鈑金件制造技術(shù)交流（修改）

1、鈑金件制造技術(shù)交流,褚仁利,2011年,Page 2,1、交流的內(nèi)容及目的,1)通過對鈑金制造主要工序中的重要操作規(guī)程進行交流，使各位對操作基本要求有所了解；,3)通過對加工技巧及表面防護措施等進行交流，希望對各位今后的工作能有所幫助。,2)通過對鈑金制造中的加工方式及注意事項進行交流，使各位對基本加工有所了解；,Page 3,1) 對于鈑金厚度、不同行業(yè)其定義則不相同，在鐵路制造行業(yè)，其厚度通常在1-6mm范圍；,2)鈑金件最顯著的特點：是局部凹凸不平可通過加熱快速冷卻的工藝方法使原狀能有效恢復。,2、鈑金件及其特點,Page 4,3、鈑金件現(xiàn)狀及加工,1)隨著鈑金件的應(yīng)用范圍不斷擴大，制造

2、行業(yè)不斷創(chuàng)新， 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)及日常用品中，所以鈑金件加工顯得尤為重要；,2)制造中心結(jié)構(gòu)產(chǎn)品部主要承擔了電氣各部門的鈑金結(jié)構(gòu)試制；零件加工主要工序有剪切、矯平、沖裁、折彎。,Page 5,2)德國沖床：獨特的線性模具庫模具更換快，獨有的飛行剪板功能剪切質(zhì)量高，先進的真空排屑防止了鐵屑沾模；,1)鈑金件加工的關(guān)鍵在設(shè)備，國外數(shù)控沖裁技術(shù)優(yōu)質(zhì)品牌有德國、芬蘭、日本等，其中以德國通快公司相對領(lǐng)先；,3-1、鈑金件沖裁設(shè)備,3)沖裁速度和沖壓行程高度可自動調(diào)節(jié)，有多種低速成型功能如：折彎、滾筋、沉孔、擠壓成型等。,Page 6,3-2、鈑金件及其分類,1)公司主導產(chǎn)品變流器柜體結(jié)構(gòu)采用的板材

3、主要有不銹鋼板、普通鋼板、鋁合金板三大類；,4)動車柜體主要采用鋁合金結(jié)構(gòu)，硬鋁板為主要受力件，防銹鋁、軟鋁板為外表或成型件。,2)不銹鋼板因防銹蝕能力強，按材質(zhì)的性能主要用于環(huán)境相對較差，銹蝕嚴重的柜體結(jié)構(gòu)；,3)普通鋼板有軋制及價格優(yōu)勢，應(yīng)用范圍相對較廣，普遍用于各種不同柜體等結(jié)構(gòu)；,Page 7,4、鈑金件加工主要工序,1)鈑 金 件 剪 切；,2)鈑 金 件 矯 平；,3)鈑 金 件 沖 裁；,4)鈑 金 件 折 彎。,Page 8,5、剪板機及加工,制造中心結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品部現(xiàn)有型號為EK8-40數(shù)控剪板機壹臺 (見圖)，下面將重點介紹剪板中的主要操作過程。,EK8-40剪板機,Page

4、9,5-1、剪板機的剪板能力,1)EK8-40剪板機普通鋼板的剪切能力：400012808（不銹鋼板4）,剪切速度每分鐘20次；,2)零件因剪切特性、剪切后有扭曲變形，需通過矯平才能保證零件平面度質(zhì)量。,剪切示范,Page 10,5-2、鈑金件、剪切要求,1)剪切端面：鈑金件因剪切粗糙，對于氧化、電鍍或噴塑件，剪切端面要工藝應(yīng)增加打磨拋光工序；,2)剪切平行度：剪切平行度約為0.3，當零件精度高于該值時，工藝應(yīng)采取其它方式下料；,3)剪切毛刺：剪板機剪切毛刺（經(jīng)驗值）約為板厚46%，當毛刺大于0.1時，需要增加去毛刺工序。,Page 11,5-3、剪切間隙選擇,剪切間隙(mm),剪切間隙：按材

