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1、钣金常识及加工方法时 数: 1.5H钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n随着汽车、通讯、随着汽车、通讯、ITIT及日常五金制造业的发展，钣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金加工变得越来越普及，了解钣金加工就变得更加必要必要. .n n 用手工或机械的方法，把金属薄板、型材和管材制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金加工。在通风、空调管道及其部件制作方面应用较为广泛。较为广泛。 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方
2、法n n 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。 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n金属薄板加工，通常系指剪切、弯曲、压延、翻边成形等方法。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 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法一、钣金材料n n1 1、电解板：、电解板：SECCSECC（N N）( (耐指纹板耐指纹板
3、) )、SECCSECC（P P）、）、 DX1 DX1、DX2DX2、SECD(SECD(拉伸板拉伸板) )。 材料硬度材料硬度:HRB :HRB 505 505，拉伸板，拉伸板:HRB 3237:HRB 3237。n n2 2、冷轧板：、冷轧板：SPCC SPCC 、SPCD(SPCD(拉伸板拉伸板) )、08F08F、2020、2525、 Q235-A Q235-A、CRSCRS。材料硬度。材料硬度:HRB 505:HRB 505，拉伸，拉伸 板板:HRB 3237:HRB 3237。n n3 3、铝板：、铝板：ALAL、AL(1035)AL(1035)、AL(6063)AL(6063)
4、、AL(5052)AL(5052)等。等。n n4 4、不锈钢板、不锈钢板:SUS,SUS301(302,303,304), :SUS,SUS301(302,303,304), 2Cr13,1Cr18Ni9Ti 2Cr13,1Cr18Ni9Ti等。等。n n5 5、其它常用材料有、其它常用材料有: : 纯铜板纯铜板(T1,T2)(T1,T2)、热轧板、弹簧钢、热轧板、弹簧钢 板，镀铝锌板，铝型材等。板，镀铝锌板，铝型材等。钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n板金加工工艺基本上可分为：划线、剪切、折方、板金加工工艺基本上可分为：划线、剪切、折方、卷圆卷圆( (滚弯滚弯) )、弯曲、咬口或焊
5、接、法兰制作及上法、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、兰等工序。本节主要介绍划线、滚弯、折方、咬口、弯管等工序。弯管等工序。（一）划线（一）划线n n板金件大都由平整的金属板材制成，因此必须把板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，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。这种方法称展开划线。n n 根据组成零件表面的展开性质，分可展表面和不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。可展表面两种。n n 零件的表面能全部平整地摊平在一个平面上，而零件的表面能全部
6、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、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。柱面和锥面属可展表面。 如果零件的表面不能自然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，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都是不可展表面，如圆球、圆环的表面和螺旋面等都是不可展表面，它们只能作近似的展开。它们只能作近似的展开。钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法二、钣金加工方法n n1 1、下料：、下料：n n 下料是将材料根据展开切割成所需要的形状。下料
7、是将材料根据展开切割成所需要的形状。 下料的下料的 方法很多，按机床类型和工作原理可分为剪切，冲方法很多，按机床类型和工作原理可分为剪切，冲 切，激光切割。切，激光切割。n n1.1 1.1 剪切剪切 用剪床切剪出所需要的形状。精度可以达用剪床切剪出所需要的形状。精度可以达 到到0.2mm0.2mm以上以上, ,主要用于剪条料或剪净料。主要用于剪条料或剪净料。n n1.2 1.2 冲切下料冲切下料 用数控冲床用数控冲床(NC)(NC)或普通冲床进行下或普通冲床进行下 料。两种下料方式的精度都可达到料。两种下料方式的精度都可达到0.1mm0.1mm以上以上, ,但前但前 者在下料时会有接刀痕且效
