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1、钣金常识及加工方法,时 数: 1.5H,随着汽车、通讯、IT及日常五金制造业的发展，钣金加工变得越来越普及，了解钣金加工就变得更加必要.用手工或机械的方法，把金属薄板、型材和管材制成具有一定形状、尺寸和精度的零件的操作称作板金加工。在通风、空调管道及其部件制作方面应用较为广泛。,板金件大多由金属薄板和管件制成。由于它具有质量轻、强度和刚度较高，形状可以任意复杂，材料消耗少，不再需要机械加工，表面光洁等特点，因此在日常生活和工业生产当中得到广泛应用，如桶、盆、通风管道、物料输送管道、汽车覆盖件加工等，此外，还可应用于汽车外壳修复等工作当中。,金属薄板加工，通常系指剪切、弯曲、压延、翻边成形等方法
2、。一般来说，凡用模具完成各种变形工序的称作板料冲压工艺，而用手工或机械将板料成形的工艺称作板金加工,一、钣金材料,1、电解板：SECC（N）(耐指纹板)、SECC（P）、DX1、DX2、SECD(拉伸板)。 材料硬度:HRB 505，拉伸板:HRB 3237。 2、冷轧板：SPCC 、SPCD(拉伸板)、08F、20、25、Q235-A、CRS。材料硬度:HRB 505，拉伸 板:HRB 3237。 3、铝板：AL、AL(1035)、AL(6063)、AL(5052)等。 4、不锈钢板:SUS,SUS301(302,303,304), 2Cr13,1Cr18Ni9Ti等。 5、其它常用材料有:
3、 纯铜板(T1,T2)、热轧板、弹簧钢板，镀铝锌板，铝型材等。,板金加工工艺基本上可分为：划线、剪切、折方、卷圆(滚弯)、弯曲、咬口或焊接、法兰制作及上法兰等工序。本节主要介绍划线、滚弯、折方、咬口、弯管等工序。 （一）划线 板金件大都由平整的金属板材制成，因此必须把板金件的实际表面尺寸，在金属板材上划成平面图形，这种方法称展开划线。根据组成零件表面的展开性质，分可展表面和不可展表面两种。零件的表面能全部平整地摊平在一个平面上，而不发生撕裂或皱折，这种表面称为可展表面。平面、柱面和锥面属可展表面。 如果零件的表面不能自然平整地展开摊平在一个平面上，则称为不可展表面，如圆球、圆环的表面和螺旋面等
4、都是不可展表面，它们只能作近似的展开。,二、钣金加工方法,1、下料：下料是将材料根据展开切割成所需要的形状。 下料的 方法很多，按机床类型和工作原理可分为剪切，冲切，激光切割。 1.1 剪切 用剪床切剪出所需要的形状。精度可以达 到0.2mm以上,主要用于剪条料或剪净料。 1.2 冲切下料 用数控冲床(NC)或普通冲床进行下料。两种下料方式的精度都可达到0.1mm以上,但前者在下料时会有接刀痕且效率相对较低，后者效率 高，但单一成本高，适于大批量生产。,1.2.1 数控冲床在下料时是通过上下模固定，工作台移动来冲切板材，加工出所需要的工件形状。我司的数控 冲床主要有台励福和AMADA 两种。
5、1.2.2 普通冲床是通过上下模的移动，利用落料模冲出所需要的料件形状。普通冲床一般必须与剪床配合,才能冲出所需要的形状,即先用剪床剪好条料以后,再上冲床冲出所需的料件形状。 1.3 激光切割利用激光切割设备对板材进行连续切割，得到所需的料件外形。它的特点是 精度高并可以加工具有非常复杂外形的料件，但加工成本相对较高。,2、成形：钣金成形是钣金加工中最主要的一种加工方式。成形 可分为手工成形和机器成形两种。手工成形往往作为补充加工或修整工作，很少采用。但在加工一些形状较为复杂或易发生变形的料件时，仍离不开手工成 形。手工成形是利用一些简单的工装夹具来完成。主要采用以下方法：弯曲、放边、收边、拱
