鈑金加工工藝教程

1、鈑金概述鈑金加工流程鈑金加工工藝介紹鈑金加工： 鈑金加工是針對(duì)金屬薄板（通常在6mm以下）的一種綜合冷加工工藝，包括剪切,沖裁,折彎,焊接,鉚接,模具成型及表面處理等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。鈑金加工方法： 1. 非模具加工：通過(guò)數(shù)沖 、激光切割、剪板機(jī)、折床、鉚釘機(jī)等設(shè)備對(duì)鈑金進(jìn)行加工的工藝方式,一般用于樣品制作或小批量生產(chǎn)，成本較高. 2. 模具加工：通過(guò)固定的模具,對(duì)鈑金進(jìn)行加工,一般有下料模,成型模,主要用于大批量生產(chǎn),成本較低.下料：數(shù)沖、激光切割、剪板機(jī)成型折彎、拉伸、沖孔：折彎?rùn)C(jī)、沖床等其它加工：壓鉚、攻牙等焊接鈑金的連接方式 鈑金的下料方式主要有數(shù)沖、激光切割、剪板機(jī)

2、、模具下料等，數(shù)沖為目前常用方式，激光切割多用于打樣階段，加工費(fèi)用高，模具下料多用于大批量加工。 下面我們主要以數(shù)沖來(lái)介紹鈑金的下料。 數(shù)沖又叫轉(zhuǎn)塔沖，可用來(lái)下料、沖孔、拉伸孔、壓筋等，其加工精度可達(dá)+/- 0.1mm。 數(shù)沖可加工的板材厚度為： 冷軋板、熱軋板 3.0mm 鋁板 4.0mm 不銹鋼板 2.0mm1.沖孔有最小尺寸要求。沖孔最小尺寸與孔的形狀、材料機(jī)械性能和材料厚度有關(guān)。（如下圖）材料材料圓孔直徑圓孔直徑b b矩形孔短邊寬矩形孔短邊寬b b高碳鋼1.3t1.0t低碳鋼、黃銅1.0t0.7t鋁0.8t0.5t2.數(shù)沖的孔間距與孔邊距。零件的沖孔邊緣離外形的最小距離隨零件與孔的形狀

3、不同有一定的限制，當(dāng)沖孔邊緣與零件外形邊緣不平行時(shí)，該最小距離應(yīng)不小于材料厚度t；平行時(shí)，應(yīng)不小于1.5t。（如下圖）（圖1.4）3.拉伸孔時(shí)，拉伸孔離邊緣最小距離為3T,兩個(gè)拉伸孔之間的最小距離為6T,拉伸孔離折彎邊(內(nèi))的最小安全距離為3T+R（T為鈑金厚度，R為折彎圓角）（圖1.26）4.拉伸折彎件及拉深件沖孔時(shí)，其孔壁與直壁之間應(yīng)保持一定的距離。（如下圖）鈑金的成型主要是鈑金的折彎、拉伸。1.鈑金折彎1.1.鈑金的折彎主要使用折彎?rùn)C(jī)床。 折床的加工精度: 一折: +/- 0.1mm 二折: +/- 0.2mm 二折以上: +/- 0.3mm1.2.折彎加工順序的基本原則:由內(nèi)到外進(jìn)行折

4、彎,由小到大進(jìn)行折彎,先折彎特殊形狀,再折彎一般形狀,前工序成型后對(duì)后繼工序不產(chǎn)生影響或干涉。 上工作臺(tái)下工作臺(tái)1.3.常見折刀形狀:常見V槽形狀:1.4.折彎件的最小彎曲半徑: 材料彎曲時(shí)，其圓角區(qū)上，外層收到拉伸，內(nèi)層則受到壓縮。當(dāng)材料厚度一定時(shí)，內(nèi)r越小，材料的拉伸和壓縮就越嚴(yán)重；當(dāng)外層圓角的拉伸應(yīng)力超過(guò)材料的極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫和折斷，因此，彎曲零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)避免過(guò)小的彎曲圓角半徑。公司常用材料的最小彎曲半徑見下表。Lk（圖1.13）工藝孔折彎件的最小彎曲半徑表：材 料最小彎曲半徑08、08F、10、10F、DX2、SPCC、E1-T52、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1

