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鈑金工藝一般來說基本設(shè)備包括剪板機(Shear Machine)、數(shù)控沖床(CNC PUnching Machine)/激光、等離子、水射流切割機(Cutting Machine)、折彎機(Bending Machine)以及各種輔助設(shè)備如:開卷機、校平機、去毛刺機、點焊機等。

通常,鈑金工藝最重要的四個步驟是剪、沖/切、折,焊接,表面處理等。

鈑金有時也作扳金,這個詞來源于英文PLAtemetal,一般是將一些金屬薄板通過手工或模具沖壓使其產(chǎn)生塑性變形,形成所希望的形狀和尺寸,并可進(jìn)一步通過焊接或少量的機械加工形成更復(fù)雜的零件,比如家庭中常用的煙囪,鐵皮爐,還有汽車外殼都是鈑金件。

金屬板材加工就叫鈑金加工。具體譬如利用板材制作煙囪、鐵桶、油箱油壺、通風(fēng)管道、彎頭大小頭、天圓地方、漏斗形等,主要工序是剪切、折彎扣邊、彎曲成型、焊接、鉚接等,需要一定幾何知識。

鈑金件就是薄板五金件,也就是可以通過沖壓,彎曲,拉伸等手段來加工的零件,一個大體的定義就是-在加工過程中厚度不變的零件。 相對應(yīng)的是鑄造件,鍛壓件,機械加工零件等,比如說汽車的外面的鐵殼就是鈑金件,不銹鋼做的一些櫥具也是鈑金件。

現(xiàn)代鈑金工藝包括:是燈絲電源繞組、激光切割、重型加工、金屬粘結(jié)、金屬拉拔、等離子切割、精密焊接、輥軋成型、金屬板材彎曲成型、模鍛、水噴射切割、精密焊接等。

鈑金件的表面處理也是鈑金加工過程非常重要的一環(huán),因為它有防止零件生銹,美化產(chǎn)品的外觀等作用。鈑金件的表面前處理的作用主要是去油污,氧化皮,鐵銹等,它為表面后處理作準(zhǔn)備,而后處理主要是噴(烤)漆,噴塑以及鍍防銹層等。

3D軟件中,SolidWorks、UG、Pro/E、SolidEdge、ToPSolid、CATIA等都有鈑金件一項,主要是通過對3D圖形的編輯而得到板金件加工所需的數(shù)據(jù)(如展開圖,折彎線等)以及為數(shù)控沖床(CNC Punching Machine)/激光、等離子、水射流切割機(Laser,Plasma,Waterjet Cutting Machine)/復(fù)合機(Combination Machine)以及數(shù)控折彎機(CNC Bending Machine)等提供數(shù)據(jù)。

鈑金具有重量輕、強度高、導(dǎo)電(能夠用于電磁屏蔽)、成本低、大規(guī)模量產(chǎn)性能好等特點,在電子電器、通信、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,例如在電腦機箱、手機、MP3中,鈑金是必不可少的組成部分。 隨著鈑金的應(yīng)用越來越廣泛,鈑金件的設(shè)計變成了產(chǎn)品開發(fā)過程中很重要的一環(huán),機械工程師必須熟練掌握鈑金件的設(shè)計技巧,使得設(shè)計的鈑金既滿足產(chǎn)品的功能和外觀等要求,又能使得沖壓模具制造簡單、成本低。

適合于沖壓加工的鈑金材料非常多,廣泛應(yīng)用于電子電器行業(yè)的鈑金材料包括:

1、普通冷軋板SPCC

SPCC是指鋼錠經(jīng)過冷軋機連續(xù)軋制成要求厚度的鋼板卷料或片料。SPCC表面沒有任何的防護,暴露在空氣中極易被氧化,特別是在潮濕的環(huán)境中氧化速度加快,出現(xiàn)暗紅色的鐵銹,在使用時表面要噴漆、電鍍或者其它防護。

