無(wú)錫神沖鍛壓機(jī)床有限公司
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鈑金加工主要包括下料、折彎、焊接、鉚接、成形等，而其中主要用到的工藝有下料、折彎和焊接。下文針對(duì)以上三項(xiàng)基礎(chǔ)加工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹：
下料
鈑金下料可分為沖切加工和激光加工兩種。沖切加工是利用沖床結(jié)合模具進(jìn)行加工的工藝。其優(yōu)點(diǎn)是，加工的孔的尺寸精度和相對(duì)位置精度高，對(duì)于多孔的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，加工效率高。但需要注意的是，使用的加工模具的間隙需要根據(jù)材料厚度及材料性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，若模具間隙過(guò)大，則沖切過(guò)后產(chǎn)品毛刺較大;若模具間隙過(guò)小，則會(huì)影響模具的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)，造成模具損壞。進(jìn)行產(chǎn)品的外形尺寸沖切時(shí)會(huì)有“接刀點(diǎn)"的殘留，影響產(chǎn)品的外觀。這樣對(duì)于加工來(lái)說(shuō)就會(huì)具有一定的局限性。而激光加工是利用聚焦的高功率光束照射到材料表面使其熔化，再利用輔助氣體將熔融殘?jiān)档舻倪^(guò)程。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省購(gòu)買加工模具的成本、加工速度快、切割不易變形、切割縫隙小且美觀。隨著激光沖床復(fù)合機(jī)的引入，大大提高了加工效率，且能更好地保證加工制品的尺寸精度，使得鈑金下料工藝更精準(zhǔn)，更高效。
折彎
鈑金折彎要控制好最小折彎半徑和折彎的延展系數(shù)。對(duì)于最小折彎半徑而言，若半徑過(guò)小，會(huì)使得材料拉伸延展性變強(qiáng)，當(dāng)延展達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，材料就會(huì)發(fā)生斷裂。而對(duì)于折彎的延展系數(shù)，不同材料、不同V形槽寬度的折彎下模(圖1)都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。就現(xiàn)階段常用到的三種材料：鋁板、鋼板、不銹鋼板來(lái)說(shuō)，對(duì)于同種厚度，使用同種規(guī)格V形槽的折彎下模折彎時(shí)，不銹鋼的延展系數(shù)最大，鋁板的延展系數(shù)最小。且同種材料，選用的V形槽寬度不同，其折彎的延展系數(shù)也不同，通常V形槽寬度越大，延展系數(shù)越大。所以，要想折彎尺寸合格，在選用合適規(guī)格V形槽的前提下，計(jì)算好材料的延展系數(shù)是關(guān)鍵。但由于板材會(huì)有折彎回彈的屬性，因此在折彎的角度選擇上，通常要選擇小于折彎需求角度的刀具。現(xiàn)階段的90°折彎，通常會(huì)選用86°的折彎具。
焊接
在鈑金加工過(guò)程中，為了增強(qiáng)連接處的強(qiáng)度，通常會(huì)進(jìn)行焊接工藝處理。在鈑金加工中常用到的焊接有氣體保護(hù)焊、激光焊和電阻焊。但三種焊接的工藝不同，前兩種焊接通常情況下會(huì)用到焊絲，但兩者相比，后者的焊接效果更美觀，但價(jià)格更高，且兩種焊接的板材受熱變形量大。電阻焊是利用上下電極頭接觸加熱、加壓的方式進(jìn)行焊接的，如圖2所示，其特點(diǎn)是不需要焊絲，焊接后板材變形量小。若零件焊接位置形狀復(fù)雜，會(huì)對(duì)電極頭形狀有較高要求。
鈑金加工中的難點(diǎn)
在鈑金加工過(guò)程中，無(wú)論是下料、折彎還是焊接工藝，都需要根據(jù)產(chǎn)品的特性，設(shè)計(jì)出合理、加工工藝順序，以確保產(chǎn)品在加工完成后符合產(chǎn)品的外觀及質(zhì)量要求。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)逐漸向結(jié)構(gòu)件的少量化、單個(gè)結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜化方向發(fā)展，因此，對(duì)鈑金加工工藝的技術(shù)要求也越來(lái)越高。