工業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)工藝知識­—鈑金加工

davison11

一、鈑金加工定義:

鈑金加工是針對金屬薄板（通常在6mm以下）一種綜合冷加工工藝，包括剪切,沖裁,折彎,焊接,鉚接,模具成型及表面處理等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。根據(jù)加工方式不同,通常分為兩類:

1.非模具加工:

       通過NCT ,鐳射,折床,鉚釘機等加工工具對鈑金進行加工的工藝方式,一般用于樣品制作,成本較高.

2.模具加工:

       通過固定的模具,對鈑金進行加工,一般有下料模,成型模,主要用于批量生產(chǎn),成本較低.

二、鈑金加工流程介紹：

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image002.jpg

三、常見加工方法介紹:

NCT(數(shù)控機床)加工

數(shù)控機床加工原理:

       數(shù)控機床是一種能夠適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動化機床,加工過程所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代號來表示,通過控制介質(zhì)(如紙帶或磁盤)將數(shù)字信息送入專用的或通用的計算器,計算器對輸入的信息進行處理和運算,發(fā)出各種指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其它執(zhí)行組件,使機床自動加工出所需要的工件或產(chǎn)品.

數(shù)控機床常見用途:

  下料,沖網(wǎng)孔,沖凸包,切邊,打凸點,壓筋,壓線,抽孔

數(shù)控機床的加工精度: +/- 0.1mm

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image004.jpg

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image006.jpg

NCT(數(shù)控沖床)加工的工藝處理及注意事項:

1.在距邊緣的距離小于料厚時,沖方孔會導致邊緣被翻起,方孔越大翻邊越明顯,此時常常考慮LASER二次切割.

2.NCT沖壓的孔與孔之間,孔與邊緣之間的距離不應(yīng)過小,其允許值如表;

材料	沖圓孔	沖方孔
硬鋼	0.5t	0.4t
軟鋼,黃銅	0.35t	0.3t
鋁	0.3t	0.28t

NCT沖壓的最小孔徑如表:

材料	沖圓孔	沖方孔
硬鋼	1.3T	1.0T
軟鋼,黃銅	1.0T	0.7T
鋁	0.8T	0.6T

注：T表示料厚

3.抽孔:NCT抽孔離邊緣最小距離為3T,兩個抽孔之間的最小距離為6T,抽孔離折彎邊(內(nèi))的最小安全距離為3T+R,如偏小則須壓線處理.

4.經(jīng)現(xiàn)場測試,NCT沖半剪凸點的高度不超過0.6T,如大于0.6T則極易脫落.

鐳射加工

鐳射加工原理:

    Laser是由Light Amplification by StimulatedEmission of Radiation的前綴縮寫而成.原意為光線受激發(fā)放大,一般譯為激光(也稱激光).激光切割是由電子放電作為供給能源,通過He、N2、 CO2等混合氣體為激發(fā)媒介,利用反射鏡組聚焦產(chǎn)生激光光束,從而對材料進行切割.在由程控的伺服電機驅(qū)動下,切割頭按照預定路線運動,從而切割出各種形狀的工件。

鐳射機常見用途:

下料,割外形,二次切割,割線,割異形孔

鐳射機的加工精度:+/-0.1mm

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image008.jpg

LASER加工的工藝處理及注意事項:

   1.在割五金件底孔時,必須加大0.05mm. 因為在切割起點與終點時會留有微小的接點.

例 : 底孔為Φ5.4應(yīng)割成Φ5.45（注:五金件的底通常用NCT或模具加工,以保證加工精度.）

   2.割工藝孔時寬度一般大于0.5mm, 越小毛刺越明顯.

   3.在從平面到凸包的斜面作二次切割時,速度必須很慢,實際上與 切割等厚材料類似.

  4.LASER為熱加工,割網(wǎng)孔及薄材受熱影響, 容易使工件變形.

   5.所有工件的銳角如沒有特別要求在LASER加工時,必須按R0.5mm倒圓角.

