馬占瑩

摘 要：在我國機械工業(yè)發(fā)展規(guī)模的持續(xù)擴大的背景下，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，對鈑金加工工藝水平的要求也就越來越高。傳統(tǒng)的鈑金加工工藝技術(shù)與實際工業(yè)要求存在一定差距，也就決定了鈑金工藝必須隨著科技的發(fā)展而不斷進步。

關(guān)鍵詞：鈑金加工工藝；難點；改進措施

1 引言

鈑金加工是當(dāng)今機械加工中常見工序，在我國的機械制造領(lǐng)域的作用越來越重要。鈑金是一種厚度在6mm以下的金屬薄板通過一定的沖壓工藝方法按照一定的要求將鈑金的形狀、尺寸和性能進行加工。通過相應(yīng)的剪切、沖切合、焊接、拼接等步驟對鈑金進行加工。鈑金的制造過程中加工工藝的作用是至關(guān)重要的。

2 鈑金加工工藝概述

鈑金加工就是金屬板材加工。主要工藝有剪切、彎曲成型、表面處理等，鈑金件就是薄板五金件，也就是可以通過沖壓，彎曲，拉伸等手段來加工的零件，一個大體的定義就是在加工過程中厚度不變的零件。鈑金具有重量輕、強度高、導(dǎo)電（能夠用于電磁屏蔽）、成本低、大規(guī)模量產(chǎn)性能好等特點，例如在電腦機箱、手機、MP3中，鈑金是必不可少的組成部分。隨著鈑金的應(yīng)用越來越廣泛，鈑金件的設(shè)計變成了產(chǎn)品開發(fā)過程中很重要的一環(huán)，機械工程師必須熟練掌握鈑金件的設(shè)計技巧，使得設(shè)計的鈑金既滿足產(chǎn)品的功能和外觀等要求，又能使得沖壓模具制造簡單、成本低。鈑金加工一般用到的材料有冷軋板（SPCC）、熱軋板（SHCC）、鍍鋅板（SECC、SGCC），銅（CU）黃銅、紫銅、鈹銅，鋁板，不銹鋼（鏡面、拉絲面、霧面），根據(jù)產(chǎn)品作用不同，選用材料不同，一般需從產(chǎn)品其用途及成本上來考慮。在現(xiàn)代追求感官的過程中，表層鈑金屬效果質(zhì)量備受重視，表面處理要做到不生銹、光滑、美觀。因此，就需要在金屬板的表面進行電鍍、拋光、烤漆等工藝。因此，為保障產(chǎn)品質(zhì)量，鈑金加工工藝的研究和探索必不可少。

3 鈑金加工工藝的難點

鈑金加工工藝是以手工或模具手法對金屬薄板進行加工，形成目標(biāo)形狀與尺寸，并以焊接或機械加工手段以形成更為復(fù)雜形狀的成品。鈑金加工的主要流程包括下料、折彎、焊接、表面處理和組裝等，加工出的產(chǎn)品包括電力保護機柜、工業(yè)控制機柜和高低壓開關(guān)柜、通訊機柜等。鈑金加工需依據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的具體需求而采取對應(yīng)的、最佳的加工方法，以確保加工出的產(chǎn)品符合美觀、質(zhì)量等具體標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國機械工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，鈑金構(gòu)件的復(fù)雜性越來越高，鈑金加工所要處理的鈑金件對工藝技術(shù)的要求也就越來越高。不同鈑金結(jié)構(gòu)要設(shè)計出的形式不同，設(shè)計非固定、非模式化，這就給鈑金加工提出了諸多難題，也成為了鈑金加工工藝在提升上的具體難點。

4 鈑金加工工藝的改進措施

4.1 下料工藝探究

通常情況下，下料工藝是鈑金零件加工的第一個步驟，下料方式的選擇是相當(dāng)關(guān)鍵的。產(chǎn)品的外觀我們一般會將設(shè)計外觀的零件分為A，B，C三個等級的面，A級面代表直接面對客戶的零件的外觀面。如果零件的表面有瑕疵客戶可以非常容易的察覺和發(fā)現(xiàn)，并且可能影響客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的印象的表面。B級面代表在產(chǎn)品外部且不直接面對客戶的外觀面。這些零件外觀面可能處于產(chǎn)品的外部的側(cè)面或者后面，當(dāng)產(chǎn)品安裝后，不直接面向客戶。C級面是指處于產(chǎn)品內(nèi)部的零件表面。對于這三個等級的零件面，將對我們采取何種下料方式的決定起到?jīng)Q定作用。剪、沖、切割三種方式下料所取得的外觀面不盡相同。對于A級外觀面，剪和激光切割將會是首選的方法，但是如果零件有圓弧角，激光切割則是唯一的方式了。激光技術(shù)可以隨意切割不規(guī)則的形狀，而且切割出的表面質(zhì)量也非常的高。沖，主要是采用沖床進行下料，沖床進行下料時，無法避免的鈑金零件的邊緣會出現(xiàn)連接刺。這對于A級外觀面來說是不可以接受的。切割中的等離子切割和線切割對于A級面的切割也是差強人意，這兩種切割方式用于B級面或者C級面則會更加的合適。

