How it’s made?---钣金加工

对于从事机械设计、工业设计的童鞋来说,对钣金应该不陌生。钣金不仅仅可以用于产品内部结构的五金件加工,有时在产品外观设计中也会用到。钣金设计过程就像对一张纸进行裁剪、折叠,做成纸飞机、小跳蛙。

文武双全的工程师如何将一卷钢材通过设计出完美的产品,这个过程考验的是工程师对钣金加工工艺进行深入了解。

钣金加工的本质是让薄板的进行变形,让板材变成想要的形状,再经过焊接和其他加工,达到产品想要更加复杂的的造型和功能零件。对钣金的加工包括:折、剪、冲、焊、铆、拼接等工艺,作为工程师来说,这个过程的十八般武艺样样都得了解。

步骤1:

工程师使用主流的工业设计软件(如Solidworks/ProE/UG等)设计并绘出其钣金件的零件图,又叫三视图.其作用是用图纸方式将其钣金件的结构表达出来。

然后使用软件的功能,绘制展开图.也就是将结构复杂的零件展开成一个平板件,方便后续进行下料。

步骤2:

工程师和生产加工厂家进行对接,将设计图纸给到,由厂家进行下料生产。下料的方式有很多种,主要有以下两种方式:

一种是使用剪床或冲床进行下料。利用剪床剪出展开图的外形长宽尺寸或用冲床在板材上将零件外轮廓最大所需材料冲压出来。这类下料方式的优点是耗费工时短,效率高,可减少加工成本,在批量生产时经常用到。

另一种方式是使用数控机床或激光切割的方式进行下料。数控机床下料时首先要编写数控加工程序,控制机床将平板件的外形加工出来;激光下料则是利用激光切割方式,在一块铁板上将其平板件的结构形状切割出来。

步骤3:

翻边攻丝.翻边又叫抽孔,就是在一个较小的基孔上抽成一个稍大的孔,再在抽孔上攻丝。这样做可增加其强度,避免滑牙。一般用于板厚比较薄的钣金加工。当板厚较大时,如2.0、2.5等以上的板厚,我们便可直接攻丝,无须翻边。

步骤4:

冲床加工。一般冲床加工的有冲孔切角、冲孔落料、冲凸包、冲撕裂、抽孔等加工方式,以达到加工目的。其加工需要有相应的模具来完成操作。冲凸包的有凸包模,冲撕裂的有撕裂成形模等。

步骤5:

压铆。经常用到的有压铆螺柱、压铆螺母、压铆螺钉等,其压铆方式一般通过冲床或液压压铆机来完成操作,将其铆接到钣金件上。

步骤6:

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的折弯模具来完成操作。它也有一定的折弯顺序,其原则是对下一刀不产生干涉的先折,会产生干涉的后折。

步骤7:

焊接。焊接就是将多个零件组焊在一起,达到加工的目的或是单个零件边缝焊接,以增加其强度。其加工方一般有以下几种:CO2气体保护焊、氩弧焊、点焊、机器人焊接等。这些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接;氩弧焊用于铝板类焊接;机器人焊接主要是在料件较大和焊缝较长时使用。如机柜类焊接,可采用机器人焊接,可节省很多时间,提高工作效率和焊接质量。

步骤8:

表面处理。表面处理一般有磷化皮膜、电镀五彩锌、铬酸盐、烤漆、氧化等。磷化皮膜一般用于冷轧板和电解板类,其作用主要是在料件表上镀上一层保护膜,防止氧化;再来就是可增强其烤漆的附着力。电镀五彩锌一般用冷轧板类表面处理;铬酸盐、氧化一般用于铝板及铝型材类表面处理;其具体表面处理方式的选用,是根据客户的要求而定。

步骤9:

组装。所谓组装就是将多个零件或组件按照一定的方式组立在一起,使之成为一个完整的料品。其中需注意的就是对料件的保护,不可划、碰伤。组装是一个料品完成的最后一步,若料件因划、碰伤而无法使用,需返工重做,会浪费很多的加工工时,增加料品的成本。因此要特别注意对料件的保护。

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