折床加工

折床加工原理:

將上、下模分別固定于折床的上、下工作臺,利用液壓傳輸驅(qū)動工作臺的相對運動,結(jié)合上、下模的形狀,從而實現(xiàn)對板材的折彎成形. 一般分為上動式和下動式. 折彎加工順序的基本原則:由內(nèi)到外進行折彎.由小到大進行折彎.先折彎特殊形狀,再折彎一般形狀. 前工序成型后對后繼工序不產(chǎn)生影響或干涉.

折床常見用途:

   成型,抽凸包,壓墊腳,壓線,壓印字,鉚釘,鉚靜電導軌,壓接地符,抽孔,鉚合,壓平,壓三角補強等.

折床的加工精度:

一折: +/- 0.1mm

二折: +/- 0.2mm

二折以上: +/-0.3mm

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image010.jpg

常見折刀形狀:

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image012.gif

常見V槽形狀:

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image014.gif

注意:選用什么樣的V槽與材料的厚度和折彎的形狀有關(guān)系

孔到折彎邊的最小距離

板料厚度	0.6～0.8	0.9～1.0	1.1～1.2	1.3～1.4	1.5	1.6～2.0	2.2～2.4
最小距離	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0	5.0	5.5

以上尺寸是孔到內(nèi)折彎邊的距離,如果超過這個距離則折彎會引起孔變形,在這種情況下,可以通過其他加工方式來解決變形問題,如先折彎,后用鐳射割孔,或者壓線割線處理,或者直接開模具生產(chǎn),擔這樣會增加加工成本,在條件允許的情況下,設(shè)計的時候盡量滿足這些最小距離

鉗加工

鉗加工的常見種類:

1.鉚釘機,

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image016.jpg

用途:

鉚螺母

鉚導向銷

鉚螺柱

鉚防靜電手腕座

鉚螺釘

所用模具:

鉚合模

鉗加工的常見種類:

2.攻牙機用途:

攻絲(攻牙)

所用模具:

絲錐

鉗加工的常見種類:

3.抽孔機,

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image020.jpg

用途:

翻邊抽孔

所用模具:

上模 ,沖子, 凹模

鉗加工的常見種類:

4.拉絲機,

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image022.jpg

用途:

表面拉絲

所用模具:

砂帶(不同規(guī)格)

鉗加工的常見種類:

4.整平機,

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image024.jpg

鉗加工的常見種類:

5.鉆孔機

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image026.jpg

用途:

鉆孔

所用模具:

鉆頭

模具加工

模具加工的特點:

1.快捷

2.精度高

3.適用于大批量生產(chǎn)

4.成本低

5.尺寸管控好

模具的分類:

1.落料模

2.成型模

3.整平模

4.壓鉚模

5.連續(xù)模

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image028.jpg

一般模具示意圖,一般零件都由好幾套模具連續(xù)生產(chǎn)而成型.

表面處理

1.電鍍:

通過化學反應(yīng),在材料表面附上一層其他金屬,用來增加金屬的防腐蝕性能,且能達到一定的美化外觀作用,是常用的一種表面處理方式,如:電鍍鋅,電鍍鎳等.

2.烤漆:

   　通過噴涂,高溫烘烤等方式,在材料表面噴上一層各種顏色的涂料,用來美化外觀,且能增加材料的防腐蝕性能.是常用的表面處理方式,一般有液體烤漆和粉體烤漆兩種,其中粉體烤漆最常見.如烤華為藍,華為黑等,烤漆表面是不導電的.有EMC要求的區(qū)域不允許烤漆.

3.絲印:

   　在材料表面絲印上各種標識的工藝,一般有平板絲印和移印兩種方式,主要原理與照相機菲林成像原理一樣,也是一個曝光的過程.平板絲印主要用于一般平面上,但如果遇上有較深的凹坑的地方,就需要用到移印.