5、質(zhì)、板厚選擇剪切間隙能保證零件剪切質(zhì)量和設(shè)備剪切安全，所以正確選擇剪切間隙尤為重要，EK8-40剪板機的剪切間隙見下表。,Page 12,5-4、剪切角度選擇,剪切角度選擇：按材質(zhì)、板厚選擇剪切角能提高零件的剪切質(zhì)量；對于相同材質(zhì)及板厚的零件，若剪切角取小值，零件剪切的扭曲變形相對減小、剪切質(zhì)量提高；相反，零件的扭曲變形相對增大、剪切質(zhì)量則降低。,剪切角選擇,Page 13,5-5、剪切間隙及調(diào)整,間隙調(diào)整裝置,影響零件剪切質(zhì)量的主要因素是剪切間隙；所以操作工必須依據(jù)剪切的材質(zhì)及厚度，通過旋轉(zhuǎn)機床上的刻度盤（見圖），將上、下切刀間隙調(diào)整到板材剪切的規(guī)定范圍。,Page 14,5-6 上下切刀及

6、后擋,鈑金件剪切通過機床系統(tǒng)中程序控制各機構(gòu)相互動作，由上、下刀片完成剪切；,上切刀,下切刀,剪切定位后擋,剪切平行度則是由后擋及下切刀之間的平行精度保證，見圖。,Page 15,5-7 后擋平行度調(diào)整,1)后擋平行度：剪板機后擋能否平行下切刀、直接影響鈑金件的剪切平行度；EK8-40剪板機后擋調(diào)整由維修工負責：,后擋平行調(diào)整,2)后擋平行調(diào)整：是采用內(nèi)六角板手松開聯(lián)軸器上的緊固螺釘，轉(zhuǎn)動連接軸使后擋與下切刀平行后再鎖緊螺釘。見圖,Page 16,5-8 剪切程序及輸入,EK8-40剪板機編程：1)當選擇編程模式(PRAG)時，顯示器上顯示出程序號01；,2)按下 C，編程系統(tǒng)內(nèi)原輸入的參數(shù)被

7、清除，再按要求輸入所需要的參數(shù)值；,3)按向右“”鍵顯示02，按順序輸入各要數(shù)及加工數(shù)量；當 E顯示時，表示編程結(jié)束。,Page 17,5-9、鈑金件剪切方式,1)鈑金件剪切通?？煞譃槎ㄎ患羟?、劃線剪切兩種方式；,3)劃線剪切方式適合于尺寸公差1 或不方便定位剪切的零件，剪切時通過機床頂部的燈光投影對準板材上劃出的尺寸線進行剪切。,2)定位剪切方式適合于尺寸公差1 的零件，剪切參數(shù)按要求調(diào)整能使零件質(zhì)量相對較高；,Page 18,5-10、鈑金件剪切質(zhì)量檢驗,1)鈑金件剪切首件檢驗按照 Q/TEG5307.11R 檢驗與試驗管理辦法要求，經(jīng)專職檢驗合格后才能進行批量加工；,2)當零件尺寸未注公

8、差時，檢驗應(yīng)參照GB/T1804-2000線性尺寸、公差等級中的M級公差標準進行驗收；,3)當零件形狀未注公差時，檢驗應(yīng)參照GB/T 1184-1996形狀和位置公差等級中的K級公差標準進行驗收。,Page 19,5-11、剪切刀口質(zhì)量判斷,1)從鈑金件剪切端面觀察，目測剪切后光亮帶及毛面的成形寬度判斷剪切刀口是否正常；,2)從鈑金件剪切后所形成的毛刺形狀、大小判斷剪切刀口是否正常；,3)從鈑金件被壓緊部份手感剪切時是否滑動，判斷剪切刀口是否正常。,Page 20,5-12 工藝應(yīng)注意事項,1)鈑金件剪切扭曲需矯平機矯平，矯平時表面易損傷，當零件表面要求相對較高時，建議工藝采取沖裁加工；,2)

9、因零件剪切端面主要為毛面，當零件表面為鍍鋅、噴塑、氧化處理時，剪切毛面應(yīng)增加打磨拋光。,矯平導致的點狀損傷,Page 21,6 矯平設(shè)備及加工,鈑金件矯平機,1)鈑金件矯平是矯平機對金屬板材在軋制及加工中形成（未消除）的內(nèi)應(yīng)力再釋放過程；,)鈑金件只有通過有效矯平，才能使內(nèi)部應(yīng)力得到充分釋放使平面平整、利于沖裁及成型。,Page 22,6-1矯平機矯平能力,制造中心結(jié)構(gòu)產(chǎn)品部現(xiàn)有（沈陽制造的）19輥鈑金矯平機1臺，可矯平板材寬1380、厚0.6-4（不銹鋼3），矯平速度每分鐘1829米，平面度每平方米2。,19輥 矯平 機構(gòu),Page 23,6-2 壓輥間隙顯示系統(tǒng),當矯平機壓輥間隙需要調(diào)整時