2、鍍鋅鋼板SECC

SECC的底材為一般的冷軋鋼卷,在連續(xù)電鍍鋅產(chǎn)線經(jīng)過脫脂、酸洗、電鍍及各種后處理制程后,即成為電鍍鋅產(chǎn)品。SECC不但具有一般冷軋鋼片的機械性能及近似的加工性,而且具有優(yōu)越的耐蝕性及裝飾性外觀。在電子產(chǎn)品、家電及家具的市場上具有很大的競爭性及取代性。例如電腦機箱普遍使用的就是SECC。

3、熱浸鍍鋅鋼板SGCC

熱浸鍍鋅鋼卷是指將熱軋酸洗或冷軋后之半成品,經(jīng)過清洗、退火,浸入溫度約460°C的溶融鋅槽中,而使鋼片鍍上鋅層,再經(jīng)調(diào)質(zhì)整平及化學(xué)處理而成。SGCC材料比SECC材料硬、延展性差(避免深抽設(shè)計)、鋅層較厚、電焊性差。

4、不銹鋼SUS301

Cr(鉻)的含量較SUS304低,耐蝕性較差,但經(jīng)過冷加工能獲得很好的拉力和硬度,彈性較好,多用于彈片彈簧以及防EMI。

5、不銹鋼SUS304

使用最廣泛的不銹鋼之一,因含Ni(鎳)故比含Cr(鉻)的鋼較富有耐蝕性、耐熱性,擁有非常好的機械性能,無熱處理硬化現(xiàn)象,沒有彈性。

在滿足產(chǎn)品的功能、外觀等要求下,鈑金的設(shè)計應(yīng)當(dāng)保證沖壓工序簡單、沖壓模具制作容易、鈑金沖壓質(zhì)量高、尺寸穩(wěn)定等。詳細(xì)的鈑金設(shè)計指南可參考機械工業(yè)出版社出版的《零件結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性》和《面向制造和裝配的產(chǎn)品設(shè)計指南》。

過程

圖紙到手后,根據(jù)展開圖及批量的不同選擇不同落料方式,其中有激光,數(shù)控沖床,剪板,模具等方式,然后根據(jù)圖紙做出相應(yīng)的展開。數(shù)控沖床受刀具方面的影響,對于一些異形工件和不規(guī)則孔的加工,在邊緣會出現(xiàn)較大的毛刺,要進(jìn)行后期去毛刺的處理,同時對工件的精度有一定的影響;激光加工無刀具限制,斷面平整,適合異形工件的加工,但對于小工件加工耗時較長。在數(shù)控和激光旁放置工作臺,利于板料放置在機器上進(jìn)行加工,減少抬板的工作量。

一些可以利用的邊料放置在指定的地方,為折彎時試模提供材料。在工件落料后,邊角、毛刺、接點要進(jìn)行必要的修整(打磨處理),在刀具接點處,用平銼刀進(jìn)行修整,對于毛刺較大的工件用打磨機進(jìn)行修整,小內(nèi)孔接點處用相對應(yīng)的小銼刀修整,以保證外觀的美觀,同時外形的修整也為折彎時定位作出了保證,使折彎時工件靠在折彎機上位置一致,保障同批產(chǎn)品尺寸的一致。

在落料完成后,進(jìn)入下道工序,不同的工件根據(jù)加工的要求進(jìn)入相應(yīng)的工序。有折彎,壓鉚,翻邊攻絲,點焊,打凸包,段差,有時在折彎一兩道后要將螺母或螺柱壓好,其中有模具打凸包和段差的地方要考慮先加工,以免其它工序先加工后會發(fā)生干涉,不能完成需要的加工。在上蓋或下殼上有卡勾時,如折彎后不能碰焊要在折彎之前加工好。

折彎時要首先要根據(jù)圖紙上的尺寸,材料厚度確定折彎時用的刀具和刀槽,避免產(chǎn)品與刀具相碰撞引起變形是上模選用的關(guān)鍵(在同一個產(chǎn)品中,可能會用到不同型號的上模),下模的選用根據(jù)板材的厚度來確定。其次是確定折彎的先后順序,折彎一般規(guī)律是先內(nèi)后外,先小后大,先特殊后普通。有要壓死邊的工件首先將工件折彎到30°-40°,然后用整平模將工件壓死。

