浅谈钣金零件加工工艺

浅谈钣金零件加工工艺

李卓晨 王蓉 张佳

航空工业陕西飞机工业有限责任公司 723200

摘要：近年来随着轻量化产品的设计概念的流行，钣金零件的应用越来越广泛，越来越多的设计采用钣金零件来代替型材，钣金零件具有重量轻，易成型，加工方便等优点。而且随着数控和激光设备的推广，钣金加工技术有了质的变化。因此需要重点研究上述加工方式的加工工艺，通过加工工艺进行优化，提高加工工艺的实用性和指导性。

关键词：钣金；加工工艺；机械设备

在钣金零件的生产过程中，加工工艺是指导钣金零件加工的重要步骤。加工工艺是钣金零件的加工的指导，是零件制造流程的标准。因此，合理、规范的加工工艺，是提高钣金加工质量的重要保证。实践证明，钣金零件的加工方式主要分为：下料、拉伸、折弯、表面处理等方式。现代机械设备简化加工技术，效率有了显著提高。钣金加工技术主要分为三步，首先，下料，下料是获取合适的零件板材尺寸的过程；再次，成型，它是工件成形的过程，可以通过拉伸和折弯等方式实现；最后，在钣金板材表面加工以延长其使用寿命。

1钣金加工工艺概述

钣金加工就是金属板材加工。主要工艺有剪切、弯曲成型、表面处理等，钣金件就是薄板五金件，也就是可以通过冲压，弯曲，拉伸等手段来加工的零件，一个大体的定义就是在加工过程中厚度不变的零件。钣金具有重量轻、强度高、导电（能够用于电磁屏蔽）、成本低、大规模量产性能好等特点，例如在电脑机箱手机、MP3中，钣金是必不可少的组成部分。随着钣金的应用越来越广泛，钣金件的设计变成了产品开发过程中很重要的一环，机械工程师必须熟练掌握钣金件的设计技巧，使得设计的钣金既满足产品的功能和外观等要求，又能使得冲压模具制造简单、成本低。因此，就需要在金属板的表面进行电锁、抛光、烤漆等工艺。因此，为保障产品质最钣金加工工艺的研究和探索必不可少。

2钣金件加工工艺

钣金加工艺种类众多，主要的钣金加工工艺归类于：下料、成型、表面处理。每一个加工工艺都对钣金零件的尺寸起到很大的影响，每一个工艺都是都觉得了钣金零件的成型效果。

2.1下料工艺

下料是钣金加工工艺的第一个步骤，包括剪、冲、切割等方式。

剪主要是通过采用剪床设备对原材料进行剪切，对料件的各种简单剪切加工，通常在模具落料成形前完成加工，常被用于加工精度要求小、尤孔、角切件和材料加工，具有成本低和效率高等优势。

冲主要是通过采用冲床设备对原材料进行冲剪来获得需要的加工尺寸。采用单步或多步处理冲床的方法，在零件伸展开后，将板材制成各种形状材料，具有效率高和成本低的优势。选择这种材料加工，需要事先制作相应的模具。

切割是通过采用各类切割设备对原材料进行切割，目前的切割设备和切割方式非常的多，主要有激光切割、等离子切割和线切割等方式。不同的切割方式可以获得不用的板材切割精度和粗糙度，激光切割常常用于精度和表面要求较高的钣金零件，应用范围最广的，但是成本相对比较高；等离子可以获得的切割钣金零件精度和表面一般，通常用于切割非外观零件，切割效率和成本都比较经济；线切割的钣金零件的精度和表面粗糙度都是比较差，效率也远不及激光和等离子的效率。

2.2成型工艺

钣金成型是钣金零件制造一个非常重要的丁月序，钣金成型主要有拉伸和折弯两种方式。

拉伸是采用模具对钣金平板进行冲压拉伸成型，冲压拉伸是钣金成型要求比较高的的方式，对冲压模具的设计的精度，配合度和耐磨性能都有很高的要求。冲压拉伸具有效率高，成型速度快的优点。