8、率相对较低，后者效率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。高，但单一成本高，适于大批量生产。钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n1.2.1 1.2.1 数控冲床在下料时是通过上下模固定，工作台移动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冲床主要有台励福和AMADA AMADA 两种。两种。n n1.2.2 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
9、床一般必须与剪床配合要的料件形状。普通冲床一般必须与剪床配合, ,才能冲才能冲 出所需要的形状出所需要的形状, ,即先用剪床剪好条料以后即先用剪床剪好条料以后, ,再上冲床冲再上冲床冲 出所需的料件形状。出所需的料件形状。n n1.3 1.3 激光切割激光切割利用激光切割设备对板材进行连续切割，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。它的特点是得到所需的料件外形。它的特点是 精度高并可以加工具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。有非常复杂外形的料件，但加工成本相对较高。钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n2 2、成形：、成形：n n 钣金成形是
10、钣金加工中最主要的一种加工方式。钣金成形是钣金加工中最主要的一种加工方式。成形成形 可分为手工成形和机器成形两种。手工成形往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，仍离不开手工成开手工成 形。手工成形是利用一些简单的工装夹具形。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、来完成。主要采用以下方法：弯曲、放边、收边、拱曲、卷边以及校形等。拱曲、卷边以及校形等。n n 我们这里主要讨论的是机器成形：
11、折弯成形我们这里主要讨论的是机器成形：折弯成形, ,冲冲压成形。压成形。 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法 2.1 2.1 折弯成形折弯成形 将上、下模分别固定于折床的上将上、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下工作台，利用伺服马达传输驱动工作台的相对运动动, ,结合上下模的形状结合上下模的形状, ,从而实现对板材的折弯成形。从而实现对板材的折弯成形。折弯的成形精度可以达到折弯的成形精度可以达到0.1mm0.1mm。n n2.2 2.2 冲压成形冲压成形 利用电机驱动飞轮产生的动力利用电机驱动飞轮产生的动力驱动上驱动上 模，结合上、下模相对形状，使板材发生变
12、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形，实现料件的加工成形。冲压成形的精度可以达到到0.1mm0.1mm以上。冲床可以分为普通冲床及高速冲以上。冲床可以分为普通冲床及高速冲床。床。钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n3、金属薄板的连接n n 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。n n 将两块板料的边缘(或一块料的两边)折转咬合并彼此压紧，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。钣金常
13、识及加工方法钣金常识及加工方法( (一一) )咬口连接咬口连接 1 1咬口的种类咬口的种类 根据接头构造，常用咬口类型分为单平咬口、立根据接头构造，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，咬口、转角咬口、联合角咬口和按扣式咬口等，如图如图8484所示。所示。 2 2咬口的应用咬口的应用 各种咬口主要应用在以下几个方面：各种咬口主要应用在以下几个方面： (1) (1)单平咬口单平咬口 用于板材的拼接缝、风管或部件用于板材的拼接缝、风管或部件的纵向闭合缝。的纵向闭合缝。 (2) (2)单立咬口单立咬口 用于圆形弯头、来回弯及风管的用于圆形弯头、来回弯及风管的横向缝。横
14、向缝。 (3) (3)转角咬口、联合角咬口、按扣式咬口转角咬口、联合角咬口、按扣式咬口 用于用于矩形风管或部件的纵向闭合缝及矩形弯头，三通矩形风管或部件的纵向闭合缝及矩形弯头，三通的转角缝。的转角缝。 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法 ( (二二) )咬口宽度和留量咬口宽度和留量 咬口宽度依所制管件的板厚而定，见表咬口宽度依所制管件的板厚而定，见表8181。1.1.咬口留量大小与咬口宽度、重迭层数和使用的机咬口留量大小与咬口宽度、重迭层数和使用的机械有关。械有关。2.2.对于单平咬口、单立咬口、转角咬口在其中一块对于单平咬口、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
15、上留量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是两倍咬口宽，因此，咬口留量就等于三倍的咬口宽度。口宽度。3.3.对于联合角咬口，在其中一块板材上留量等于咬对于联合角咬口，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，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。总留量为四倍的咬口宽度。4. 4. 咬口留量应根据需要，分别留在板材两边。咬口留量应根据需要，分别留在板材两边。钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n 咬口可用手工或机械进行。咬口可用手工或机械进行。 1 1