壓鉚時,要考慮螺柱的高度選擇相同不同的模具,然后對壓力機的壓力進(jìn)行調(diào)整,以保證螺柱和工件表面平齊,避免螺柱沒壓牢或壓出超過工件面,造成工件報廢。

焊接有氬弧焊,點焊,二氧化碳保護焊,手工電弧焊等,點焊首先要考慮工件焊接的位置,在批量生產(chǎn)時考慮做定位工裝保證點焊位置準(zhǔn)確。

為了焊接牢固,在要焊接的工件上打凸點,可以使凸點在通電焊接前與平板均勻接觸,以保證各點加熱的一致,同時也可以確定焊接位置, 同樣的,要進(jìn)行焊接,要調(diào)好預(yù)壓時間,保壓時間,維持時間,休止時間,保證工件可以點焊牢固。點焊后在工件表面會出現(xiàn)焊疤,要用平磨機進(jìn)行處理,氬弧焊主要用于兩工件較大,又要連接在一起時,或者一個工件的邊角處理,達(dá)到工件表面的平整,光滑。氬弧焊時產(chǎn)生的熱量易使工件變形,焊接后要用打磨機和平磨機進(jìn)行處理,特別是邊角方面較多。

工件在折彎,壓鉚等工序完成后要進(jìn)行表面處理,不同板材表面的處理方式不同,冷板加工后一般進(jìn)行表面電鍍,電鍍完后不進(jìn)行噴涂處理,采用的是進(jìn)行磷化處理,磷化處理后要進(jìn)行噴涂處理。電鍍板類表面清洗,脫脂,然后進(jìn)行噴涂。不銹鋼板(有鏡面板,霧面板,拉絲板)是在折彎前進(jìn)行可以進(jìn)行拉絲處理,不用噴涂,如需噴涂要進(jìn)行打毛處理;鋁板一般采用氧化處理,根據(jù)噴涂不同的顏色選擇不同的氧化底色,

常用的有黑色和本色氧化;鋁板需噴涂的進(jìn)行鉻酸鹽氧化處理后噴涂。表面前處理這樣做可以使清潔表面,顯著提高涂膜附著力,能成倍提高涂膜的耐蝕力。清洗的流程先清洗工件,先將工件掛在流水線上,首先經(jīng)過清洗溶液中(合金去油粉),然后進(jìn)入清水中,其次經(jīng)過噴淋區(qū),再經(jīng)過烘干區(qū),最后將工件從流水線上取下。

在表面前處理后,進(jìn)入噴涂工序,在工件要求裝配后噴涂時,牙或部分導(dǎo)電孔需保護處理,牙孔可插入軟膠棒或擰入螺釘,需導(dǎo)電保護的要用高溫膠帶貼上,大批量的做定位工裝來定位保護,這樣噴涂時不會噴到工件內(nèi)部,在工件外表面能看到的螺母(翻邊)孔處用螺釘保護,以免噴涂后工件螺母(翻邊)孔處需要回牙。

一些批量大的工件還用到工裝保護;工件不裝配噴涂時,不需要噴涂的區(qū)域用耐高溫膠帶和紙片擋住,一些露在外面的螺母(螺柱)孔用螺釘或耐高溫橡膠保護。如工件雙面噴涂,用同樣方法保護螺母(螺柱)孔;小工件用鉛絲或曲別針等物品竄在一起后噴涂;一些工件表面要求高,在噴涂前要進(jìn)行刮灰處理;一些工件在接地符處用專用耐高溫貼紙保護。在進(jìn)行噴涂時,首先工件掛在流水線上,用氣管吹去表面的粘上的灰塵。進(jìn)入噴涂區(qū)噴涂,噴完后順著流水線進(jìn)入到烘干區(qū),最后從流水線上取下噴涂好的工件。其中

