[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0 P3 E+ k5 B) p7 |( Y
1、定义+ ?, e& z+ e/ Z, n( _
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。; \/ \5 C0 U& z& G0 y& f) {
2、基本工序
& h! ]; f" Y& z: F; o- o; |7 W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* F) x( X# D0 L3 b# j7 ^! n

. c$ B7 ]0 }: |# O+ x二、钣金各工艺要点
9 M, M: S/ U9 R: ^1、数冲
( c! L7 I$ N1 \  v: m1 o9 k1.1 加工极限6 K- m+ f( a- D, ]6 U! v8 S8 B
1.11 板材规格的加工极限/ I5 U; k% O  z$ q- R1 x) T$ s
1.111 冷板
4 [: z6 \& R1 d/ C6 A+ N长:0-2500
) ~3 {% l7 ?& Q8 i* U宽:0-1250
; f2 h" q& T& \3 ?: S6 L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
! `, W5 o% T; ]
+ q. r7 m! ?* J6 A- Z1.112 铜排
2 i$ q. s6 ^* a2 f; U1 ^6 c& Q长:0-1500. P. H0 t" `1 t3 _7 d8 q7 j
宽:0-6003 v6 t# R) U+ Z* U% D" t9 t, E
厚:1-4mm,超过4mm采用剪板机下料、普冲冲孔(需开普冲模头)7 s% I, B7 t3 Y) t7 K! n" V

' y( e8 Z! I* U# ^8 P4 N1 @  O9 h8 n1.1.2 孔位极限9 h! B' |$ O3 t2 E/ q
1.1.2.1 孔与孔之见、孔与边缘之间的距离
) Q' M- i! Q+ o+ E9 k需考虑因素:A、克服翻边效果;. {: V+ Z& L4 k, O+ f( c0 J1 B" y
B、避免把材料冲断,越硬的材料所需距离越大;
# X( T7 n- q, OC、避免变形太大,孔越密,加工后变形越大。$ S" M7 X& A* i+ D9 q$ }( ?
材料        孔与孔之见、孔与边缘之间的距离2 l5 O. b/ ]% z8 X
冷板、紫铜、黄铜、铝        0.5T
$ i0 ]5 F) @# f不锈钢        0.8T3 u- x- W5 \5 D: p4 K; c
备注:T为板厚。
8 ?7 D( Y  o5 _, t4 v  f  y( V$ {8 _- n( I$ g) q
1.1.2.2 最小孔径
7 h- x2 h& h3 o, C5 Y: @. T# J+ R材料        最小孔径3 U3 a$ J1 U0 i- B  M
冷板、紫铜、黄铜、铝        1T$ I5 P- P; u: U" s: t- L- x$ {
不锈钢        1.5T  b- ^% z) I# y
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。
9 |; c$ D2 v8 Q, ~: B$ W' b2 Y
2 U9 z" z) O! [9 `6 h2、折弯
1 q, i' r* @+ M+ ^4 {* p7 Y- X对于设计工程师而言,需要考虑的主要问题如下:
9 U9 T, `( [1 T% Z2 Q- [6 wA、折弯的干涉问题;3 ~& h  S! l. b" ?" L# Z
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。1 s0 [" x; R* {9 a# b$ y/ F: T
C、折弯导致孔的变形:孔太靠近折弯线,可能会被模具拉变形。
, r3 J4 i9 A% }3 ^- N0 n6 r1 H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。1 u- {' g# r5 L  c! x( ^+ g8 `
) h+ z. D: T7 W# Z9 M
3、普冲
5 s9 x0 D3 \" b0 W6 r& k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。
* I( n7 x5 ^: ]3 C; ]& r' C: J% k9 p) T/ l- L
4、钳工
4 l4 Q; ^1 `$ h  x5 [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。
4 s  W. @. q+ B4 h9 s/ O4 F
8 I8 [. a/ R3 ~" S' h" x) q5、压铆' L1 M4 z: J2 ^! f4 I" G. N3 g
5.1 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。& M! H& m& i* a' t
5.2 压铆螺钉与板厚的关系+ g" H2 M! Y9 t+ W
板厚        1.0-2.0mm        2.0-2.5mm        >2.5mm
4 {0 K! `0 v/ q! Y8 y4 O螺钉规格        M5以下        M6        M8
9 \/ J8 \. P0 n0 _0 w; B
: }5 x5 M7 C) F6 W1 v) y, S, r5.3 压铆件过于靠边会产生两个后果:
' _! [6 d9 T, d7 b$ l5 z- }( tA、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;
* B9 y" Y, j; z2 ~( K: uB、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。
* H5 p& v% v3 k% r& v0 K# h1 ~* K5 Z/ J* Z2 S$ l
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。
- }! t+ L* \# y$ C
* w4 L- i  z" a  X3 Q* z. a5.5 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。
3 g0 Q: r7 V; Z9 l
0 O, @$ u& L7 E! ]' T2 S* n$ m6、焊接
  _: |. S( D- f$ l" ~8 j* N8 }5 U0 R6.1 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。
7 G2 J0 O5 [  |6 H' f9 a6.2 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。
) G9 ^# k0 q4 A4 z* p6.3 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。
7 G+ A; s) x' L! R" a: h0 }! ]4 G* k3 K! Y
7、喷涂
# I, p2 |( p7 f2 L8 m# ~$ e: K喷涂主要分如下三种(每种又包括户内、户外):
3 {( i& a& C( Z1 g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。$ O6 ~. Z$ I, C% x- o! y
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。2 U" x6 o% n! g7 H; \
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。, b- Z, n  R7 N" L# Y
    工件易积粉位置喷涂层厚度会超过上述厚度。1 U9 A, z* {) o2 U6 U
- ?: P; o( ?) Y( r
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。; w3 j; V" W% Z% \0 K) d
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。
# |# Z* c/ d$ a/ U' u! g0 e% Y' \" o
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。
; z6 \: a* y  @7 }/ b* V$ D" x& C2 V9 T
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。
9 P. ?, |* ~, h. W, A7 N6 Y1 [$ i8 G5 o
7.4 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 n8 ~# u4 I: S9 w, j! t5 b+ I- d# x
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。
5 L" w" s4 W: {$ I7 f* R3 s* w5 G0 d1 s, V+ j1 p2 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。
5 h" ], j4 f9 g* y. k1 G( o) o
( V5 `% G4 R% r; V% Z三、钣金材料介绍( Q  q/ L( K2 U4 A
1、冷板2 A5 Y1 O* {7 q/ K
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。
0 e& K! n# O$ a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。
3 I, q5 H& @; b常用规格:2500*1250* A4 ^. s: f3 B& m3 R. i
成本:较低
  w: w/ h5 U2 f1 |& O材料容易买到。
6 c' \, [0 p" `
! q( q2 J; k# O$ G6 B2 s2、热板
# K3 p5 q2 ?) h& Q8 G0 h- \定义:热轧钢板的简称。
0 |5 a0 l, [$ E9 W& a: z  x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。
' l( L1 F; B  n: ?+ X+ f成本:低$ O  L  \# ], W% W0 k! o
常用规格:3000*1250' K% l% _" }' R/ X6 s6 ]
材料容易买到。
% P3 y5 D. s; ?" ^! a8 d" ]: x* N
3、镀锌板
# T; [  m4 \. }+ Z" `; a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。/ S3 G  ?( K* P1 i  A
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)。/ v0 X. S2 d5 g* x  C) a; l
成本:略高于冷板6 c- [) {2 k' J) J. j
常用规格:2500*1250$ c6 B" K" X  {8 o, o. c
材料容易买到。
8 a3 ~5 ?5 V% H, X, C# e
  Y* Z. ^$ z' R: n5 a! M* G- V. z4、电解板6 q( [' W& e. ]" R" x# g
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。, Z3 e5 h+ z4 \5 ~( t) P$ d
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。
5 a+ p9 D& V/ d常用规格:2500*1250
2 E0 d) @$ ^- m  f成本:高9 M. z  O$ D1 M$ s8 N
材料不太好买,太少供应商不卖。- \1 Y9 B8 ^1 z: I! {0 n( I

