钣金加工基本知识.doc

1、钣金加工钣金加工是钣金技术人员需要掌握的关键技术，也是钣金制品成形的重要工序。它既包括传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数，又包括各种冷冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操作方法，还包括新冲压技术及新工艺。一 、 概 述金 属 板 材 加 工 就 叫 钣 金 加 工 。 具 体 譬 如 利 用 板 材 制 作 烟 囱 、 铁 桶 、 油 箱油 壶 、 通 风 管 道 、 弯 头 大 小 头 、 天 圆 地 方 、 漏 斗 形 等 ， 主 要 工 序 是 剪 切 、 折弯 扣 边 、 弯 曲 成 型 、 焊 接 、 铆 接 等 ， 需 要 一 定 几 何 知 识 。 钣 金

2、 件 就 是 薄 板五 金 件 ,也 就 是 可 以 通 过 冲 压 ,弯 曲 ,拉 伸 等 手 段 来 加 工 的 零 件 ,一 个 大 体 的定 义 就 是 在 加 工 过 程 中 厚 度 不 变 的 零 件 . 钣 金 加 工 设 备相 对 应 的 是 铸 造 件 ,锻 压 件 ,机 械 加 工 零 件 等 冷 加 工 cold working of metal 通 常 指 金 属 的 切 削 加 工 ， 即 用 切 削 工 具 从 金 属 材 料 （ 毛 坯 ） 或 工件 上 切 除 多 余 的 金 属 层 ， 从 而 使 工 件 获 得 具 有 一 定 形 状 、 尺 寸 精 度 和

3、 表 面 粗糙 度 的 加 工 方 法 。 如 车 削 、 钻 削 、 铣 削 、 刨 削 、 磨 削 、 拉 削 等 。 在 金 属 工 艺学 中 ， 与 热 加 工 相 对 应 ， 冷 加 工 则 指 在 低 于 再 结 晶 温 度 下 使 金 属 产 生 塑 性 变形 的 加 工 工 艺 ， 如 冷 轧 、 冷 拔 、 冷 锻 、 冲 压 、 冷 挤 压 等 。 冷 加 工 变 形 抗 力 大 ，在 使 金 属 成 形 的 同 时 ， 可 以 利 用 加 工 硬 化 提 高 工 件 的 硬 度 和 强 度 ,但 会 使 塑性 降 低 。 冷 加 工 适 于 加 工 截 面 尺 寸 小 ，

4、 加 工 尺 寸 和 表 面 粗 糙 度 要 求 较 高 的 金属 零 件 。 二 、 钣 金 行 业 名 词 汇每 个 行 业 里 都 有 它 的 专 业 名 词 ， 钣 金 加 工 行 业 也 不 例 外 。 常 见 有 以 下25个 。 (1)压 铆 ： 指 采 用 冲 床 或 油 压 机 把 压 铆 螺 母 、 压 铆 螺 钉 或 压 铆 螺母 柱 等 紧 固 件 牢 固 地 压 接 在 工 件 上 的 工 艺 过 程 。 (2)涨 铆 ： 指 先 将 工件 沉 孔 ， 再 采 用 冲 床 或 油 压 机 把 涨 铆 螺 母 牢 固 地 压 接 在 工 件 上 的 工 艺 过 程 。

5、(3)拉 母 ： 指 采 用 类 似 铆 接 的 工 艺 。 用 拉 母 枪 把 拉 铆 螺 母 （ POP） 等 连 接 件牢 固 地 连 接 在 工 件 上 的 工 艺 过 程 。 (4)拉 铆 ： 指 以 拉 铆 枪 为 工 具 用 拉钉 将 两 个 或 两 个 以 上 工 件 紧 密 地 连 接 在 一 起 的 工 艺 过 程 。 (5)铆 接 ：用 铆 钉 将 两 个 或 两 个 以 上 工 件 面 对 面 连 接 在 一 起 的 工 艺 过 程 ， 若 是 沉 头 铆 接 ，需 将 工 件 先 进 行 沉 孔 。 (6)切 角 ： 指 在 冲 床 或 油 压 机 上 使 用 模 具

