钣金知识培训专题

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时间:2018-07-09

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1、钣金知识培训前言钣金构件在机械产品中占有很大的比重,广泛的存在于日常生活和生产的各个领域。在现实一线生产过程中,会遇到一些颇为棘手的问题,如钣金零件的折弯,经常会发生折弯碰刀的情况;落料的外圆角、半圆凸台、异型孔的规格太多,以及一些不合理的形状设计,导致加工厂要多开很多不必要的落料模,大大增加模具的加工和管理成本;有些钣金零件的点焊完全可以适当增加定位,不增加成本也不影响美观,实际上大部分设计是靠生产的工装定位,不仅麻烦、效率低,精度也不好;很多可以避免焊接的钣金零件,往往设计成角焊的结构形式,焊接和打磨都非常麻烦,不仅效率较低,而且外观质量也经常得不到保证,等等。

2、长期以来,这些相同的问题不断地重复发生,无论对产品质量还是产品的生产和进度,都会产生不良的影响。第一讲钣金零件设计工艺钣金(MetalPlate;SheetMetal)钣金至今为止尚未有一个比较完整的定义,根据国外某专业期刊上的一则定义可以将其定义为:钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺,包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。1.1钣金材料的选材钣金材料是通信产品结构设计中最常用的材料,了解材料的综合性能和正确的选材,对产品成本、产品性能、产品质量、加工工艺性都有重要的影响。1.1.1

3、钣金材料的选材原则1)选用常见的金属材料,减少材料规格品种,尽可能控制在公司材料手册范围内;2)在同一产品中,尽可能的减少材料的品种和板材厚度规格;3)在保证零件的功能的前提下,尽量选用廉价的材料品种,并降低材料的消耗,降低材料成本;4)对于机柜和一些大的箱体,需要充分考虑降低整机的重量;5)除保证零件的功能的前提外,还必须考虑材料的冲压性能应满足加工艺要求,以保证制品的加工的合理性和质量。1.1.2几种常用的板材介绍1.1.2.1钢板1)冷轧薄钢板冷轧薄钢板是碳素结构钢冷轧板的简称,它是由碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制

4、,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板。常用的牌号为低碳钢08F和10#钢,具有良好的落料、折弯性能。在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。冷轧薄钢板的价格高于普通薄钢板,稍低于镀锌钢板。其表面平整光洁,受潮容易生锈,需及时刷漆,以延长使用寿命。多用于风机,暖通等领域的送风系统,长林东风机大量的采用冷轧薄钢板,产品外表美观。2)连续电镀锌冷轧薄钢板连续电镀锌冷轧薄钢板,即“电解板”,指电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐的水溶液中连续沉积到预先准备好的钢带表现上得到表面镀锌层的过

5、程,因为工艺所限,镀层较薄。3)连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.25~2.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先通过火焰加热的预热炉,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710~920℃,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后,进入450~460℃的锌锅,利用气刀控制锌层表面厚度。最后经铬酸盐溶液钝化处理,以提高耐白锈性。与电镀锌板表面相比,其镀层较厚,主要用于要求耐腐蚀性较强的钣金件。4)覆铝锌板覆铝锌板的铝锌合金镀层是由55%铝、43.4%锌与1.6

6、%硅在600℃高温下固化而组成,形成致密的四元结晶体保护层,具有优良的耐腐蚀性,正常使用寿命可达25年,比镀锌板长3-6倍,与不锈钢相当。覆铝锌板的耐腐蚀性来自铝的障碍层保护功能,和锌的牺牲性保护功能。当锌在切边、刮痕及镀层擦伤部分作牺牲保护时,铝便形成不能溶解的氧化物层,发挥屏障保护功能。上述2)、3)、4)钢板统称为涂层钢板,在国内通讯设备上广泛采用,涂层钢板加工后可以不再电镀、油漆,切口不做特殊处理,便可直接使用,也可以进行特殊磷化处理,提高切口耐锈蚀的能力。从成本分析看,采用连续电镀锌薄钢板,加工厂不必将零件送去电镀,节省电镀时间和运输出费用,另外零件喷涂前

7、也不用酸洗,提高了加工效率。5)不锈钢板因为具有较强的耐腐蚀能力、良好的导电性能、强度较高等优点,使用非常广泛,但也要充分考虑它的缺点:材料价格很贵,是普通镀锌板的3-4倍;材料强度较高对数控冲床的刀具磨损较大一般不合适数控冲床上加工;不锈钢板的压铆螺母要采用高强度的特种不锈钢材料的压铆螺母,价格很贵;压铆螺母铆接不牢固经常需要再点焊;表面喷涂的附着力不高、质量不宜控制;材料回弹较大折弯和冲压不易保证形状和尺寸精度。1.1.2.2铝和铝合金板通常使用的铝和铝合金板主要有以下三种材料:防锈铝3A21、防锈铝5A02和硬铝2A06。防锈铝3A21即为老牌号LF21,

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