10、，操作工可通過觀察顯示表對前、后壓輥的間隙、進行一定范圍內(nèi)快速調(diào)整，可縮短壓輥間隙調(diào)整有效作業(yè)時間、提高工效。,后壓輥間 隙顯示表,前壓 輥間 隙顯 示表,壓輥間隙,Page 24,6-3、鈑金件矯平作用,1)鈑金件只有通過矯平機矯平，才能有效釋放軋制及其過程中未能消除的內(nèi)應(yīng)力，使平面平整、方便制造；,2)鈑金件只有通過矯平，才能減小模具加工時所承受的沖栽力、延長使用壽命，將零件沖裁變形控制在最小范圍。,Page 25,6-4、鈑金件矯平技巧,鈑金件矯平時操作者只有對矯平件作正反方向交替矯平操作，才能使零件的平面度達到相關(guān)標準及工藝要求提高工作效率。,矯平示范,Page 26,6-5、鈑金件矯

11、平質(zhì)量,無傷痕矯平件,1)鈑金件矯平周邊不允許有明顯擠壓傷痕，平面不允許出現(xiàn)影響產(chǎn)品質(zhì)量的劃、碰、壓痕；,2)對于表面要求無傷痕的零件，矯平機若無法保證矯平質(zhì)量，可采用木錘或橡皮錘經(jīng)手工調(diào)平。,Page 27,7 沖裁設(shè)備及加工,1)制造中心結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品部現(xiàn)有數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床兩臺，型號分別為C-3000和M-2048；,C3000數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床,2)該沖床主要承擔時代電氣科研生產(chǎn)鈑金件加工，本次交流的重點是C-3000數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床。,Page 28,7-1、C-3000數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床,1)C-3000沖床設(shè)計最大沖裁范圍2000X1250Y（）；插入重復定位指令，X方向可擴大一定的沖裁范圍；,2)C-3

12、000沖床設(shè)計最大沖裁能力為30噸，沖裁厚，不銹鋼板12；普通鋼板、硬鋁板0.63；防銹鋁板、紫銅板、軟鋁板14。,Page 29,7-3、沖裁件設(shè)計要求,1)鋼板件凸、凹部位的最小深度或?qū)挾炔恍∮?.5 倍板厚；,3)鋼板件應(yīng)避免導致模具刀口損壞的窄長凸臺或凹槽形狀；,2)鋼板件上設(shè)計弧線或圓孔的最小半徑0.6 倍板材厚度。,Page 30,7-4、沖裁時注意事項,1)沖裁時需要按板材的厚度、材質(zhì)及模具規(guī)格分類，才能充分減少模具反復更換，提高沖裁工效；,2)對于對邊需要折彎的有色金屬鈑金件、折彎邊應(yīng)選擇與板材輾壓纖維的垂直方向；,3)對于周邊均需要折彎的有色金屬鈑金件、折彎邊應(yīng)選擇與板材輾壓

13、纖維成45方向。,Page 31,7-5、鈑金件編程要求,1)編制沖裁程序前編程員應(yīng)按圖核準零件的形狀及展開尺寸，確保沖裁件一次合格；,2)零件中模具能一次沖裁的部位不允許模具組合沖裁；周邊及組合沖裁應(yīng)選擇形狀相符的模具。,Page 32,7-6、編程員應(yīng)具備的技能,1)應(yīng)掌握數(shù)控沖床操作，并熟悉鈑金沖裁安全參數(shù)選用規(guī)范；,2)應(yīng)掌握數(shù)控沖床模具裝拆注意事項，上下沖裁模間隙選配標準；,3)應(yīng)掌握數(shù)控沖模沖裁力計算，零件加工及板材微連接設(shè)定等。,Page 33,7-7、模具刀口的選擇,模具刀口安全參數(shù),1)操作工應(yīng)按加工材質(zhì)的厚度及沖裁方式選擇沖模刀口；,2)按模具刀口安全參數(shù)選擇刀口最小對邊。