4.表面拉絲

將材料放在拉絲機的上下緄輪之間,緄輪上附著有砂帶,通過電機帶動,讓材料通過上下砂帶,在材料表面拉出一道道痕跡,根據(jù)砂帶的不同,痕跡粗細也不相同,主要作用是美化外觀.一般都是鋁材才考慮用拉絲的表面處理方式.

5.噴砂:

通過噴砂機的風力將砂粒打到工件表面上,在工件表面形成一層密布的凹坑,主要作用是去除工件表面的臟污,增加工件表面的附著力,為后續(xù)表面處理方式做準備,在我們公司不常用.

6.氧化:

將工件表面的金屬氧化,在工件表面形成一層致密的保護膜,增加工件的防腐蝕性.一般有化學氧化和陽極氧化兩種方式,是一種常用的表面處理方式,如散熱器表面的陽極氧化發(fā)黑.

鈑金連接方式

常見鈑金連接方式:

1.鉚釘鉚合:

這種鉚釘常稱為拉釘,將兩塊板材通過拉釘鉚合在一起稱之為拉鉚,.常見鉚合形狀如圖:

2.點焊:

工件組合后通過電極施加壓力利用電流接頭的接觸面及附近區(qū)域產(chǎn)生電阻熱進行焊接,點焊的總厚度不得超過8mm.

3.抽孔鉚合:

其中的一零件為抽孔,另一零件為沉孔,通過鉚合模使之成為不可拆卸的連接體.優(yōu)越性:抽孔與其相配合的沉孔的本身具有定位功能.鉚合強度高,通過模具鉚合效率也比較高.

4.TOX鉚合:

定義:通過簡單的凸模將被連接件壓進凹模.在進一步的壓力作用下,使凹模內(nèi)的材料向外”流動”.結(jié)果產(chǎn)生一個既無棱角,又無毛刺的圓連接點,而且不會影響其抗腐蝕性,即使對表面 有鍍層或噴漆層的板件也同樣能保留原有的防銹防腐特性,因為鍍層和漆層也是隨之一起變形流動.材料被擠向兩邊,擠進靠凹模側(cè)的板件中, 從而形成TOX連接圓點.

如下頁圖所示:

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image030.jpg

小結(jié)：

    鈑金加工的好壞,不僅僅是與設(shè)備有關(guān)系,也與操作人員的經(jīng)驗,工藝順序的制作有很大的關(guān)系.

     鈑金加工的概念與機加工的概念有很大的差別,機加工主要是指: “鉆銑刨磨鏜”,一般來說,機加工的精度比鈑金加工的精度要高很多,所以不能用機加工的標準來要求鈑金加工,目前業(yè)界的鈑金加工的精度的經(jīng)驗值是+/-0.2mm.對特別的加工精度要求,可以用比較特殊的方式來加工,比如模具來加工.

    鈑金的加工精度跟我們的設(shè)計緊密相關(guān),如果在設(shè)計的時候不考慮加工精度的問題,產(chǎn)品回來后難免會發(fā)生干涉,難裝配等缺陷。大衛(wèi)遜工業(yè)設(shè)計公司一致貫徹從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品生產(chǎn)最終實現(xiàn)，與總部的緊密合作，致力于產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新，為海內(nèi)外各類制造商提供無數(shù)新產(chǎn)品方案。

常見加工設(shè)備的加工范圍

file:///C:/DOCUME%7E1/IRIS%7E1.ZHE/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/13/clip_image032.jpg

; j0 B2 d9 G2 ]  y3 u( k

互通有無

好多圖沒有啊

yanzhenghua

樓主辛苦了，謝謝你的介紹，學習。

yanzhenghua

樓主辛苦了，謝謝，學習中

機械dgwf

今天有學了些東西，加油！

charles006

學習了，謝謝樓主

Tim`

鈑金應(yīng)用很廣泛，這個資料很好

尋找白樺林

多謝樓主

醫(yī)療器械設(shè)計

這個資料很好，很多結(jié)構(gòu)工程師未必全知道~

應(yīng)小濕大

相當好的文章哦