, ~/ A8 ~4 g! K7 n4 H$ q# R' k5、覆铝锌板
1 P8 l" t& r7 A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。
5 h2 {2 V* D8 o& B' w" j8 |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。5 a) `" D  i8 `$ l
常用规格:2500*1250
) a7 S/ O5 x4 a1 {成本:高1 s5 M( z) T$ e" N! e* P4 Y
材料不太好买,太少供应商不卖。2 E3 [) Z& d4 M4 @
1 U. O% |3 O+ Z+ d; s
6、铜材
& `9 [8 C# i9 i/ ?7 Z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。
$ d$ U" ~' a; d2 g. K$ ]' R4 m2 R- R, d' r8 x
7、绝缘材料
% V. S/ [8 [5 Q2 C* V5 d3 `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)。
  D  p! ^: n' ^/ f" l; m( M$ b; Q4 j0 `' h$ l" w* l
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。
8 `8 B) E9 e- m2 L3 p7 o5 R" J/ Z, k& D
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。
& |: ]& T9 i! L/ E% o$ K* H3 h8 r
四、钣金设计方面的建议
) J5 l% O7 P) c, D1、紧固件通用化0 l& \0 H) Y# _" P) B
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。- b* M6 O8 x( V6 s# Q- s4 q
3、建议与供应商的工艺工程师多交流。+ E- E0 f. f: g* Y1 f9 F3 O

5 @& y/ X! _: f$ M+ z五、如何估算钣金加工周期
+ P1 P! @* M% Z  k& U: ^    新产品加工周期的估算:, d4 X6 J: w: ^1 H8 f
工程展开:55KW以下 3天;55KW以上:3-5天" E" c! K( S; b$ g  h" }- `/ m
机加工:4天
7 n! y& G$ V7 d, m喷涂、装配:2天
9 G+ l: V  s; O4 y9 O3 T+ t7 I4 H( S  q5 I0 ^! A
六、NCT模具介绍% \5 k' a$ F, g, S( U5 Z2 t
    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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