還有手工噴涂和自動噴涂兩類,這樣采用的工裝就不同了。

在噴涂之后進(jìn)入裝配工序,裝配前,要將原來噴涂中用的保護貼紙撕去,確定零件內(nèi)螺紋孔沒有被撒進(jìn)漆或粉,在整個過程中,要戴上手套,避免手上灰塵附在工件上,有些工件還要用氣槍吹干凈。裝配好之后就進(jìn)入包裝環(huán)節(jié)了,工件檢查后裝入專用的包裝袋中進(jìn)行保護,一些沒有專用包裝的工件用氣泡膜等進(jìn)行包裝,在包裝前先將氣泡膜裁成可以包裝工件的大小,以免一面包裝一面裁,影響加工速度;批量大的可定做

專用紙箱或氣泡袋、膠墊、托盤、木箱等。包裝好后放入紙箱,然后在紙箱上貼上相應(yīng)成品或半成品標(biāo)簽。

鈑金件的質(zhì)量除在生產(chǎn)制程中嚴(yán)格要求外,就是需要獨立于生產(chǎn)的品質(zhì)檢驗,一是按圖紙嚴(yán)格把關(guān)尺寸,二是嚴(yán)格把關(guān)外觀質(zhì)量,對尺寸不符者進(jìn)行返修或報廢處理,外觀不允許碰劃傷,噴涂后的色差、耐蝕性、附著力等進(jìn)行檢驗。這樣可以找到展開圖錯誤,制程中的不良習(xí)慣,制程中的錯誤,如數(shù)沖編程錯誤,模具錯誤等。

守則

一、適用范圍

1、本守則適用于各種黑色金屬的直線邊緣的材料毛坯的剪切及其他類似的下料。

2、被剪切的材料厚基本尺寸為0.5~6 毫米,最大寬度為2500毫米。

二、材料

1、材料應(yīng)符合技術(shù)條件要求。

2、材料為冷軋鋼板,不允許表面有嚴(yán)重的擦傷、劃痕、雜質(zhì)、銹斑。

三、設(shè)備及工藝裝備、工具。

⒊1 板子、鉗子、油壺、螺絲刀、手錘。

⒊2 游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、鋼板尺、鋼卷尺、 直角尺、劃針。

四、工藝準(zhǔn)備

1、熟悉圖紙和有關(guān)工藝要求,充分了解所加工的零件的幾何形狀和尺寸要求。

2、按圖紙的要求材料規(guī)格領(lǐng)料,并檢查材料是否符合工藝的要求。

3、為了降低消耗,提高材料利用率,要合理計算采取套裁方法。

4、將合格的材料整齊的堆放在機床旁。

5、給剪板機各油孔加油。

6、檢查剪床刀片是否鋒利及緊固牢靠,并按板料厚度調(diào)整刀片間隙

中國鍛壓協(xié)會

協(xié)會名稱:中國鍛壓協(xié)會金屬鈑金制作委員會

英文名稱:China Metal Fabrication Group (CMFG)

隨著中國制造業(yè)的崛起,中國鈑金及制作行業(yè)得以迅速發(fā)展。2009年全行業(yè)現(xiàn)有3萬企業(yè)(車間),180萬從業(yè)人員,年生產(chǎn)鈑金件約4200萬噸,銷售總額達(dá)5000億元人民幣。

總體上講,行業(yè)起步較晚,企業(yè)規(guī)模普遍較小,生產(chǎn)技術(shù)人員匱乏,很難形成企業(yè)的核心競爭力,市場競爭日趨激烈,不具備與國際跨國公司競爭的實力。

鈑金加工行業(yè)發(fā)展必須符合低碳、環(huán)保、節(jié)能節(jié)材的設(shè)計、制造和消費理念,生產(chǎn)應(yīng)向柔性化、精密化發(fā)展,企業(yè)應(yīng)向?qū)�業(yè)化、全球化發(fā)展。

主任委員單位:

蘇州東山精密制造股份有限公司

副主任委員單位:

1、上海金研機械制造有限公司

2、深圳任達(dá)電器實業(yè)有限公司

3、北京兆維集團交換設(shè)備制造分公司

4、濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司

5、通快金屬薄板制品(太倉)有限公司

6、滄州惠邦機電產(chǎn)品制造有限公司

7、四川開力廚具有限公司

8、深圳大族激光科技股份有限公司

9、廣州市啟泰模具工業(yè)有限公司

兼干事長: 中國鍛壓協(xié)會

執(zhí)行委員單位:

1、北京順達(dá)電子機箱廠

2、公安部第一研究所機加工廠

3、中國科學(xué)院金屬研究所

4、上海新奇生電器有限公司

5、常熟開關(guān)制造有限公司

6、湖州巨人機電有限公司

7、南通舟艦鈑金有限公司

8、深圳市聯(lián)亨技術(shù)有限公司

9、蘇州華亞電訊設(shè)備有限公司

10、蘇州寶馨科技實業(yè)股份有限公司

11、無錫新奇特鈑金機械有限公司

12、北京新利同創(chuàng)電子設(shè)備有限公司

13、揚州恒德模具有限公司

14、佛山市康思達(dá)液壓機械有限公司

15、長治鋼鐵(集團)鍛壓機械制造有限公司

16、上海融科檢測技術(shù)有限公司

17、江蘇金方圓數(shù)控機床有限公司

18、煙臺東潤電氣有限公司

19、杭州葛高機械有限公司

深圳市鈑金加工協(xié)會

協(xié)會名稱:深圳市鈑金加工行業(yè)協(xié)會

英文名稱為:ShenZhen Sheet Metal Industry Association,縮寫為:SH.M.A

深圳市鈑金加工行業(yè)協(xié)會是政府支持、服務(wù)于深圳市從事鈑金加工行業(yè)各企業(yè)單位、自愿參加的社團法人單位,是深圳市鈑金加工領(lǐng)域最具權(quán)威的行業(yè)自律自治機構(gòu),是會員企業(yè)溝通政府、開拓市場、共謀發(fā)展的重要平臺。是由深圳市各從事鈑金制造加工、研究、設(shè)計和開發(fā)的企、事業(yè)單位和個人自愿組織的行業(yè)性、地方性、非營利性社會組織。

協(xié)會宗旨:

遵守國家憲法、法律、法規(guī)和政策,遵守社會道德風(fēng)尚,積極協(xié)助政府加強行業(yè)管理,充分發(fā)揮協(xié)會在政府與企業(yè)之間的橋梁、紐帶作用,廣泛開展國內(nèi)外的經(jīng)濟、技術(shù)、貿(mào)易交流,為鈑金加工行業(yè)提供一個發(fā)展、交流、提升的平臺,為會員服務(wù),維護會員的合法權(quán)益,創(chuàng)造鈑金加工和諧局面,為我市鈑金加工行業(yè)的快速發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

業(yè)務(wù)范圍:

一、協(xié)助政府加強行業(yè)管理,促進(jìn)會員間的聯(lián)系與合作,在會員生產(chǎn)、技術(shù)、產(chǎn)品、市場和政策等方面進(jìn)行協(xié)調(diào),組織總結(jié)和交流會員的先進(jìn)經(jīng)驗,提高行業(yè)的地位和影響,推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步與繁榮。

二、代表全行業(yè)的共同利益,向政府及社會各界反映企業(yè)的共同愿望和要求,爭取獲得政府支持和幫助,為企業(yè)解決實際存在問題。

三、制定行規(guī)行約,建立行業(yè)自律機制,組織專家協(xié)助政府相關(guān)職能部門對行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量、價格、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)鑒定等進(jìn)行指導(dǎo)、監(jiān)督和協(xié)調(diào),保護行業(yè)平等競爭,維護企業(yè)合法利益。

四、為會員企業(yè)提供行業(yè)專業(yè)技術(shù)及管理人才培訓(xùn),以解決專業(yè)技術(shù)及管理人才短缺的問題。

五、組織企業(yè)舉辦和參加國際專業(yè)展覽、商務(wù)考察和國內(nèi)外同行企業(yè)的交流合作活動,幫助企業(yè)開拓國內(nèi)外市場。

六、為會員提供政策文件、技術(shù)資料、信息咨詢和設(shè)備維修等服務(wù)。組織同行聚會、聯(lián)誼活動等,促進(jìn)企業(yè)間的交流與合作。承接政府或企業(yè)委托的事項,為外商或國內(nèi)企業(yè)在深圳投資置業(yè)、商務(wù)考察等方面提供幫助。