鈑金加工工藝

1、鈑金加工藝手冊鈑金加工藝手冊李良偉2012-10-29煙臺金科五金機(jī)電有限公司 新員工培資料TELFAX目 錄：錄：鈑金概述鈑金加工流程鈑金加工工藝介紹鈑金加工精度常用鈑金加工設(shè)備的能力鈑金概述鈑金概述鈑金加工： 鈑金加工是針對金屬薄板（通常在6mm以下）的一種綜合冷加工工藝，包括剪切,沖裁,折彎,焊接,鉚接,模具成型及表面處理等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。鈑金概述鈑金概述鈑金加工方法： 1. 非模具加工：通過數(shù)沖 、激光切割、剪板機(jī)、折床、鉚釘機(jī)等設(shè)備對鈑金進(jìn)行加工的工藝方式,一般用于樣品制作或小批量生產(chǎn)，成本較高. 2. 模具

2、加工：通過固定的模具,對鈑金進(jìn)行加工,一般有下料模,成型模,主要用于大批量生產(chǎn),成本較低.鈑金加工流程鈑金加工流程下料：數(shù)沖、激光切割、剪板機(jī)成型折彎、拉伸、沖孔：折彎機(jī)、沖床等其它加工：壓鉚、攻牙等焊接鈑金的連接方式表面處理：噴粉、電鍍、拉絲、絲印等鈑金加工工藝鈑金加工工藝下料下料 鈑金的下料方式主要有數(shù)沖、激光切割、剪板機(jī)、模具下料等，數(shù)沖為目前常用方式，激光切割多用于打樣階段，加工費用高，模具下料多用于大批量加工。 下面我們主要以數(shù)沖來介紹鈑金的下料。鈑金加工工藝鈑金加工工藝下料下料 數(shù)沖又叫轉(zhuǎn)塔沖，可用來下料、沖孔、拉伸孔、壓筋等，其加工精度可達(dá)+/- 0.1mm。 數(shù)沖可加工的板材厚

3、度為： 冷軋板、熱軋板 3.0mm 鋁板 4.0mm 不銹鋼板 2.0mm鈑金加工工藝鈑金加工工藝下料下料1.沖孔有最小尺寸要求。沖孔最小尺寸與孔的形狀、材料機(jī)械性能和材料厚度有關(guān)。（如下圖）材料材料圓孔直徑圓孔直徑b b矩形孔短邊寬矩形孔短邊寬b b高碳鋼1.3t1.0t低碳鋼、黃銅1.0t0.7t鋁0.8t0.5t鈑金加工工藝鈑金加工工藝下料下料2.數(shù)沖的孔間距與孔邊距。零件的沖孔邊緣離外形的最小距離隨零件與孔的形狀不同有一定的限制，當(dāng)沖孔邊緣與零件外形邊緣不平行時，該最小距離應(yīng)不小于材料厚度t；平行時，應(yīng)不小于1.5t。（如下圖）（ 圖 1.4）鈑金加工工藝鈑金加工工藝下料下料3.拉伸孔

4、時，拉伸孔離邊緣最小距離為3T,兩個拉伸孔之間的最小距離為6T,拉伸孔離折彎邊(內(nèi))的最小安全距離為3T+R（T為鈑金厚度，R為折彎圓角）（圖1.26）鈑金加工工藝鈑金加工工藝下料下料4.拉伸折彎件及拉深件沖孔時，其孔壁與直壁之間應(yīng)保持一定的距離。（如下圖）鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型鈑金的成型主要是鈑金的折彎、拉伸。1.鈑金折彎1.1.鈑金的折彎主要使用折彎機(jī)床。 折床的加工精度: 一折: +/- 0.1mm 二折: +/- 0.2mm 二折以上: +/- 0.3mm鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.2.折彎加工順序的基本原則:由內(nèi)到外進(jìn)行折彎,由小到大進(jìn)行折彎,先折彎特殊形狀,再折彎

5、一般形狀,前工序成型后對后繼工序不產(chǎn)生影響或干涉。 上工作臺下工作臺鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.3.常見折刀形狀:常見V槽形狀:鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.4.折彎件的最小彎曲半徑: 材料彎曲時，其圓角區(qū)上，外層收到拉伸，內(nèi)層則受到壓縮。當(dāng)材料厚度一定時，內(nèi)r越小，材料的拉伸和壓縮就越嚴(yán)重；當(dāng)外層圓角的拉伸應(yīng)力超過材料的極限強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生裂縫和折斷，因此，彎曲零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)避免過小的彎曲圓角半徑。公司常用材料的最小彎曲半徑見下表。Lk（圖1.13）工藝孔鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型折彎件的最小彎曲半徑表：材 料最小彎曲半徑08、08F、10、10F、DX2、SPCC、

