机械钣金结构设计存在的问题及解决措施

机械钣金结构设计存在的问题及解决措施

刘玉霞

山东博科生物产业有限公司 山东济南 250200

摘要：改革后，随着社会发展，我国的各个领域不断进步。近些年，众所周知，钣金是性能非常优良，应用非常广泛的一种加工工艺，在日常生活使用的物品中经常能够找到钣金的身影，作为机械加工的一种工艺，其既能够满足产品所需要的功能等要求，又能够节约制造成本，所以钣金结构设计成了机械加工中常见的加工工艺，并且钣金的应用也越来越广泛。机械钣金结构设计的技术水平不断提高，不仅能够使钣金本身的机械制造业得到提升，更能够提高我国机械制造业的技术水平，在国际市场上能够占据较高的地位。本文将介绍机械钣金设计的用途、特点等，也将分析机械钣金结构设计中存在的问题，并提出行之有效的解决办法。

关键词：机械；钣金；结构设计；焊接；加工技术

引言

改革开放以来，我国钣金行业得到了长足的发展。但是，我国钣金行业在进行钣金件结构设计的过程中仍然存在一定的问题。为了促进钣金行业的持续健康发展，满足当前市场对钣金加工的需求，钣金件的结构设计必须不断优化设计流程和设计思路，不断提高钣金加工技术水平，并实现钣金加工技术的新突破。

1机械钣金结构设计中出现的问题

1.1机械钣金结构设计选择不合理的加工工艺

钣金加工工艺分为多种不同的加工工艺，不同的加工工艺所设计加工出来的钣金件呈现出来的质量和性能是不同的。由于我国机械钣金加工工艺的技术不太完善，所以对于加工工艺没有一个严格明确的加工要求。钣金设计时，如果不注意不同钣金元件所需要的加工工艺是要相对应的，那么设计出来的机械钣金件就不满足消费者的需求，就会造成钣金件的二次设计和二次加工制造，导致加工过程的经济、资源的浪费和加工效率的降低。

1.2缺乏优秀的钣金件结构设计人员

优秀的钣金件结构设计人员是公司最有价值的资产，企业的竞争也是人才竞争。如果钣金件结构设计缺乏专业素质高的设计人员，企业就不可能在日益激烈市场竞争中取得一席之地。钣金件企业缺乏人才有两个原因：首先，我国大多数钣金公司的业务规模有限，而且这些公司本身对高端人才的吸引力也不高；其次，大多数钣金公司缺乏人才管理意识，不专注于企业人员的培养和引进。

2完善钣金件结构设计的有效策略

2.1钣金企业建立系统的设计流程

上面分析出，因为企业的规模较小，资金也不充足，人才更是缺少，所以机械钣金企业并没有形成系统的设计流程及审核流程，那么就会使钣金企业的资源受到浪费，企业的设计生产效率也会大打折扣。所以切实有效的解决办法就是，政府和投资人给机械钣金企业投入支持资金，鼓励机械钣金企业建立一套规范的系统的钣金设计及生产流程及审核生产成品的流程。这样之后，钣金设计企业就会提高自己设计及生产的效率，提高企业资源的利用率。

2.2加强钣金件结构设计人员的培训

为了保持和提高公司的竞争力，钣金件加工企业必须重视对钣金件结构设计人员的培训工作。提高企业的福利，进行人性化管理，在加强公司内部人员培养的同时，重视对成熟技术人员的引进。要提供多元化的发展平台和空间，提供参加国内外学习和培训的机会，并提供公平的竞争环境，不断提高员工的积极性。要不断完善钣金件加工企业的人力资源管理，对员工进行不同渠道、不同方面的培训，并不断扩大其专业领域。