16、手工咬口手工咬口n n 手工咬口工艺过程如下：手工咬口工艺过程如下：(1)(1)单平咬口的加工单平咬口的加工( (图图85)85)将预先划出扣缝弯折将预先划出扣缝弯折线的线的 板材放在板材放在 槽钢上，槽钢上， 使扣缝的使扣缝的 弯折线对弯折线对 准槽钢的准槽钢的 边缘边缘钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n2机械咬口n n (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n n弯头、三通、变径管的咬口成形，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。钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法钣金常识及加工方
17、法n n(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。 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n三、板材的滚弯和折方由板材制作圆形风管时，三、板材的滚弯和折方由板材制作圆形风管时，需要把板材卷圆需要把板材卷圆( (滚弯滚弯) )。制作矩形风管时，需要。制作矩形风管时，需要把板材折方。把板材折方。( (一一) )板材的滚弯通过旋转的滚轴，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。使板料弯曲的方法称为滚弯，又称卷圆。1 1基本基本原理原理n n 滚弯的基本原理如图滚弯的基本原理如图8
18、989所示。板料放在下滚所示。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。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形成圆滑的曲度( (但板料的两端由于滚不到，仍是但板料的两端由于滚不到，仍是直的，在形成零件时，必须设法消除直的，在形成零件时，必须设法消除) )。所以滚弯。所以滚弯的实质，就是连续不断的压弯。的实质，就是连续不断的压弯。 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法钣金常识及
19、加工方法钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n3.1 3.1 焊接可分为焊接可分为:CO:CO2 2焊接、焊接、ArAr焊接、电阻焊接等焊接、电阻焊接等n n3.1.1 CO23.1.1 CO2焊接加工原理焊接加工原理: :用保护性气体用保护性气体(CO2)(CO2)将空气和将空气和 熔化金属机械隔离熔化金属机械隔离, ,防止熔化金属氧化和氮化防止熔化金属氧化和氮化. .主要用主要用于于 焊接铁材焊接铁材, , 特点特点: :连接牢固连接牢固, ,且密封性能好且密封性能好, , 缺点缺点: : 焊接焊接 时易产生变形时易产生变形. CO2. CO2焊接设备主要分为机器人焊接设备主要分为机器
20、人CO2CO2焊焊 机和手工机和手工CO2CO2焊机。焊机。n n3.1.2 Ar3.1.2 Ar弧焊主要用于焊接铝材和不锈钢材料弧焊主要用于焊接铝材和不锈钢材料. .其加工原其加工原 理及优缺点和理及优缺点和CO2CO2一样一样, ,设备也分为机器人焊接和手工设备也分为机器人焊接和手工 焊接。焊接。n n3.1.3 3.1.3 电阻焊接工作原理电阻焊接工作原理: :利用电流通过焊件产生的电阻利用电流通过焊件产生的电阻 热热, ,熔化焊件加热使焊件连接起来熔化焊件加热使焊件连接起来. . 设备主要有松兴系设备主要有松兴系 列列, ,奇隆系列等。奇隆系列等。钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n
21、 n3.2 3.2 铆接可分为铆接可分为: : 压铆联接及铆钉联接等。常见的铆接压铆联接及铆钉联接等。常见的铆接 设备有压铆机，拉铆枪及设备有压铆机，拉铆枪及POPPOP铆钉枪等。铆钉枪等。n n3.2.1 3.2.1 压铆联接是将螺钉、螺母压入料件，使其可以通压铆联接是将螺钉、螺母压入料件，使其可以通 过螺纹联接其它零件。过螺纹联接其它零件。n n3.2.2 3.2.2 铆钉联接是用铆钉将两个料件拉铆联接在一起。铆钉联接是用铆钉将两个料件拉铆联接在一起。钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法三、表面处理n n表面处理对产品表面所起的装饰及防护作用被许多行业表面处理对产品表面所起的装饰及防护作用
22、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。镀、喷涂及其它的一些表处方式。n n1 1、电镀分为、电镀分为: :镀锌镀锌( (彩锌彩锌, ,白锌白锌, ,蓝锌蓝锌, ,黑锌黑锌),),镀镍镀镍, ,镀铬镀铬等等; ; 主要是在料件表面形成一层防护层主要是在料件表面形成一层防护层, ,起保护及装饰的起保护及装饰的 作用作用; ;n n2 2、喷涂分喷漆及喷粉两种、喷涂分喷漆及喷粉两种, ,是将料件经过前处理以后是将料件经过前处理以后, ,用用 喷枪喷枪, ,气体把涂料喷到工件表面上气体把涂料喷到工件表面上