6、 对 工 件角 进 行 切 除 的 工 艺 过 程 。 (7)折 弯 ： 指 工 件 由 折 弯 机 成 型 的 工 艺 过 程 。 (8)成 形 ： 指 在 普 通 冲 床 或 其 他 设 备 上 使 用 模 具 使 工 件 变 形 的 工 艺 过 程 。 (9)剪 料 ： 指 材 料 经 过 剪 板 机 得 到 矩 形 工 件 的 工 艺 过 程 。 (10)下 料 ：指 工 件 经 过 LASER 切 割 或 数 控 冲 床 冲 裁 的 工 艺 过 程 。 (11)落 料 ： 指 在普 通 冲 床 或 其 他 设 备 上 使 用 模 具 加 工 得 到 产 品 形 状 的 工 艺 过 程

7、 。 (12)冲孔 ： 指 工 件 由 普 通 冲 床 和 模 具 加 工 孔 的 工 艺 过 程 。 (13)冲 凸 包 ： 指 在冲 床 或 油 压 机 用 模 具 使 工 件 形 成 凸 起 形 状 的 工 艺 过 程 。 (14)冲 撕 裂 ：也 叫 “冲 桥 ”， 指 在 冲 床 或 油 压 机 用 模 具 使 工 件 形 成 像 桥 一 样 形 状 的 工 艺 过程 。 (15)抽 孔 ： 也 叫 “翻 边 ”， 指 在 普 通 冲 床 或 其 他 设 备 上 使 用 模 具 对工 件 形 成 圆 孔 边 翻 起 的 工 艺 。 过 程 。 (16)攻 牙 ： 指 在 工 件 上

8、加 工 出 内螺 纹 的 工 艺 过 程 。 (17)校 平 ： 指 工 件 加 工 前 、 后 不 平 整 ， 使 用 其 他 的设 备 对 工 件 进 行 平 整 的 过 程 。 (18)回 牙 ： 指 对 预 先 攻 有 牙 的 工 件 进 行第 二 次 螺 牙 的 修 复 的 过 程 。 (19)钻 孔 ： 指 在 钻 床 或 铣 床 上 使 用 钻 头 对工 件 进 行 打 孔 的 工 艺 过 程 。 (20)倒 角 ： 指 使 用 模 具 、 锉 刀 、 打 磨 机 等对 工 件 的 尖 角 进 行 加 工 的 工 艺 过 程 。 (21)冲 印 ： 指 使 用 模 具 在 工 件

9、 上冲 出 文 字 、 符 号 或 其 他 印 迹 的 工 艺 过 程 。 (22)沉 孔 ： 指 为 配 合 类 似 沉头 螺 钉 一 类 的 连 接 件 ， 而 在 工 件 上 加 工 出 有 锥 度 的 孔 的 工 艺 过 程 。 (23)拍 平 ： 指 对 有 一 定 形 状 的 工 件 过 渡 到 平 整 的 工 艺 过 程 。 (24)冲 网孔 ： 指 在 普 通 冲 床 或 或 数 控 冲 床 上 用 模 具 对 工 件 冲 出 网 状 的 孔 。 (25)扩孔 ： 指 用 钻 头 或 铣 刀 把 工 件 上 小 孔 加 工 为 大 孔 的 工 艺 过 程 。 1 三 、 钣 金

10、 件 加 工 的 工 艺 流 程（ 一 ） 、 材 料 的 选 用钣 金 加 工 一 般 用 到 的 材 料 有 冷 轧 板 （ SPCC） 、 热 轧 板 （ SHCC） 、 镀 锌 板（ SECC、 SGCC） ， 铜 （ CU） 黄 铜 、 紫 铜 、 铍 铜 ， 铝 板 （ 6061、 6063、 硬 铝 等 ）， 铝 型 材 ， 不 锈 钢 （ 镜 面 、 拉 丝 面 、 雾 面 ） ， 根 据 产 品 作 用 不 同 ， 选 用 材 料不 同 ， 一 般 需 从 产 品 其 用 途 及 成 本 上 来 考 虑 。 1 冷 轧 板 SPCC， 主 要用 电 镀 和 烤 漆 件 ， 成

