閆建華

（許繼電氣股份有限公司，河南 許昌 461000）

不銹鋼機(jī)柜設(shè)計(jì)加工工藝淺析

閆建華

（許繼電氣股份有限公司，河南 許昌 461000）

目前，我國(guó)在不銹鋼機(jī)柜加工技術(shù)應(yīng)用方面較為成熟，使之為機(jī)柜的設(shè)計(jì)與加工創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。在此過程中，做好機(jī)柜設(shè)計(jì)加工工藝研究勢(shì)在必行，是解決現(xiàn)階段不銹鋼機(jī)柜設(shè)計(jì)加工問題的關(guān)鍵所在，因此本文就不銹鋼機(jī)柜設(shè)計(jì)加工工藝進(jìn)行探究，并總結(jié)出不銹鋼機(jī)柜設(shè)計(jì)加工的工藝種類及相關(guān)方法與所需注意的相關(guān)問題。

不銹鋼機(jī)柜；設(shè)計(jì)；加工；工藝

近年來，不銹鋼機(jī)柜加工工藝種類不斷增加，對(duì)提高機(jī)柜設(shè)計(jì)水平及加工質(zhì)量均起到一定的推動(dòng)作用，成為現(xiàn)階段提升機(jī)柜設(shè)計(jì)加工行業(yè)綜合素質(zhì)水平的有效途徑。不銹鋼機(jī)柜就要整合先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代化的商業(yè)管理手段，利用工業(yè)化社會(huì)的大生產(chǎn)所帶來的物質(zhì)便利條件，通過各種傳播媒體進(jìn)行展示，創(chuàng)造出了多變的視覺傳達(dá)效應(yīng)，融入商業(yè)管理理念，讓不銹鋼機(jī)柜更有條理的展示商品。

因而，及時(shí)地做好機(jī)柜設(shè)計(jì)加工工作，并按照實(shí)際的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選擇適宜的加工工藝技術(shù)尤為重要，這對(duì)于提高我國(guó)機(jī)柜設(shè)計(jì)加工的總體質(zhì)量有著重要作用。

1 簡(jiǎn)單成型彎曲法

在不銹鋼機(jī)柜加工過程中，需首先選用質(zhì)地適宜的薄板材料進(jìn)行切割，通過切割的方式來確保其能夠有效的避免形成裂槽，而后按照實(shí)際的加工標(biāo)準(zhǔn)選用凹凸刀具對(duì)其進(jìn)行壓制，在其形成標(biāo)準(zhǔn)角度彎曲面后，可進(jìn)行彎曲柜體接縫的焊接，最后按照實(shí)際的設(shè)備設(shè)計(jì)需要來選用點(diǎn)焊機(jī)角焊的方式完成焊接的處理工作。該方式較為傳統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)用效果較好，易于進(jìn)行設(shè)備的加工工作。其技術(shù)要點(diǎn)主要有三個(gè)方面。

第一即成本低廉，由于不需要選用大型的機(jī)械設(shè)備，完全由人工操作完成，這便有效地降低了技術(shù)成本。在小批量的產(chǎn)品生產(chǎn)方面，該方法較為適用。

第二即操作便捷，由于其在實(shí)際的加工過程中，可輕易的實(shí)現(xiàn)幾何體積設(shè)計(jì)，所以便無需選用模具及夾具等工具，這便大大提升了該方法的操作便捷性。

第三即加工安全性更高，在其實(shí)際的加工過程中，設(shè)備由保護(hù)膜進(jìn)行外部保護(hù)，能夠有效的避免受到外部環(huán)境的影響，繼而降低了受到破壞的基本概率，此時(shí)便有效地提高了不銹鋼機(jī)柜加工的經(jīng)濟(jì)效益。雖然就總體而言該加工技術(shù)優(yōu)勢(shì)較為明顯，但存在著一定的問題，其中以曲面設(shè)計(jì)復(fù)雜及流線性差等最為嚴(yán)重。

