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钣金加工流程及注意事项探讨

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钣金加工流程及注意事项探讨-钣金加工珠海机箱机柜设备外壳激光切割中山铭偌金属制品有限公司

  钣金作为一种强度高、重量轻、成本低、可大规模生产的现代材料,已渗透于电梯行业、汽车工业、电子电器、医疗器械等众多领域,且应用范围越来越广。但若加工不到位,则容易影响产品的外观要求和实际功能,故必须以合理的加工流程和规范的技术操作为保障。对此,本文阐述了钣金的加工流程,并就其注意事项进行了探讨。

  无论是汽车外壳、电梯轿厢、还是电脑机箱、手机等产品,均离不开钣金材料,而且随着加工工艺的日趋成熟,钣金展现出了更为广阔的发展前景。可是钣金加工是一项较为复杂的工作,不仅涉及各种工艺方法和参数,也囊括了设备原理和操作技术,故为确保钣金质量达标,符合产品要求,我们有必要对其加工流程和注意事项进行探讨,以期促进钣金加工健康发展。

  钣金加工流程的阐述

  钣金通常是指对某些金属薄板进行冲压使其产生一定的塑性变形,然后经焊接操作或机械加工使之转化成为具有指定功能的复杂零件。

  1.1.绘图下料

  在着手钣金加工前,应根据轿厢框架等电梯产品的加工要求选择合适的材料,并合理展开零件图,其中公差外形尺寸、毛刺方向、撕裂、压铆位置、板厚及公差、折弯半径等均应确保科学准确。而在下料时,则应基于实际情况确定具体方式,如剪床精度高、成本低,但适用于无孔、无切角的块料或条料;冲床高效经济,适合批量生产,但需设计模具;镭射精度高,适用于形状复杂的平板件,但成本较高;NC数控成本低、精度高,但需设计程序;而锯床虽成本低,但精度也低。

  1.2.拉伸折弯

  一般情况下,电梯钣金加工中的拉伸需要保持材料底部中间厚度不变,而使其圆角逐渐变薄,此时靠近凸缘的位置便会变厚。而折弯即2D平板件向3D零件的过渡环节,具体是借助折弯机对金属板料施加一定的压力,使其由弹性变形转化为塑变变形,此时板料会先自由弯曲,后在压力的作用下,弯曲力臂、曲率半径会不断变小直至形成V型弯曲,其中折床模具、折床是主要工具,并对板材厚度、折弯方向、尺寸、角度等加以严格控制。

  1.3.焊接成形

  完成下料、攻丝、折弯等加工环节后,则应对零件进行组焊,以此提高零件强度,常见的焊接方法有点焊、CO2气体保护焊等,但要严格控制焊接变形,且针对电梯防护罩、轿厢零部件等产品,应充分对其焊条材料、焊缝要求、工件厚度等进行考虑,并选择合适的焊接电源和电流,以免影响电梯产品焊接质量和效率。在此基础上,经表面加工,可完成钣金成形,其中烤漆、电镀锌、磷化皮膜、铬酸盐等是常见的表面处理方法,像电梯轿厢框架喷砂喷漆工艺也较为常见。

  1.4.组合保护

  组合即遵循一定的要求和方式,将若干个组件或零件组立在一起,使之成为一个料品整体,由于其是钣金加工的最后一个流程,若因有所损坏而无法使用,只能进行返工,因此应做好料件保护工作,确保吸塑后的电梯钣金成品表面光滑均匀,无流挂、无气孔,且颜色深浅一致。

  钣金加工注意事项的探讨

  2.1.下料环节

  当下数控冲床激光切割是常用的钣金下料方式,因此应严格控制冲孔尺寸和薄板厚度。具体可以电梯钣金构件加工要求对其板材性能、厚度、冲孔形状等进行科学分析,然后预留冲孔尺寸确保加工余量处于公差允许范围内,合理设置冲孔间距和边距,以防因尺寸偏差影响产品的正常使用,其标准如图1所示。而在激光切割中,应将热轧板和冷压板的最大厚度控制在2cm以内,若为不锈钢,则应使其低于1cm,并严禁切割网孔件。

  2.2.折弯环节

  在折弯环节,要先折对下一刀无干涉的部位,后折会干涉下一刀的部位,并对其弯曲半径、直边高度、孔边距等进行严格控制。如SPCC、OCr18Ni9、1100-H24等材料的弯曲半径应小于0.4t,H62、1Cr13等材料的弯曲半径不应小于0.8t等;同时将钣金折弯直边高度控制在板材厚度的两倍以上,以免影响工件强度;若折弯开孔为圆形且板材厚度大于2mm时,其孔边距应在弯曲半径和1.5倍板厚之和以上;折弯铝板出现裂纹时,可适当增加上模R或下模槽宽。

  2.3.拉伸环节

  加工钣金时,若拉伸加工不到位,则以影响电梯产品的质量和功能,因此应注意使拉伸件直壁与底部的最大圆角半径低于8倍板厚;边缘与凸缘圆角半径的最小值大于2倍板厚,最大值低于8倍板厚;若为矩形拉伸件,相邻两壁的圆角半径取值应符合r3≥3t,拉伸次数应尽量符合r3≥H/5;若为圆形拉伸件,其内腔直径应至少等于10倍板厚与圆形直径之和,以此避免出现拉伸褶皱。

  2.4.成形环节

  为进一步提高电梯钣金产品的整体强度,不仅要立足实际选择合适的焊接工艺,如针对厚度小于3mm的不锈钢、碳钢、铝等板材,可以加以气焊或氩弧焊,并加强焊道成型、焊缝控制;还可以在钣金零件上增设加强筋,如打筋、打凸等,但打筋的R、应分别控制在(3-4)t、(3-2)t、(7-10)t、(1-2)t范围内,而打凸的h、B(或D)、r、α应分别控制在(2-1.5)t、(≥3)t、(0.5-1.5)t、15-30°范围内。此外,还应合理控制打凸边距和间距的极限尺寸,以及内孔翻边和加工螺纹的尺寸,以此进一步提高钣金加工质量和水平。

  由上可知,电梯钣金加工流程复杂,注意事项较多,这就要求加工人员熟练掌握关键技术和加工流程,并根据不同材料选择合适的加工工艺,做好注意事项,以此切实提高钣金加工质量,使其更好的满足产品外观和功能要求,进而不断改善钣金加工水平。


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