5、Cr18Ni9Ti、1100-H24、T20.4t15、20、Q235、Q235A、15F0.5t25、30、Q2550.6t1Cr13、H62(M、Y、Y2、冷軋)0.8t45、501.0t55、601.5t65Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7-DY、SUS301、0Cr18Ni9、SUS3022.0t彎曲半徑是指彎曲件的內(nèi)側(cè)半徑,t是材料的壁厚。壓槽h2t(圖1.11）h2t（圖1.10）1.5.折彎件的直邊高度: 一般情況下的最小直邊高度不宜太小，最小高度要求：h2t 如果需要彎曲件的直邊高度h2t,，則首先要加大彎邊高度，彎好后再加工到需要尺

6、寸；或者在彎曲變形區(qū)內(nèi)加工淺槽后，再折彎。1.6.彎邊側(cè)邊帶有斜角的直邊高度: 當(dāng)彎邊側(cè)邊帶有斜角的彎曲件時(shí)，側(cè)面的最小高度為：h=（24）t3mm圖1.12）1.7.折彎件上的孔邊距: 孔邊距：先沖孔后折彎，孔的位置應(yīng)處于彎曲變形區(qū)外，避免彎曲時(shí)孔會(huì)產(chǎn)生變形?？妆谥翉澾叺木嚯x見表下表。1.8.局部彎曲的工藝切口: 折彎件的彎曲線應(yīng)避開尺寸突變的位置。局部彎曲某一段邊緣時(shí)，為了防止尖角處應(yīng)力集中產(chǎn)生彎裂，可將彎曲線移動(dòng)一定距離，以離開尺寸突變處（圖 a)，或開工藝槽（圖 b)，或沖工藝孔（圖 c) 。注意圖中的尺寸要求：SR ；槽寬kt；槽深L t+R+k/2。Lk（圖1.13）工藝孔1.9.

7、帶斜邊的折彎邊應(yīng)避開變形區(qū):1.10.打死邊的設(shè)計(jì)要求: 打死邊的死邊長(zhǎng)度與材料的厚度有關(guān)。如下圖所示，一般死邊最小長(zhǎng)度L3.5t+R。 其中t為材料壁厚，R為打死邊前道工序（如下圖右所示）的最小內(nèi)折彎半徑。1.11.添加的工藝定位孔: 為保證毛坯在模具中準(zhǔn)確定位，防止彎曲時(shí)毛坯偏移而產(chǎn)生廢品，應(yīng)預(yù)先在設(shè)計(jì)時(shí)添加工藝定位孔，如下圖所示。特別是多次彎曲成形的零件，均必須以工藝孔為定位基準(zhǔn)，以減少累計(jì)誤差，保證產(chǎn)品質(zhì)量。工藝孔（圖）1.12.標(biāo)注尺寸不同，工藝性不同:（ 圖1.19） 如上圖所示所示， a）先沖孔后折彎，L尺寸精度容易保證，加工方便。b）和c)如果尺寸L精度要求高，則需要先折彎后加

8、工孔，加工麻煩。1.13.彎曲件的回彈: 影響回彈的因素很多，包括：材料的機(jī)械性能、壁厚、彎曲半徑以及彎曲時(shí)的正壓力等。 折彎件的內(nèi)圓角半徑與板厚之比越大，回彈就越大。 在彎曲區(qū)壓制加強(qiáng)筋，不僅可以提高工件的剛度，也有利于抑制回彈。2.鈑金拉伸 鈑金的拉伸主要由數(shù)沖或普沖完成，需要各種拉伸沖頭或模具。 拉伸件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、對(duì)稱，盡可能一次拉伸成形。 需多次拉伸的零件，應(yīng)允許表面在拉伸過(guò)程中可能產(chǎn)生的痕跡。 在保證裝配要求的前提下，應(yīng)該允許拉伸側(cè)壁有一定的傾斜度。 （圖）Dd2.1.拉伸件底部與直壁之間的圓角半徑大小要求: 如右圖所示，拉伸件底部與直壁之間的圓角半徑應(yīng)大于板厚，即r1t 。為了

9、使拉伸進(jìn)行得更順利，一般取r1=(35)t，最大圓角半徑應(yīng)小于或等于板厚的8倍，即r18t。（圖）Dd2.2.拉伸件凸緣與壁之間的圓角半徑: 如右圖所示，拉伸件凸緣與壁之間的圓角半徑應(yīng)大于板厚的2倍，即r22t，為了使拉伸進(jìn)行得更順利，一般取r2=(510)t，最大凸緣半徑應(yīng)小于或等于板厚的8倍，即r28t。（圖）Dd2.3.拉伸件凸緣與壁之間的圓角半徑: 如右圖所示，拉伸件凸緣與壁之間的圓角半徑應(yīng)大于板厚的2倍，即r22t，為了使拉伸進(jìn)行得更順利，一般取r2=(510)t，最大凸緣半徑應(yīng)小于或等于板厚的8倍，即r28t。（圖）Dd2.4.圓形拉伸件的內(nèi)腔直徑: 如右圖所示，圓形拉伸件的內(nèi)腔直