11、 本 低 ， 易 成 型 ， 材 料 厚 度 3.2mm。 2 热 轧 板SHCC， 材 料 T 3.0mm ,也 是 用 电 镀 ,烤 漆 件 ， 成 本 低 ， 但 难 成 型 ， 主 要 用 平板 件 。 3 镀 锌 板 SECC、 SGCC。 SECC 电 解 板 分 N 料 、 P 料 ， N 料 主 要不 作 表 面 处 理 ， 成 本 高 ， P 料 用 于 喷 涂 件 。 4 铜 ； 主 要 用 导 电 作 用 料件 ， 其 表 面 处 理 是 镀 镍 、 镀 铬 ， 或 不 作 处 理 ， 成 本 高 。 5 铝 板 ； 一般 用 表 面 铬 酸 盐 （ J11-A） ， 氧

12、 化 （ 导 电 氧 化 ， 化 学 氧 化 ） ， 成 本 高 ， 有 镀 银 ，镀 镍 。 6 铝 型 材 ； 截 面 结 构 复 杂 的 料 件 ， 大 量 用 于 各 种 插 箱 中 。 表 面处 理 同 铝 板 。 7 不 锈 钢 ； 主 要 用 不 作 任 何 表 面 处 理 ， 、 成 本 高 。 （ 二 ） 、 图 面 审 核要 编 写 零 件 的 工 艺 流 程 ， 首 先 要 知 道 零 件 图 的 各 种 技 术 要 求 ； 则 图 面 审核 是 对 零 件 工 艺 流 程 编 写 的 最 重 要 环 节 。 1 检 查 图 面 是 否 齐 全 。 2 图 面 视 图 关

13、 系 ， 标 注 是 否 清 楚 ， 齐 全 ， 标 注 尺 寸 单 位 。 3 装 配 关系 ， 装 配 要 求 重 点 尺 寸 。 4 新 旧 版 图 面 区 别 。 5 外 文 图 的 翻译 。 6 表 处 代 号 转 换 。 7 图 面 问 题 反 馈 与 处 埋 。 8 材料 9 品 质 要 求 与 工 艺 要 求 10 正 式 发 行 图 面 ， 须 加 盖 品 质 控 制章 。 （ 三 ） 、 展 开 注 意 事 项展 开 图 是 依 据 零 件 图 （ 3D） 展 开 的 平 面 图 （ 2D） 1 展 开 方 式 要合 ， 要 便 利 节 省 材 料 及 加 工 性 2 合

14、理 选 择 问 隙 及 包 边 方 式 ， T=2.0以 下 问 隙 0.2， T=2-3问 隙 0.5， 包 边 方 式 采 用 长 边 包 短 边 （ 门 板 类 ） 3 合 理 考 虑 公 差 外 形 尺 寸 ： 负 差 走 到 底 ， 正 差 走 一 半 ； 孔 形 尺 寸 ： 正 差 走到 底 ， 负 差 走 一 半 。 4 毛 刺 方 向 5 抽 牙 、 压 铆 、 撕 裂 、 冲 凸点 （ 包 ） ， 等 位 置 方 向 ， 画 出 剖 视 图 6 核 对 材 质 ， 板 厚 ， 以 板 厚 公 差 7 特 殊 角 度 ， 折 弯 角 内 半 径 （ 一 般 R=0.5） 要 试

15、 折 而 定 展 开 8 有 易出 错 （ 相 似 不 对 称 ） 的 地 方 应 重 点 提 示 9 尺 寸 较 多 的 地 方 要 加 放 大图 10 需 喷 涂 保 护 地 方 须 表 示 （ 四 ） 、 加 工 流 程根 据 钣 金 件 结 构 的 差 异 ， 工 艺 流 程 可 各 不 相 同 ， 但 总 的 不 超 过 以 下 几 点 。1、 下 料 ： 下 料 方 式 有 各 种 ， 主 要 有 以 下 几 种 方 式 剪 床 ：是 利 用 剪 床 剪 切 条 料 简 单 料 件 ， 它 主 要 是 为 模 具 落 料 成 形 准 备 加 工 ， 成 本 低 ，精 度 低 于 0