6、E1-T52、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T20.4t15、20、Q235、Q235A、15F0.5t25、30、Q2550.6t1Cr13、H62(M、Y、Y2、冷軋)0.8t45、501.0t55、601.5t65Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7-DY、SUS301、0Cr18Ni9、SUS3022.0t彎曲半徑是指彎曲件的內(nèi)側(cè)半徑,t是材料的壁厚。壓槽h2t(圖1.11）h2t（圖1.10）鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.5.折彎件的直邊高度: 一般情況下的最小直邊高度不宜太小，最小高度要求：

7、h2t 如果需要彎曲件的直邊高度h2t,，則首先要加大彎邊高度，彎好后再加工到需要尺寸；或者在彎曲變形區(qū)內(nèi)加工淺槽后，再折彎。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.6.彎邊側(cè)邊帶有斜角的直邊高度: 當(dāng)彎邊側(cè)邊帶有斜角的彎曲件時，側(cè)面的最小高度為：h=（24）t3mm圖1.12）鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.7.折彎件上的孔邊距: 孔邊距：先沖孔后折彎，孔的位置應(yīng)處于彎曲變形區(qū)外，避免彎曲時孔會產(chǎn)生變形?？妆谥翉澾叺木嚯x見表下表。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.8.局部彎曲的工藝切口: 折彎件的彎曲線應(yīng)避開尺寸突變的位置。局部彎曲某一段邊緣時，為了防止尖角處應(yīng)力集中產(chǎn)生彎裂，可將彎曲線移

8、動一定距離，以離開尺寸突變處（圖 a)，或開工藝槽（圖 b)，或沖工藝孔（圖 c) 。注意圖中的尺寸要求：SR ；槽寬kt；槽深L t+R+k/2。Lk（圖1.13）工藝孔鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.9.帶斜邊的折彎邊應(yīng)避開變形區(qū):鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.10.打死邊的設(shè)計要求: 打死邊的死邊長度與材料的厚度有關(guān)。如下圖所示，一般死邊最小長度L3.5t+R。 其中t為材料壁厚，R為打死邊前道工序（如下圖右所示）的最小內(nèi)折彎半徑。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.11.添加的工藝定位孔: 為保證毛坯在模具中準(zhǔn)確定位，防止彎曲時毛坯偏移而產(chǎn)生廢品，應(yīng)預(yù)先在設(shè)計時添加工藝定位孔

9、，如下圖所示。特別是多次彎曲成形的零件，均必須以工藝孔為定位基準(zhǔn)，以減少累計誤差，保證產(chǎn)品質(zhì)量。工藝孔（圖）鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.12.標(biāo)注尺寸不同，工藝性不同:（ 圖1.19） 如上圖所示所示， a）先沖孔后折彎，L尺寸精度容易保證，加工方便。b）和c)如果尺寸L精度要求高，則需要先折彎后加工孔，加工麻煩。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型1.13.彎曲件的回彈: 影響回彈的因素很多，包括：材料的機(jī)械性能、壁厚、彎曲半徑以及彎曲時的正壓力等。 折彎件的內(nèi)圓角半徑與板厚之比越大，回彈就越大。 在彎曲區(qū)壓制加強(qiáng)筋，不僅可以提高工件的剛度，也有利于抑制回彈。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型

10、成型2.鈑金拉伸 鈑金的拉伸主要由數(shù)沖或普沖完成，需要各種拉伸沖頭或模具。 拉伸件形狀應(yīng)盡量簡單、對稱，盡可能一次拉伸成形。 需多次拉伸的零件，應(yīng)允許表面在拉伸過程中可能產(chǎn)生的痕跡。 在保證裝配要求的前提下，應(yīng)該允許拉伸側(cè)壁有一定的傾斜度。 （ 圖 ）Dd鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型2.1.拉伸件底部與直壁之間的圓角半徑大小要求: 如右圖所示，拉伸件底部與直壁之間的圓角半徑應(yīng)大于板厚，即r1t 。為了使拉伸進(jìn)行得更順利，一般取r1=(35)t，最大圓角半徑應(yīng)小于或等于板厚的8倍，即r18t。（ 圖 ）Dd鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型2.2.拉伸件凸緣與壁之間的圓角半徑: 如右圖所示，拉