4.2 焊接質(zhì)量控制

焊接是鈑金加工中的重要工序，焊接的目的在于使產(chǎn)品外觀更加美觀整潔，且有效處理表面接縫問題。焊接中，部分材料采用邊角焊縫便能達到焊接目的，所以無需采用表面焊縫方式。從焊縫方法看，需根據(jù)材料與實際要求選擇不同的方法，如二氧化碳保護焊、氣焊、手工焊與氬弧焊等。為保證焊接質(zhì)量達到最佳，除在填充材料上合理選擇外，注意結(jié)構(gòu)內(nèi)部有足夠的空間以滿足焊接要求，防止在空間不足情況下影響焊接質(zhì)量。同時，部分鈑金相對較薄，在焊縫處理、焊接時間上需合理控制，若處理不當(dāng)，將制約加工產(chǎn)品質(zhì)量，甚至出現(xiàn)鈑金變形問題。另外，在焊接質(zhì)量控制中，也需從焊點處理上著手，如保證焊點對稱，防止影響產(chǎn)品美觀，焊縫與焊接點間距嚴(yán)格控制，切忌因間距過大使承受力降低。焊接結(jié)束，及時做平整與修光處理，以此使鈑金件的美觀效果得到保障。

4.3 成型工藝探究

成型工藝是鈑金加工中技術(shù)含量較高的工序，無論是拉伸還是折彎都是很高的精度要求。拉伸方式一般是針對一些封閉環(huán)形的成型面，拉伸可以獲得精度非常高的成型面，但是投入比較大，成本比較高，而且修改的難度比較高。一般設(shè)計確認(rèn)之后，基本上不能再進行改動。折彎一般是用于非封閉的成型面，折彎相對于拉伸要靈活很多，鈑金設(shè)計可以進行比較靈活的改動，改動成本也比較低。因此，在做設(shè)計時工程師應(yīng)該盡量少選擇拉伸，多選擇折彎的方式。

4.4 完善鈑金孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計，遵照設(shè)計完成孔缺加工

鈑金加工中不可或缺的工序之一是打孔，應(yīng)當(dāng)不斷完善鈑金孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計，在滿足產(chǎn)品需求的同時便于過程加工及實現(xiàn)產(chǎn)品的美觀。首先，孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)情況進行，對孔缺位置、尺寸、數(shù)量和形狀等作精準(zhǔn)定位，完成孔缺的分布和進一步的加工規(guī)劃，為加工工序的開展做好設(shè)計規(guī)劃；其次，在孔缺加工當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)具體問題針對性地優(yōu)化加工工藝。如方孔到根部加工中，做好板材的固定，避免出現(xiàn)拉伸造成孔缺變形影響整體板材的后續(xù)應(yīng)用。此外，在螺紋孔打孔加工中，應(yīng)針對不同孔缺要求采取對應(yīng)的打孔方法以獲得最佳的效果。一般情況來說，板厚絲孔型號在0.8mm以上、2.0以下可采用翻邊攻絲的打孔方法。

4.5 計算機輔助工藝

盡管近年來我國鈑金加工工藝水平不斷提升，但部分設(shè)計加工環(huán)節(jié)仍傾向于利用手工形式實現(xiàn)，其直接導(dǎo)致設(shè)計與加工效率過低，且無法與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求吻合。在此背景下，部分研究實踐中提出計算機輔助軟件的運用，軟件運用下以鈑金工件尺寸為依據(jù)，進行加工模型的設(shè)計，這樣在建模下可直接將加工工件還原出來。同時，計算機輔助工藝的運用也體現(xiàn)在計算機功能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫運用層面，其中的功能系統(tǒng)體現(xiàn)在軟件編程下設(shè)定工藝模塊，然后做鈑金件信息庫的整合，最后做鈑金件設(shè)計。整個設(shè)計過程完全通過計算機系統(tǒng)實現(xiàn)，既解決傳統(tǒng)手設(shè)計下效率過低問題，且設(shè)計精度可得到保障。

4.6 激光加工技術(shù)

近年來科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展背景下，加工領(lǐng)域中逐漸引入較多新的技術(shù)內(nèi)容，如激光鈑金加工技術(shù)的應(yīng)用，其優(yōu)勢在于方向性好、相干性良好，特別在打孔流程中技術(shù)應(yīng)用較為常見。從該技術(shù)操作原理看，取聚焦板材一點作為焦點，激光找舌下使進食氣化熱量產(chǎn)生，操作運行較為靈活，可根據(jù)實際需要隨意調(diào)動切克一端位置，加之計算機控制操作，對提高切割精度更能發(fā)揮重要作用。

5 結(jié)束語

鈑金加工是當(dāng)今機械加工中常見工序，在我國的機械制造領(lǐng)域的作用越來越重要。鈑金的制造過程中加工工藝的作用是至關(guān)重要的，對于最后鈑金是否合格起著決定性的作用。

參考文獻：

[1] 劉永生.鈑金零件展開長度的計算方法[J].電子工藝技術(shù)，2002（1）.

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