16、.2， 但 只 能 加 工 无 孔 无 切 角 的 条 料 或 块 料 。 冲 床 ： 是利 用 冲 床 分 一 步 或 多 步 在 板 材 上 将 零 件 展 开 后 的 平 板 件 冲 裁 成 形 各 种 形 状 料件 ， 其 优 点 是 耗 费 工 时 短 ， 效 率 高 ， 精 度 高 ， 成 本 低 ， 适 用 大 批 量 生 产 ， 但要 设 计 模 具 。 NC 数 控 下 料 ， NC 下 料 时 首 先 要 编 写 数 控 加 工 程 式 ，利 用 编 程 软 件 ， 将 绘 制 的 展 开 图 编 写 成 NC 数 拉 加 工 机 床 可 识 别 的 程 式 ， 让其 根

17、据 这 些 程 式 一 步 一 刀 在 平 板 上 冲 裁 各 构 形 状 平 板 件 ， 但 其 结 构 受 刀 具结 构 所 至 ， 成 本 低 ， 精 度 于 0.15。 镭 射 下 料 ， 是 利 用 激 光 切 割方 式 ， 在 大 平 板 上 将 其 平 板 的 结 构 形 状 切 割 出 来 ， 同 NC 下 料 一 样 需 编 写 镭射 程 式 ， 它 可 下 各 种 复 杂 形 状 的 平 板 件 ， 成 本 高 ， 精 度 于 0.1. 锯 床 ： 主 要 用 下 铝 型 材 、 方 管 、 图 管 、 圆 棒 料 之 类 ， 成 本 低 ， 精 度 低 。 1 钳 工 :

18、沉 孔 、 攻 丝 、 扩 孔 、 钻 孔 沉 孔 角 度 一 般 120 ， 用 于 拉 铆 钉 ，90 用 于 沉 头 螺 钉 ， 攻 丝 英 制 底 孔 。 2 翻 边 ： 又 叫 抽 孔 、 翻 孔 ， 就是 在 一 个 较 小 的 基 孔 上 抽 成 一 个 稍 大 的 孔 ， 再 攻 丝 ， 主 要 用 板 厚 比 较 薄 的 钣金 加 工 ， 增 加 其 强 度 和 螺 纹 圈 数 ， 避 免 滑 牙 ， 一 般 用 于 板 厚 比 较 薄 ， 其 孔 周正 常 的 浅 翻 边 ， 厚 度 基 本 没 有 变 化 ， 允 许 有 厚 度 的 变 薄 30-40%时 ， 可 得 到

19、比 正 常 翻 边 高 度 大 高 40-60%的 高 度 ， 用 挤 薄 50%时 ， 可 得 最 大 的 翻 边 高 度 ，当 板 厚 较 大 时 ， 如 2.0、 2.5等 以 上 的 板 厚 ， 便 可 直 接 攻 丝 。 3 冲床 ： 是 利 用 模 具 成 形 的 加 工 工 序 ， 一 般 冲 床 加 工 的 有 冲 孔 、 切 角 、 落 料 、 冲凸 包 （ 凸 点 ） ， 冲 撕 裂 、 抽 孔 、 成 形 等 加 工 方 式 ， 其 加 工 需 要 有 相 应 的 模 具来 完 成 操 作 ， 如 冲 孔 落 料 模 、 凸 包 模 、 撕 裂 模 、 抽 孔 模 、 成

20、 型 模 等 ， 操 作 主要 注 意 位 置 ， 方 向 性 。 4 压 铆 ： 压 铆 就 本 公 司 而 言 ， 主 要 有 压 铆 螺母 、 螺 钉 、 松 不 脱 等 ， 其 是 通 过 液 压 压 铆 机 或 冲 床 来 完 成 操 作 ， 将 其 铆 接 到钣 金 件 上 ， 还 有 涨 铆 方 式 ， 需 注 意 方 向 性 。 5 折 弯 ； 折 弯 就 是 将2D 的 平 板 件 ， 折 成 3D 的 零 件 。 其 加 工 需 要 有 折 床 及 相 应 折 弯 模 具 完 成 ， 它也 有 一 定 折 弯 顺 序 ， 其 原 则 是 对 下 一 刀 不 产 生 干 涉