11、伸件凸緣與壁之間的圓角半徑應(yīng)大于板厚的2倍，即r22t，為了使拉伸進(jìn)行得更順利，一般取r2=(510)t，最大凸緣半徑應(yīng)小于或等于板厚的8倍，即r28t。（ 圖 ）Dd鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型2.3.拉伸件凸緣與壁之間的圓角半徑: 如右圖所示，拉伸件凸緣與壁之間的圓角半徑應(yīng)大于板厚的2倍，即r22t，為了使拉伸進(jìn)行得更順利，一般取r2=(510)t，最大凸緣半徑應(yīng)小于或等于板厚的8倍，即r28t。（ 圖 ）Dd鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型2.4.圓形拉伸件的內(nèi)腔直徑: 如右圖所示，圓形拉伸件的內(nèi)腔直徑應(yīng)取D d+10t，以便在拉伸時壓板壓緊不致起皺。（ 圖 1.21）鈑金加工工藝鈑

12、金加工工藝成型成型2.5.矩形拉伸件相鄰兩壁間的圓角半徑: 如右圖所示，矩形拉伸件相鄰兩壁間的圓角半徑應(yīng)取r3 3t，為了減少拉伸次數(shù)應(yīng)盡可能取r3 H/5，以便一次拉出來。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型2.6.圓形無凸緣拉伸件一次成形時，其高度與直徑的尺寸關(guān)系要求: 如右圖所示，圓形無凸緣拉伸件一次成形時，高度H和直徑d之比應(yīng)小于或等于0.4，即H/d 0.4。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型2.7.拉伸件材料的厚度變化: 拉伸件由于各處所受應(yīng)力大小各不相同，使拉伸后的材料厚度發(fā)生變化。一般來說，底部中央保持原來的厚度，底部圓角處材料變薄，頂部靠近凸緣處材料變厚，矩形拉伸件四周圓角處材料變

13、厚。 在設(shè)計拉伸產(chǎn)品時，對產(chǎn)品圖上的尺寸應(yīng)明確注明必須保證外部尺寸或內(nèi)部尺寸，不能同時標(biāo)注內(nèi)外尺寸。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型3.鈑金其它成型：加強(qiáng)筋在板狀金屬零件上壓筋，有助于增 加結(jié)構(gòu)剛性。百葉窗百葉窗通常用于各種罩殼或機(jī)殼上 起通風(fēng)散熱作用?？追叄ɡ炜祝┯靡约庸ぢ菁y或提高空 口的剛性。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型3.1.加強(qiáng)筋:加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)及其尺寸選擇鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型打凸間距和凸邊距的極限尺寸鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型3.2.百葉窗: 百葉窗成型方法是借凸模的一邊刃口將材料切開，而凸模的其余部分將材料同時作拉伸變形，形成一邊開口的起伏形狀。（ 圖 1.2

14、5）百葉窗的典型結(jié)構(gòu).百葉窗尺寸要求：a4t；b6t；h5t；L24t；r0.5t。鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型3.3.孔翻邊（拉伸孔）: 孔翻邊型式較多，常見的是要加工螺紋的內(nèi)孔翻邊。（圖1.26）鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型螺 紋材料厚度t翻邊內(nèi)孔D1翻邊外孔d2凸緣高度h預(yù)沖孔直徑D0凸緣圓角半徑RM30.82.553.381.61.90.613.251.62.20.53.381.81.93.5221.23.381.9220.63.52.161.51.53.52.41.70.75M413.354.4622.30.51.24.351.922.70.64.52.162.34.652.

15、41.51.54.462.42.50.754.652.71.824.562.22.41鈑金加工工藝鈑金加工工藝成型成型螺 紋材料厚度t翻邊內(nèi)孔D1翻邊外孔d2凸緣高度h預(yù)沖孔直徑D0凸緣圓角半徑RM51.24.255.62.430.61.55.462.42.50.755.62.735.7532.525.533.22.415.753.62.72.55.7543.11.25M61.55.17.033.60.7526.73.24.217.03.63.67.342.52.57.042.81.257.34.5337.04.83.41.5鈑金加工工藝鈑金加工工藝其它加其它加工工1. 鈑金上輔件的鉚接，如鉚

16、螺母、鉚螺柱、鉚導(dǎo)向柱等。 2.鈑金上螺紋孔的攻牙。鈑金加工工藝鈑金加工工藝焊接焊接 在鈑金焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該貫徹“對稱布置焊縫、焊點，并避免匯交、聚集、重疊，次要的焊縫、焊點可中斷，主要的焊縫、焊點應(yīng)連接。 鈑金中常用焊接有電弧焊，電阻焊等。鈑金加工工藝鈑金加工工藝焊接焊接1.電弧焊 鈑金間要有足夠的焊接空間，焊接間隙最大應(yīng)在0.50.8MM，焊縫要均勻平整。Max:0.50.8MM鈑金加工工藝鈑金加工工藝焊接焊接2.電阻焊 焊接面要求平整，無皺褶、回彈等。 電阻點焊的尺寸如下表:板厚t(mm)焊點直徑d(mm)焊點到邊緣最小距離f(mm)焊接邊最小寬度(mm)0.6-0.795.0-6.