對(duì)于下料工藝而言，需要特別注意產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的特殊工藝，如拉深工藝、凸包工藝等，這些工藝的成形方向、成形尺寸不同，機(jī)床在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)其結(jié)構(gòu)的影響也不同，需要根據(jù)制品結(jié)構(gòu)工藝的特點(diǎn)特殊處理;而對(duì)于折彎和焊接工藝，隨著結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜化，非標(biāo)刀具的使用也會(huì)越來(lái)越多，因此在加工編程中，要打破常規(guī)思維，可能需要設(shè)計(jì)出形式不同、非固定、非模式化的加工工藝程序。這就給鈑金加工提出了許多難題，也成為了鈑金加工工藝提升的難點(diǎn)。
鈑金加工材料選擇
在加工材料選擇時(shí)，首先要確保所使用材料符合產(chǎn)品的材質(zhì)及厚度要求。材料的厚度要在來(lái)料時(shí)做好測(cè)量確認(rèn)，確保材料厚度在合理的公差范圍內(nèi)。在選擇材料尺寸規(guī)格時(shí)，首先應(yīng)考慮材料利用率，盡可能確保材料的高利用率;同時(shí)也要根據(jù)所加工同種材質(zhì)、同厚度的產(chǎn)品綜合考慮，同種材質(zhì)、同厚度的板材規(guī)格最好不要多于三種，避免出現(xiàn)材料嚴(yán)重浪費(fèi)，間接增加加工成本。其次，應(yīng)從加工產(chǎn)品的實(shí)際情況出發(fā)，選取與其外形、輪廓尺寸相符的材料，確保整體產(chǎn)品的一體性和統(tǒng)一性;最后，為了進(jìn)一步利用材料，大尺寸零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的廢料部分可作為小尺寸零件的加工材料，這樣可進(jìn)一步提高材料利用率，節(jié)省加工材料。
孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
孔缺結(jié)構(gòu)在鈑金加工中不可缺，在孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮產(chǎn)品的外觀要求，同時(shí)也要滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求，便于加工的進(jìn)行。應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品的具體用途進(jìn)行孔缺設(shè)計(jì)，要對(duì)孔缺位置、尺寸、形狀、數(shù)量等作精準(zhǔn)定位，為加工工序做好設(shè)計(jì)規(guī)劃;為了更好地保證產(chǎn)品的強(qiáng)度質(zhì)量，在孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要保證孔邊距在兩倍料厚之上;其次，應(yīng)當(dāng)依據(jù)具體問(wèn)題具體分析，制定針對(duì)性優(yōu)化加工工藝。如圖3所示，在進(jìn)行孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要控制好孔缺位置與折彎位置的距離，以免造成折彎后孔缺位置由于材料的延展而造成孔缺變形。
焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括多個(gè)方面：首先，在鈑金結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好預(yù)留空間設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)空間不足的問(wèn)題，導(dǎo)致焊接質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。其次，要做好焊接時(shí)間與焊接接縫的設(shè)計(jì)處理，避免鈑金薄板發(fā)生變形，焊點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)稱且避免與焊縫距離過(guò)大，以保證美觀的同時(shí)保證鈑金件的承力達(dá)標(biāo)。
鈑金加工已經(jīng)與我們現(xiàn)階段的生活密不可分。在現(xiàn)如今多樣化市場(chǎng)的驅(qū)使下，我們要對(duì)鈑金加工原理和工藝進(jìn)行深入研究，逐步優(yōu)化鈑金加工工藝，用最短的時(shí)間設(shè)計(jì)、加工出高質(zhì)量的鈑金產(chǎn)品，讓鈑金制作行業(yè)朝著更好的發(fā)展不斷前進(jìn)。