2.3，提高钣金件结构设计的技术水平

钣金件的结构设计在确保强度的前提下，也要保证钣金件的美观性和工艺可行性，要选择加工方便且成本较低的加工工艺和材料，必须确保材料利用率。相同规格板材厚度的材料不能超过三种，这需要在加工过程中对材料进行高度利用。对于高强度的钣金结构，可以用薄板压筋的方法达到目的。如果材料暴露在室外，则必须严格要求材料的选择，材料的性质要相当稳定，并且在加工过程中不得刮擦外部材料，需要减少钣金加工期间的不必要损坏，提高材料利用率。一些钣金加工需要冲孔，钣金件孔的结构设计不仅必须满足产品的需求，而且还必须易于加工。焊接在钣金加工中也非常重要，除了确保产品的外观外，还必须正确处理钣金件产品表面的焊缝。必须选择合理的焊接方法，并且为了获得更有效的焊接效果，必须选择合适的填充剂。为了合理设计钣金结构部件，必须留出足够的空间，以避免空间用尽的现象。某些钣金零件相对较薄，此时需要注意焊接时间和焊缝的处理，防止金属板变形。

2.4钣金设计企业需区分加工工艺

钣金设计的加工工艺有三种，分别对应不同的加工制造的元件，并且加工出来的产品的质量与性能也是有区别的，不适合的加工工艺生产出来的产品会有二次加工和二次设计的风险。所以钣金设计企业在设计过程中，应该重视加工工艺并加以区分。比如说，钣金工艺中的冲压加工设计是适用于壁厚比较薄的钣金元件，而其他不符合冲压加工设计要求的钣金元件就只能用焊接加工及折弯加工工艺进行钣金元件的设计制作。所以说对于不同的钣金原件企业一定要重视其相对应的加工工艺。

3结论与展望

三维激光切割技术在工程机械覆盖件上的应用广泛，质量稳定，适合多品种、小批量生产，模具设计制造周期短，模具结构简单，造价较低。由于工程机械覆盖件属于钣金件，品种多，批量小，并且近些年来人们不仅对设备的质量要求越来越高，而且对外观上要求也越来越高，自由曲面造型在各大品牌产品上的应用比比皆是，也各类工程机械上展示的淋漓尽致，因此，必须开发满足此类要求的模具来生产加工这些自由曲面零部件，模具的开发投入将相当巨大，模具也是相当的复杂，不仅要拉伸出复杂的曲面造型，还要冲裁出各类安装孔位。如果全部开发这样的模具这给工程机械生产企业带来巨大的资金压力，应综合考虑其经济性，并能满足市场需求，因此选择采用结构简单、造价低廉的模具冲压成型，再配合其它设备加工各种孔洞，一些尺寸较小是安装配合孔可以选择通用机床加工，但是也不能满足一些产品的生产需要，如果采用人工钻孔的形式则生产效率低，质量无法保证。在此背景下，某工程机械企业购买了一台上海团结普瑞玛生产的三维激光切割机，进行孔、洞的切割加工。经过一段时间的使用，该设备完全满足了该企业的生产需求，且生产任务饱和，设备利用率高。同时减少了开发模具上的投入，为企业的正常发展经营奠定了基础，提供了资金保障。该设备投入生产以来，未出现任何故障，生产效率大大提高，将难以加工的装配孔完美的解决。

结语

机械钣金的设计如今存在许多的不足等待我们去改进解决它们。世界科学技术在飞速地发展运行，机械钣金技术也要持续地发展，因此机械钣金结构的设计要跟现代工业的加工技术学习，才能够使机械钣金结构设计得到改善升级。而促进整个机械钣金行业设计的进步，就需要钣金企业从具体的措施入手，引入专业的设计人员和管理人员，将企业生产和管理向更现代化靠拢，也要从加工工艺的细节处入手，区别不同的钣金加工工艺，不浪费企业的资源，更要从钣金加工工艺本身入手，学习其他企业优秀的设计生产流程和生产技术，学习他人之长补自己之短，采取行之有效的措施进行设计加工技术上的革新。

参考文献

[1]贾振旺.从钣金工艺优化角度论钣金件结构设计[J].现代制造技术与装备,2018(3):91.

[2]卜明明.探讨新材料在钣金结构工艺产品上的应用[J].内燃机与配件,2019(1):91-92.

[3]王兵，顾齐志，林莉，沈阳.实用钣金技术手册[M].北京：化学工业出版社，2015.

[4]任家隆，刘志峰.机械制造工艺及专用夹具设计指导书[M].北京：高等教育出版社，2014.