21、的 先 折 ， 会 产 生 干 涉 的 后折 。 l 折 弯 条 数 是 T=3.0mm 以 下 6倍 板 厚 计 算 槽 宽 ， 如 ： T=1.0、 V=6 .0 F=1.8、 T=1.2、 V=8、 F=2.2、 T=1.5、 V=10、 F=2.7、 T=2.0、 V=12、 F=4.0 l 折 床 模 具 分 类 ， 直 刀 、 弯 刀 （ 80 、 30 ） l 铝 板 折 弯 时 ， 有 裂 纹 ，可 增 加 下 模 槽 宽 式 增 加 上 模 R（ 退 火 可 避 免 裂 纹 ） l 折 弯 时 注 意 事 项 ： 图 面 ， 要 求 板 材 厚 度 ， 数 量 ； 折 弯 方

22、 向 折 弯 角 度 ； 折 弯 尺寸 ； 外 观 、 电 镀 铬 化 料 件 不 许 有 折 痕 。 折 弯 与 压 铆 工 序 关 系 ， 一 般情 况 下 先 压 铆 后 折 弯 ， 但 有 料 件 压 铆 后 会 干 涉 就 要 先 折 后 压 ， 又 有 些 需 折 弯压 铆 再 折 弯 等 工 序 。 6 焊 接 ： 焊 接 定 义 ： 被 焊 材 料 原 子 与 分 子距 京 达 晶 格 距 离 形 成 一 体 分 类 ： a 熔 化 焊 ： 氩 弧 焊 、 CO2焊 、 气 体焊 、 手 工 焊 b 压 力 焊 ： 点 焊 、 对 焊 、 撞 焊 c 钎 焊 ： 电 铬 焊 、

23、 铜丝 焊 接 方 式 ： a CO2气 体 保 护 焊 b 氩 弧 焊 c 点 焊 接 等 d 机 器 人 焊 焊 接 方 式 的 选 用 是 根 据 实 际 要 求 和 材 质 而 定 ， 一 般 来 说CO2气 体 保 护 焊 用 于 铁 板 类 焊 搠 ； 氩 弧 焊 用 于 不 锈 钢 、 铝 板 类 焊 接 上 ， 机 器人 焊 接 ， 可 节 省 工 时 ， 提 高 工 作 效 率 和 焊 接 质 量 ， 减 轻 工 作 强 度 。 焊 接 符 号 : 角 焊 ， 、 I 型 焊 ， V 型 焊 接 ， 单 边 V 型 焊 接 （ V） 带 钝 边 V 型 焊 接 （ V） ，

24、点 焊 （ O） ， 塞 焊 或 槽 焊 （ ） ， 卷 边 焊 （ ） ， 带 钝 边 单 边 V 型 焊 （ V） ， 带 钝 之 U 型 焊 ， 带 钝 的 J 型 焊 ， 封 底 焊 ， 逢焊 箭 头 线 和 接 头 焊 接 缺 失 及 其 预 防 措 失 点 焊 ： 强 度不 够 可 打 凸 点 ， 强 加 焊 接 面 积 CO2焊 ： 生 产 率 高 ， 能 源 消 耗 少 ， 成 本低 ， 抗 锈 能 力 强 氩 弧 焊 ： 溶 深 浅 ， 溶 接 速 度 慢 ， 效 率 低 ， 生 产 成 本 高 ，具 有 夹 钨 缺 陷 ， 但 具 有 焊 接 质 量 较 好 的 优 点 ， 可 焊 接 有 色 金 属 ， 如 铝 、 铜 、镁 等 。 焊 接 变 形 原 因 ： 焊 接 前 准 备 不 足 ， 需 增 加 夹 具 焊 接 治具 不 良 改 善 工 艺 焊 接 顺 序 不 好 焊 接 变 形 效 正 法 ： 火 焰 效 正 法 振 动 法 锤 击 法 人 工 时 效 法