板,防腐蚀性能更优,高温时不易氧化变色,外表美观。表面花纹分大花、中花、小花。
+ H+ E6 S' ?9 p4 f' f: x; t  v常用规格:2500*1250
) l9 G0 ?! X* T8 s成本:高
, z+ R0 `, w; b' J; [材料不太好买,太少供应商不卖。+ A& m, Y4 y+ Q, E- `

% z" K% w3 S$ r6、铜材
, _6 R9 [+ m2 B* C8 N1 Y主要分紫铜(又称红铜)、黄铜、青铜。目前江西贵溪是亚洲最大的铜冶炼基地,品质上乘,我司采购铜材均指定贵溪铜材。
0 r9 T0 S1 ]8 K- _
/ u0 u, M; _) x/ |7、绝缘材料+ W  I& i. w3 D
7.1 电木:硬度较大,机加工难度较大,容易碎裂,设计时应考虑孔位不要太靠边,边缘最好能大于2mm,孔太靠边会降低加工速度,且易产生废品。目前的电木材料还是以贵公司推荐的台湾欣贷品质最好。但台湾欣贷的电木最大厚度为50±1.5mm,超过50mm的电木材料只能使用国产料(需通过绝缘性能测试)。4 k7 N8 k) k4 m% N; e  P8 n
0 R2 `5 P% |: Y( o6 ?6 Q
7.2 PVC:硬度介于电木和尼龙,机加工难度小,材料可进行攻丝处理,成本与国产电木价格相当,低于欣贷电木。
. ]% `) F4 N3 I! |1 ?8 B/ I& Z# P* o; z) J( E; {
7.3 尼龙:材质较软,机加工难度较大,成本与欣贷电木相当,不推荐使用。
6 S4 S8 A: c, Z7 h' Q
/ K+ G; I8 K4 J( K2 E% ?; A四、钣金设计方面的建议
/ Q5 J8 _8 u3 }! T! ?+ j1、紧固件通用化  z# K% \# h! y
2、设计时避免将开专用模具作为第一选择,尽可能找到替代的解决方法,确实批量大,量产后再开模也不晚。* K' R2 ]+ `2 b" t; Q4 ?
3、建议与供应商的工艺工程师多交流。
; x3 F  |8 V7 R
3 t$ }: P8 L. X& U五、如何估算钣金加工周期
( f" a4 Q: M' l5 p" \    新产品加工周期的估算:7 N% o& X8 R& D3 r: T  B/ ?! A
工程展开:55KW以下 3天;55KW以上:3-5天  I/ e5 M: r" B* [
机加工:4天
7 |: j' r* n/ m8 H# [; L5 f喷涂、装配:2天4 o- |0 p# V% Y  h) ?! o5 k
3 s( ]5 \+ [8 L1 t6 j5 G) N: L2 L
六、NCT模具介绍
9 U1 `4 v* S1 l% `3 z3 m8 L7 Z    模具主要分三类:数冲模、折弯模、普通模(含普冲通用模、普冲专用模)
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