2 模具沖壓法

該方法主要用于加工工藝難度較大及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)柜加工，由于設(shè)計(jì)應(yīng)用難度相對(duì)較大，因而需采用五金模具進(jìn)行加工工作。在加工流程方面，需先進(jìn)行落料模下料，而后進(jìn)行成型模沖壓成型。通常對(duì)體積相對(duì)小的機(jī)柜可在一次加工完成后形成成品。而大型的機(jī)柜則需要進(jìn)行分割零件的沖壓成型，而后進(jìn)行螺絲的連接與焊接，最終加工出機(jī)柜產(chǎn)品。由于該技術(shù)的適用范圍較小，因而優(yōu)點(diǎn)主要是能夠?qū)?fù)雜的機(jī)柜進(jìn)行加工設(shè)計(jì)，從而降低機(jī)柜加工的基本成本，對(duì)于提高其基本的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與質(zhì)量均有著一定的作用。而缺點(diǎn)方面是模具的成本相對(duì)較高，易于進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，而小規(guī)模生產(chǎn)則難以有效的保證設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)在加工過程中，受材料質(zhì)地的影響，容易產(chǎn)生壞損的情況，其位置多常見于機(jī)柜表面。所以，在實(shí)際的加工過程中，一旦對(duì)加工相關(guān)的技術(shù)問題未能進(jìn)行及時(shí)的處理，則易導(dǎo)致機(jī)柜的損壞，從而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

3 分塊拼焊補(bǔ)絲法

對(duì)于體積相對(duì)較大的機(jī)柜加工而言，可采用分塊拼焊補(bǔ)絲的方法進(jìn)行加工。該方法主要采用分割工藝，通過分塊加工的方式來提高單一模塊的完整性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，最后按照實(shí)際的需要進(jìn)行拼焊及補(bǔ)絲。在此過程中需注意對(duì)外觀美觀度的處理，所以要按照大分小的基本原則進(jìn)行分割工作。

首先要進(jìn)行物體及部件的分割工作，此時(shí)便需要掌握好分割尺寸，以便于為后期的拼焊工作提供有力的工作條件。而后要按照不同的形狀特征進(jìn)行加工工作，最后要以實(shí)際的機(jī)柜拼接為標(biāo)準(zhǔn)，提高整體拼接的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而避免因結(jié)構(gòu)強(qiáng)度過低而產(chǎn)生質(zhì)量問題。

3.1 封閉形狀特征的分割原則

在封閉特征零件的切割過程中，要注意材料邊緣的分割，以便于提高機(jī)柜的整體結(jié)構(gòu)緊密性，如實(shí)際的切割條件允許，可選擇從中部位置分割，以此保證機(jī)柜加工的便捷性與時(shí)效性。

3.2 相交特征的分割原則

在對(duì)存在相交特征的零件分割過程中，要沿實(shí)際的相交線進(jìn)行分割工作，繼而一方面提高后期結(jié)構(gòu)焊接的便捷性，另一方面也能夠充分的提高機(jī)柜的美觀度，使其能夠符合機(jī)柜使用的基本需要，以此提高機(jī)柜的應(yīng)用效果。

4 綜合連接法

綜合連接法的應(yīng)用多適用于鈑金的加工，由于部分鈑金加工難度較大，所以通常需要進(jìn)行對(duì)不同特征的曲面進(jìn)行切割，而后根據(jù)曲面特征的分類來有序的進(jìn)行加工工作。在此過程中需注意對(duì)沖壓模具單元的調(diào)整，以便于后期對(duì)結(jié)構(gòu)單元的拼接能夠順利進(jìn)行。

4.1 無縫對(duì)接滿焊補(bǔ)絲法

無縫對(duì)接滿焊補(bǔ)絲法的應(yīng)用較為常見，主要按照部件的實(shí)際長(zhǎng)度將兩根部件進(jìn)行自動(dòng)滿焊焊接。而后通過焊縫的打磨工作來進(jìn)行后補(bǔ)拉絲，從而提高結(jié)構(gòu)的密實(shí)度。

4.2 無縫對(duì)接螺栓聯(lián)接法

該方法主要采用螺栓固定的方式來進(jìn)行焊接工作，以便于有效的減小縫隙的寬窄度。在實(shí)際的焊接過程中，要首先將螺釘及螺母進(jìn)行充分的連接，而后在確保其連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后，可進(jìn)行對(duì)接，此時(shí)應(yīng)及時(shí)地對(duì)部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接，繼而降低縫隙的可視度。

4.3 無縫對(duì)接粘接法

無縫對(duì)接粘接法對(duì)于用于表面外敷材料的連接，以提高連接的美觀度與穩(wěn)定性，通常外敷材料均以裝飾性金屬材料為主，雖非金屬材料并不常見，但也有存在。實(shí)際的粘結(jié)方法與螺栓連接大致相同，在此過程中需注意對(duì)表面結(jié)構(gòu)的處理。外敷材料的連接不僅有無縫對(duì)接粘接，同時(shí)也有留縫對(duì)接粘接，其目的在于提高外敷材料的加工精度，以便于降低外敷部件的形態(tài)。在留縫對(duì)接粘結(jié)過程中，要注意將縫隙保持在5毫米左右，該數(shù)據(jù)并非是固定數(shù)值，在實(shí)際的加工過程中，可根據(jù)實(shí)際的情況做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4.4 種釘螺栓聯(lián)接法