17、05100.8-1.395.5-6.55-610-121.4-1.996.0-7.07-914-182.0-2.496.5-7.59-1018-20鈑金加工工藝鈑金加工工藝焊接焊接電阻焊點間距 在實際應(yīng)用中，焊接小零件時，可參考下表數(shù)據(jù)。在焊接大尺寸零件時，點距可適當(dāng)加大，一般不小于40-50mm,非受力部位，焊點間距可放大到70-80mm。 板厚t、焊點直徑d、最小焊點直徑dmin、焊點間的最小距離e,若板材為不同厚度組合，按最薄板選取。板厚t(mm)焊點直徑d(mm)最小焊點直徑dmin(mm)二層板焊點間最小距離e(mm)三層板焊點間最小距離e(mm)0.6-0.795.0-6.03.5

18、12-1615-200.8-1.395.5-6.54.016-2520-331.4-1.996.0-7.04.525-4033-502.0-2.496.5-7.55.040-5050-63鈑金加工工藝鈑金加工工藝焊接焊接電阻焊板材層數(shù)及料厚比 電阻點焊的板材一般為2層，最多3層，焊接頭各層的板材厚度比應(yīng)在1/3-3之間。 如確需3層板焊接，應(yīng)先檢查料厚比，如合理可焊接，如果不合理，應(yīng)考慮開工藝孔或工藝缺口，2層焊接，錯開焊接點鈑金加工工藝鈑金加工工藝連接方式連接方式 這里主要介紹鈑金在加工過程中的連接方式，主要有鉚釘鉚合、焊接（上面已述）、抽孔鉚合、TOX鉚合。鈑金加工工藝鈑金加工工藝連接方式

19、連接方式1.鉚釘鉚合： 這種鉚釘常稱為拉釘,將兩塊板材通過拉釘鉚合在一起稱之為拉鉚,.常見鉚合形狀如圖:2.焊接（前面已述）鈑金加工工藝鈑金加工工藝連接方式連接方式3.抽孔鉚合： 其中的一零件為抽孔,另一零件為沉孔,通過鉚合模使之成為不可拆卸的連接體.優(yōu)越性:抽孔與其相配合的沉孔的本身具有定位功能.鉚合強(qiáng)度高,通過模具鉚合效率也比較高.鈑金加工工藝鈑金加工工藝連接方式連接方式4. TOX鉚合： 通過簡單的凸模將被連接件壓進(jìn)凹模.在進(jìn)一步的壓力作用下,使凹模內(nèi)的材料向外”流動”.結(jié)果產(chǎn)生一個既無棱角,又無毛刺的圓連接點,而且不會影響其抗腐蝕性,即使對表面 有鍍層或噴漆層的板件也同樣能保留原有的防

20、銹防腐特性,因為鍍層和漆層也是隨之一起變形流動.材料被擠向兩邊,擠進(jìn)靠凹模側(cè)的板件中, 從而形成TOX連接圓點.如下頁圖所示:鈑金加工工藝鈑金加工工藝表面處理表面處理 對鈑金表面進(jìn)行處理可以起到防腐保護(hù)和裝飾作用。鈑金常見的表面處理有：粉末噴涂、電鍍鋅、熱浸鋅、表面氧化、表面拉絲、絲印等。 對鈑金進(jìn)行表面處理前應(yīng)清除鈑金表面的油污、銹跡、焊渣等。鈑金加工工藝鈑金加工工藝表面處理表面處理1.粉末噴涂： 鈑金的表面噴涂有液體漆和粉末漆兩種，我們常用的是粉末漆。通過噴粉、靜電吸附、高溫烘烤等方式，在鈑金表面噴上一層各種顏色的涂料,用來美化外觀,且能增加材料的防腐蝕性能.是常用的表面處理方式。 注：不同廠家噴涂出的顏色多少會存在一定色差，所以同一臺設(shè)備的同一顏色的鈑金應(yīng)盡量在同一廠家噴涂。鈑金加工工