10、徑應(yīng)取D d+10t，以便在拉伸時(shí)壓板壓緊不致起皺。（圖1.21）2.5.矩形拉伸件相鄰兩壁間的圓角半徑: 如右圖所示，矩形拉伸件相鄰兩壁間的圓角半徑應(yīng)取r3 3t，為了減少拉伸次數(shù)應(yīng)盡可能取r3 H/5，以便一次拉出來(lái)。2.6.圓形無(wú)凸緣拉伸件一次成形時(shí)，其高度與直徑的尺寸關(guān)系要求: 如右圖所示，圓形無(wú)凸緣拉伸件一次成形時(shí)，高度H和直徑d之比應(yīng)小于或等于0.4，即H/d 0.4。2.7.拉伸件材料的厚度變化: 拉伸件由于各處所受應(yīng)力大小各不相同，使拉伸后的材料厚度發(fā)生變化。一般來(lái)說(shuō)，底部中央保持原來(lái)的厚度，底部圓角處材料變薄，頂部靠近凸緣處材料變厚，矩形拉伸件四周圓角處材料變厚。 在設(shè)計(jì)拉伸

11、產(chǎn)品時(shí)，對(duì)產(chǎn)品圖上的尺寸應(yīng)明確注明必須保證外部尺寸或內(nèi)部尺寸，不能同時(shí)標(biāo)注內(nèi)外尺寸。3.鈑金其它成型：加強(qiáng)筋在板狀金屬零件上壓筋，有助于增 加結(jié)構(gòu)剛性。百葉窗百葉窗通常用于各種罩殼或機(jī)殼上 起通風(fēng)散熱作用。孔翻邊（拉伸孔）用以加工螺紋或提高空 口的剛性。3.1.加強(qiáng)筋:加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)及其尺寸選擇打凸間距和凸邊距的極限尺寸3.2.百葉窗: 百葉窗成型方法是借凸模的一邊刃口將材料切開，而凸模的其余部分將材料同時(shí)作拉伸變形，形成一邊開口的起伏形狀。（ 圖 1.25）百葉窗的典型結(jié)構(gòu).百葉窗尺寸要求：a4t；b6t；h5t；L24t；r0.5t。3.3.孔翻邊（拉伸孔）: 孔翻邊型式較多，常見的是要加工螺

12、紋的內(nèi)孔翻邊。（圖1.26）1. 鈑金上輔件的鉚接，如鉚螺母、鉚螺柱、鉚導(dǎo)向柱等。 2.鈑金上螺紋孔的攻牙。 在鈑金焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該貫徹“對(duì)稱布置焊縫、焊點(diǎn)，并避免匯交、聚集、重疊，次要的焊縫、焊點(diǎn)可中斷，主要的焊縫、焊點(diǎn)應(yīng)連接。 鈑金中常用焊接有電弧焊，電阻焊等。1.電弧焊 鈑金間要有足夠的焊接空間，焊接間隙最大應(yīng)在0.50.8MM，焊縫要均勻平整。Max:0.50.8MM2.電阻焊 焊接面要求平整，無(wú)皺褶、回彈等。 電阻點(diǎn)焊的尺寸如下表:板厚t(mm)焊點(diǎn)直徑d(mm)焊點(diǎn)到邊緣最小距離f(mm)焊接邊最小寬度(mm)0.6-0.795.0-6.05100.8-1.395.5-6.55-610-121.4-1.996.0-7.07-914-182.0-2.496.5-7.59-1018-20電阻焊點(diǎn)間距 在實(shí)際應(yīng)用中，焊接小零件時(shí)，可參考下表數(shù)據(jù)。在焊接大尺寸零件時(shí)，點(diǎn)距可適當(dāng)加大，一般不小于40-50mm,非受力部位，焊點(diǎn)間距可放大到70-80mm。 板厚t、焊點(diǎn)直徑d、最小焊點(diǎn)直徑dmin、焊點(diǎn)間的最小距離e,若板材為不同厚度組合，按最薄板選取。板厚t(mm)焊點(diǎn)直徑d(mm)最小焊點(diǎn)直徑dmin(mm)二層板焊點(diǎn)間最小距離e(mm)三層板焊點(diǎn)間最小距離e(mm)0.6-0.795.0-6.