23、, ,涂料在工件表面涂料在工件表面形形 成涂层成涂层. .烘干后烘干后, ,起防护的作用起防护的作用; ; 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法 三、钢管三、钢管 钢管分无缝钢管和有缝钢管两种。钢管分无缝钢管和有缝钢管两种。 ( (一一) )无缝钢管无缝钢管 无缝钢管分热轧管、冷拔管、挤压管等。按断面形无缝钢管分热轧管、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，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。有厚壁和薄壁管，板金件多采用薄壁管。 ( (二二) )有缝钢管有缝
24、钢管 有缝钢管又称焊接钢管，用钢带焊成，有镀锌与不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。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，在英制中钢管的规格在公制中用外径和壁厚表示，在英制中以内径以内径( (英寸英寸) )表示。表示。 钢管的尺寸标记方法是：外径钢管的尺寸标记方法是：外径壁厚壁厚长度，如管长度，如管D60106000 D60106000 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n一、手工弯管一、手工弯管n n 在无弯曲设备或单件小批生产中，弯头数量又少，制在无弯曲设备或单件小批生产中，弯头数量又少，制
25、作弯曲模不经济，在这种情况下采用手工弯曲。手工弯曲作弯曲模不经济，在这种情况下采用手工弯曲。手工弯曲的主要工序有灌砂、划线、加热和弯曲。的主要工序有灌砂、划线、加热和弯曲。n n ( (一一) )灌砂手工弯管时，为防止钢管断面变形，采用以灌砂手工弯管时，为防止钢管断面变形，采用以下主要方法：管内充装填料下主要方法：管内充装填料( (石英砂、松香和低熔点合金石英砂、松香和低熔点合金等等) )。对较大直径钢管，一般使用砂子。灌砂前用锥形木。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
26、泄出，装砂后管子另一端也用木塞塞住。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。装入钢管的砂子应清洁、干燥、紧密。n n 对于直径较大的钢管，不便使用木塞时，可采用钢制对于直径较大的钢管，不便使用木塞时，可采用钢制塞板。塞板。n n ( (二二) )划线确定钢管的加热长度划线确定钢管的加热长度n n ( (三三) )加热加热 加热可用木炭、焦炭、煤气或重油作燃料。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加热应缓慢均匀，普通碳素钢加热温度一般在10501050左左右。对不锈钢及合金钢管最好用冷弯。右。对不锈钢及合金钢
27、管最好用冷弯。n n ( (四四) )弯曲弯曲 加热好的钢管可在手工弯管装置上进行弯曲。加热好的钢管可在手工弯管装置上进行弯曲。 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n 二、有芯弯管二、有芯弯管n n 有芯弯管是在弯管机上利用芯轴沿模具回弯管子。芯有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头式、尖头式、勺式、单向关节式、万向关节式和软轴式等。等。n n 有芯弯管的质量取决于芯轴的形状、尺寸及伸入管内有芯弯管的质量取决于芯轴的形状、尺寸及伸
28、入管内的位置。的位置。n n 三、无芯弯管三、无芯弯管n n 无芯弯管是在弯管机上利用反变形法来控制钢管断面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。管在弯曲时断面的变形，从而保证弯管的质量。n n 无芯弯管应用较为广泛。当钢管的弯曲半径大于管径无芯弯管应用较为广泛。当钢管的弯曲半径大于管径1 15 5倍时，一般都采用无芯弯管。只有对直径较大，壁厚倍时
29、，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。较薄的钢管才采用有芯弯管。n n 此外，弯管的方法还有顶压弯管、中频弯管、火焰弯此外，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。管及挤压弯管等。 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n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 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法n n胀接是利用钢管和管板变形来达到密封和紧固的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
30、采用机械、爆炸和液压等一种连接方法。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，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够的胀接强度( (拉脱力拉脱力) )，保证接头工作时，保证接头工作时( (受力后受力后) )钢管不会被从管孔中拉出来。同时还应具有较好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的密封强度( (耐压力耐压力) )，在工作压力下保证设备内，在工作压力下保证设备内的介质不会从接头上泄漏出来。的介质不会从接头上泄漏出来。 钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法THE END钣金常识及加工方法钣金常识及加工方法