6、曲、卷边以及校形等。我们这里主要讨论的是机器成形：折弯成形,冲压成形。,2.1 折弯成形 将上、下模分别固定于折床的上下工作台，利用伺服马达传输驱动工作台的相对运动,结合上下模的形状,从而实现对板材的折弯成形。折弯的成形精度可以达到0.1mm。 2.2 冲压成形 利用电机驱动飞轮产生的动力驱动上 模，结合上、下模相对形状，使板材发生变形，实现料件的加工成形。冲压成形的精度可以达到0.1mm以上。冲床可以分为普通冲床及高速冲床。,3、金属薄板的连接用金属薄板制作的通风管道及部件，可用咬口连接、铆钉连接、焊接等方法进行连接。本节主要介绍咬口连接。将两块板料的边缘(或一块料的两边)折转咬合并彼此压紧
7、，这种连接方法称作咬口(咬缝)。 钣金联接是将不同料件通过某种方式联接在一起，从而得到所需要的产品。钣金联接可以分为：焊接、铆接、螺纹联接等。,(一)咬口连接1咬口的种类根据接头构造，常用咬口类型分为单平咬口、立咬口、转角咬口、联合角咬口和按扣式咬口等，如图84所示。2咬口的应用各种咬口主要应用在以下几个方面：(1)单平咬口 用于板材的拼接缝、风管或部件的纵向闭合缝。(2)单立咬口 用于圆形弯头、来回弯及风管的横向缝。(3)转角咬口、联合角咬口、按扣式咬口 用于矩形风管或部件的纵向闭合缝及矩形弯头，三通的转角缝。,(二)咬口宽度和留量咬口宽度依所制管件的板厚而定，见表81。 1.咬口留量大小与
8、咬口宽度、重迭层数和使用的机械有关。 2.对于单平咬口、单立咬口、转角咬口在其中一块板材上留量等于咬口宽，而在另一块板材上留量是两倍咬口宽，因此，咬口留量就等于三倍的咬口宽度。 3.对于联合角咬口，在其中一块板材上留量等于咬口宽度，而另一块板材上留量则是三倍咬口宽度，总留量为四倍的咬口宽度。 4. 咬口留量应根据需要，分别留在板材两边。,咬口可用手工或机械进行。1手工咬口手工咬口工艺过程如下： (1)单平咬口的加工(图85)将预先划出扣缝弯折线的板材放在槽钢上，使扣缝的弯折线对准槽钢的边缘,2机械咬口(1)咬口机械有直线型咬口机及弯头咬口机，它们可以完成方形、矩形、圆形管及 弯头、三通、变径管
9、的咬口成形，而且咬口形状准确，表面平整，尺寸一致，生产率高，在空调、通风管道加工中，获得广泛应用。,(2)咬口成形过程机械咬口是使板料通过多对槽形不同的旋转辊轮，使板边的弯曲由小到大，循序渐变，逐步成形。板材单平咬口的轧制过程如图88所示。,三、板材的滚弯和折方由板材制作圆形风管时，需要把板材卷圆(滚弯)。制作矩形风管时，需要把板材折方。(一)板材的滚弯通过旋转的滚轴，使板料弯曲的方法称为滚弯，又称卷圆。1基本原理滚弯的基本原理如图89所示。板料放在下滚轴上，上、下滚轴间的距离可以调整。当其距离小于板料厚度时，板料便产生弯曲，即所谓压弯。如果连续不断地滚压，板料在所滚到的范围内便形成圆滑的曲度
10、(但板料的两端由于滚不到，仍是直的，在形成零件时，必须设法消除)。所以滚弯的实质，就是连续不断的压弯。,3.1 焊接可分为:CO2焊接、Ar焊接、电阻焊接等 3.1.1 CO2焊接加工原理:用保护性气体(CO2)将空气和 熔化金属机械隔离,防止熔化金属氧化和氮化.主要用于焊接铁材, 特点:连接牢固,且密封性能好, 缺点: 焊接时易产生变形. CO2焊接设备主要分为机器人CO2焊机和手工CO2焊机。 3.1.2 Ar弧焊主要用于焊接铝材和不锈钢材料.其加工原理及优缺点和CO2一样,设备也分为机器人焊接和手工焊接。 3.1.3 电阻焊接工作原理:利用电流通过焊件产生的电阻热,熔化焊件加热使焊件连接