種釘螺栓聯(lián)接法主要是運(yùn)用在不能深度焊接、或弧焊會(huì)造成表面缺陷的連接位置。薄板類的連接十分忌諱深度焊接，這樣會(huì)造成嚴(yán)重的變形、疤痕、穿孔、氧化變色等加工缺陷。這種情況下，采用物理性連接——種釘連接法不失為一個(gè)好辦法。

其實(shí)，種釘就是通過點(diǎn)焊機(jī)將帶有熔化錐的螺釘通過瞬間的高電流，將種釘法蘭中心的熔化錐和焊接體局部熔化，從而將螺釘同薄板焊接在一起。種釘?shù)姆椒梢杂行p小薄板的焊接變形、疤痕、穿孔等缺陷，焊接牢固，而且應(yīng)用場(chǎng)所靈活，聯(lián)接方式可靠，沒有明顯加工變形等缺陷。

5 焊接加工工藝分析

以上這些加工工藝其實(shí)是將鈑金加工的基本方法綜合起來，從最容易實(shí)現(xiàn)的、適應(yīng)從工廠加工能力的角度出發(fā)，采取科學(xué)的方法進(jìn)行工藝編排，從而將無法直接加工的流線型復(fù)雜機(jī)柜分塊加工、組合出來。焊接加工是不銹鋼機(jī)柜加工的重要基礎(chǔ)。不同的不銹鋼機(jī)柜設(shè)計(jì)對(duì)焊接加工的要求也存在著一定的差異，通常以簡(jiǎn)單折彎焊接加工及無縫對(duì)接焊接加工為主。

在實(shí)際的操作過程中，局部焊接法及螺栓聯(lián)接焊接法應(yīng)用較為廣泛，能夠有效的提升不銹鋼機(jī)柜的設(shè)計(jì)焊接效果。在對(duì)要求相對(duì)特殊的不銹鋼機(jī)柜焊接中，可選用補(bǔ)絲焊接法進(jìn)行焊接，在機(jī)械加工行業(yè)中，鈑金加工工藝是最常用的方法，此方法對(duì)設(shè)備要求比較低、加工方法也比較簡(jiǎn)單，再加上加工精度高，在實(shí)際操作中，需要考慮到機(jī)柜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，然后選取合適的工藝方法。隨著加工技術(shù)的提高和機(jī)加設(shè)備的不斷進(jìn)步，機(jī)加行業(yè)能夠加工出來結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜、精度越來越高的機(jī)器設(shè)備。

6 結(jié)語

不銹鋼機(jī)柜設(shè)計(jì)加工工藝較多，同時(shí)技術(shù)應(yīng)用條件也相對(duì)復(fù)雜，因而選擇適宜的機(jī)柜加工工藝則能夠在根本上提高機(jī)柜的實(shí)際使用效果，對(duì)于機(jī)柜生產(chǎn)企業(yè)而言也能夠有效的提高實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。所以，在未來階段不銹鋼機(jī)柜設(shè)計(jì)加工過程中，要根據(jù)機(jī)柜的基本用途及實(shí)際的使用條件來做好設(shè)計(jì)與加工工作，以便于提高機(jī)柜設(shè)計(jì)加工的水平，從而確保機(jī)柜的基本實(shí)用性與可靠性。

[1]王錦,胡?。承C(jī)柜設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)工藝性問題分析[J]．現(xiàn)代制造工程,2004(8):79-80．

[2]朱覺新．實(shí)用鈑金技術(shù)手冊(cè)，ISSN:7-111-08886-7．

[3]王大鵬．有效荷載機(jī)柜結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]．航天器工程,2010．

[4]陳志丹．淺析關(guān)于鈑金結(jié)構(gòu)的機(jī)柜設(shè)計(jì)．工程技術(shù)·全文版,2016．

[5]李偉．關(guān)于鈑金結(jié)構(gòu)的機(jī)柜設(shè)計(jì)探討[J]．企業(yè)文化．2015．

TG404

A

1671-0711（2017）08（下）-0095-02