折弯最主要的是将平板零件弯曲成成型零件，用加工弯曲机和弯曲模具来处理。在实际加工过程中，应遵循“不干涉弯曲顺序”的原则，严格按照加工规则进行加工。普通折床模具有直刃口弧形边缘口、形状似刀刃。在铝板的弯曲过程中经常出现裂纹，可以通过增加下模槽的宽度和上模内圆角的半径来解决。

2.3表面处理工艺

表面处理工艺对钣金零件的表面防护具有很大的作用。随着技术的进步，钣金表面处理方式越来越多样化，钣金表面处理方式有抛光，锁膜，酸洗钝化等方式，不同的钣金零件表面处理方式给钣金零件带来不同的效果，抛光处理，不止可以增加钣金零件的表面光亮度，还可以起到防锈蚀的作用；锁膜处理可以给钣金表面锁上不同的色泽，使得钣金零件的应用范围更加的广泛；酸洗钝化处理方式主要是加强钣金零件的防锈防腐蚀能力，通过酸洗钝化处理可以大大提高钣金零件的防腐防锈蚀能力。多种多样的表面处理方式使得钣金零件的应用范围更加的广泛。

3钣金加工工艺探究

3.1下料工艺探究

通常情况下，下料工艺是钣金零件加工的第一个步骤，下料方式的选择是相当关键的。产品的外观我们一般会将设计外观的零件分为A、B、C三个等级的面，A级面代表直接面对客户的零件的外观面。如果零件的表面有瑕疵客户可以非常容易的察觉和发现，并且可能影响客户对产品质最的印象的表面。B级面代表在产品外部且不直接面对客户的外观面。这些零件外观面可能处于产品的外部的侧面或者后面，当产品安装后，不直接面向客户。C级面是指处于产品内部的零件表面。对于这三个等级的零件面，将对我们采取何种下料方式的决定起到决定作用。

剪冲、切割三种方式下料所取得的外观面不尽相同。对于A级外观面，剪和激光切割将会是首选的方法，但是如果零件有圆弧角，激光切割则是唯一的方式了。激光技术可以随意切割不规则的形状，而且切割出的表面质扯也非常的高。冲，主要是采用冲床进行下料，冲床进行下料时，无法避免的钣金零件的边缘会出现连接刺。这对于A级外观面来说是不可以接受的。切割中的等离子切割和线切割对于A级面的切割也是差强人意，这两种切割方式用于B级面或者C级面则会更加的合适。

3.2成型工艺探究

成型工艺是钣金加工中技术含量较高的工序，无论是拉伸还是折弯都是很高的精度要求。拉伸方式一般是针对一些封闭环形的成型面，拉伸可以获得精度非常高的成型面，但是投入比较大，成本比较高，而且修改的难度比较高。一般设计确认之后，基本上不能再进行改动。折弯一般是用于非封闭的成型面，折弯相对于拉伸要灵活很多，钣金设计可以进行比较灵活的改动，改动成本也比较低。因此，在做设计时丁．程师应该尽扯少选择拉伸，多选择折弯的方式。

3.3表面处理工艺

钣金表面处理方式有抛光，锁膜，酸洗钝化等方式，对于不同的产品和产品定位的不同，钣金零件将采用不同的表面处理方式。抛光是目前主要还是采用机械抛光，工艺的复杂性和投入都是相对比较低的，抛光后的钣金零件给人非常舰丽高档的感觉。锁膜是一个比较新的工艺，特别是环保锁膜方式。随着人们对钣金产品的外观多样性要求越来越多，近些年锁膜下艺技术突飞猛进，特别环保锁膜，但是环保锁膜成本依然还会比较高，锁膜的表面保护要求也比较高。酸性钝化是以上几种方式中环境污染比较严重，而且表面美观性比较一般的工艺，这种工艺正在慢慢的被抛光和锁膜取代。

4结束语

钣金零件在产品中的使用越来越多，本文结合实际工作中遇到的钣金问题和个人的经验，探究和分析了不同的钣金工艺的区别和优劣势，以及钣金加工应采取的加工方式的建议。以期为钣金制造从业者提供指导和建议。

参考文献

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