11、起来. 设备主要有松兴系列,奇隆系列等。,3.2 铆接可分为: 压铆联接及铆钉联接等。常见的铆接 设备有压铆机，拉铆枪及POP铆钉枪等。 3.2.1 压铆联接是将螺钉、螺母压入料件，使其可以通过螺纹联接其它零件。 3.2.2 铆钉联接是用铆钉将两个料件拉铆联接在一起。,三、表面处理,表面处理对产品表面所起的装饰及防护作用被许多行业所认可。在钣金行业中，通常采用的表面处理方式有电镀、喷涂及其它的一些表处方式。 1、电镀分为:镀锌(彩锌,白锌,蓝锌,黑锌),镀镍,镀铬等; 主要是在料件表面形成一层防护层,起保护及装饰的作用; 2、喷涂分喷漆及喷粉两种,是将料件经过前处理以后,用喷枪,气体把涂料喷到
12、工件表面上,涂料在工件表面形成涂层.烘干后,起防护的作用;,三、钢管钢管分无缝钢管和有缝钢管两种。(一)无缝钢管无缝钢管分热轧管、冷拔管、挤压管等。按断面形状分圆形和异形两种，异型钢管有方形、椭圆形、三角形、星形等。根据用途不同，有厚壁和薄壁管，板金件多采用薄壁管。(二)有缝钢管有缝钢管又称焊接钢管，用钢带焊成，有镀锌与不镀锌两种，前者称为白铁管，后者称为黑铁管。钢管的规格在公制中用外径和壁厚表示，在英制中以内径(英寸)表示。钢管的尺寸标记方法是：外径壁厚长度，如管D60106000,一、手工弯管在无弯曲设备或单件小批生产中，弯头数量又少，制作弯曲模不经济，在这种情况下采用手工弯曲。手工弯曲的
13、主要工序有灌砂、划线、加热和弯曲。(一)灌砂手工弯管时，为防止钢管断面变形，采用以下主要方法：管内充装填料(石英砂、松香和低熔点合金等)。对较大直径钢管，一般使用砂子。灌砂前用锥形木塞将钢管的一端塞住，在木塞上开有出气孔，以使管内空气受热膨胀时自由泄出，装砂后管子另一端也用木塞塞住。装入钢管的砂子应清洁、干燥、紧密。对于直径较大的钢管，不便使用木塞时，可采用钢制塞板。(二)划线确定钢管的加热长度(三)加热 加热可用木炭、焦炭、煤气或重油作燃料。加热应缓慢均匀，普通碳素钢加热温度一般在1050左右。对不锈钢及合金钢管最好用冷弯。(四)弯曲 加热好的钢管可在手工弯管装置上进行弯曲。,二、有芯弯管有
14、芯弯管是在弯管机上利用芯轴沿模具回弯管子。芯轴的作用是防止管子弯曲时断面的变形。芯轴的形式有圆头式、尖头式、勺式、单向关节式、万向关节式和软轴式等。有芯弯管的质量取决于芯轴的形状、尺寸及伸入管内的位置。三、无芯弯管无芯弯管是在弯管机上利用反变形法来控制钢管断面的变形，它使钢管在进入弯曲变形区前，预先给以一定量的反向变形，而使钢管外侧向外凸出，用以抵消或减少钢管在弯曲时断面的变形，从而保证弯管的质量。无芯弯管应用较为广泛。当钢管的弯曲半径大于管径15倍时，一般都采用无芯弯管。只有对直径较大，壁厚较薄的钢管才采用有芯弯管。此外，弯管的方法还有顶压弯管、中频弯管、火焰弯管及挤压弯管等。,板金件是由许多零件组合起来的，零件之间必须通过一定的方式联接，才能构成完整的产品。常用的联接方法有焊接、铆接、螺纹连接和胀接。钢管之间连接也采用上述几种方法。关于焊接、铆接、螺纹连接,胀接是利用钢管和管板变形来达到密封和紧固的一种连接方法。它可以采用机械、爆炸和液压等方法，来扩张钢管的直径，使钢管产生塑性变形，管板孔壁产生弹性变形，利用管板孔壁的回弹对钢管施加径向压力，使钢管与管板的接头具有足够的胀接强度(拉脱力)，保证接头工作时(受力后)钢管不会被从管孔中拉出来。同时还应具有较好的密封强度(耐压力)，在工作压力下保证设备内的介质不会从接头上泄漏出来。,THE END,