14、,Page 34,7-8、沖裁上模安裝高度,1)數(shù)控沖沖裁上模安裝總高度超高,影響沖裁時模具與板材的分離速度，導致零件報廢或模具損壞事故發(fā)生；,2)數(shù)控沖沖裁上模安裝總高度不足,將導致沖裁時廢料反彈，影響零件質(zhì)量，各工位安裝總高度見下表。,數(shù)控沖沖裁上模安裝總高度參數(shù),Page 35,7-9、成型上沖模組裝,數(shù)控沖床配備有百頁窗成型模、筋沖成型模、螺釘頭（沉頭、平頭）孔成型模；,成型上模組裝高見上圖；組裝后在上、下模間加入被成型的板材、經(jīng)手動試模合格才能沖壓成型。,成型 上模 組裝,Page 36,7-10、沖模的間隙選擇,1)數(shù)控沖上、下模配合間隙按零件厚度、材質(zhì)及沖裁方式選擇；,沖模雙面間

15、隙參數(shù)表,2)雙面間隙按零件厚(10%-25%）材質(zhì)要求、取上限值選擇模具。,Page 37,7-11、數(shù)控沖模沖裁力計算,1)沖模分無剪切角、有剪切角兩種。本次計算為無剪切角；,2)沖裁力T=凸模刀口周長板材厚度剪切應(yīng)力kg1000；,舉例）沖模406沖不銹鋼：T=924701000=25.76噸。,Page 38,7-12、零件微連接加工,1)微連接：指的是零件沖裁后當時不斷開、與原板材保留幾處微連接點，使批量產(chǎn)品達到不間斷加工的工藝措施；,2)微連接點的大小是按零件的材質(zhì)、厚度及重量設(shè)置的，規(guī)格均在0.11.2之間。,微連接點,Page 39,8、鈑金件折彎設(shè)備,1）鈑金件折彎通常在折彎

16、機上完成。,EP40O-250折彎機,2）制造中心、結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品部現(xiàn)有EP40-250數(shù)控折彎機兩臺。,Page 40,8-1 折彎機主要技術(shù)參數(shù),1)EP40O-250 折彎機最大公稱壓力為250噸。,EP40O-250折彎機,2）最厚可折8mm低碳鋼板、4不銹鋼板。,3）最大折彎長3100，最大折彎寬900。,Page 41,8-2、折彎模具選擇依據(jù),1)按折彎件材質(zhì)、厚度t，成形角及轉(zhuǎn)角R大小選擇折彎上模；,2)按折彎件厚度68 倍選擇V型開口相近尺寸的折彎下模；,3)按折彎件的邊高B、選擇V型開口相近尺寸的折彎下模。,折 彎 下 模,Page 42,8-3 折彎模具選擇原則,1)折彎成型

17、質(zhì)量由上模 R角及下模開口保證，所以模具 R角及開口尺寸選擇直接決定了折彎的質(zhì)量；,2)折彎成型件圓角的大小是在上模 R角的基礎(chǔ)上隨下模開口增加而增大的；,3)下模開口增大能改變折彎 R角，若增大太多、內(nèi)側(cè)將出現(xiàn)壓傷影響折彎質(zhì)量，所以 R增大應(yīng) 1倍上模 R角。,Page 43,8-4、折彎壓力簡易計算,折彎力簡易計算公式: P =1.42Lbt2/（1000V）；,P:壓力KN；L:零件長mm b:抗拉強度Rm/MPa t:板材厚mm；,下模V取68倍t；t3 V取6倍t近值，t3 V取8倍t近值；,換算公式：1kgf/cm2 = 0.0980665MPa,Page 44,8-5、折彎展開長

18、簡易計算,1)展開公式LbcA（中性弧長）,2)中性弧長參數(shù)/1801.57,3)中性弧長A(r0.5倍t)1.57,Page 45,8-6、折彎應(yīng)遵循的順序,1)折彎應(yīng)遵循：由內(nèi)到外、由小到大的順序；,3)折彎應(yīng)遵循：前道彎對后道彎無干涉的順序。,2)折彎應(yīng)遵循：先折特殊彎后折一般彎的順序；,Page 46,8-7、折彎應(yīng)注意事項,1)鈑金件折彎過程中不能損傷其外表，對于電鍍件、噴塑件、氧化件等必須加墊保護；,2)鈑金件激光切割表面易硬化，若折彎外棱角通過適當?shù)菇?，可防止折彎時外棱角開裂；,3)鈑金件折彎后沖裁面的光亮帶應(yīng)處于折彎成型外側(cè)（工藝有要求及反向折彎時除外）。,Page 47,8-

19、8、折彎定位要求,1)折彎定位基準要緊靠定位檔板，對于較小的定位面、必須經(jīng)垂直校正后再進行折彎；,2)對于斜面定位的折彎件，為了確保折彎質(zhì)量，可采用角尺校正或制作工裝定位折彎；,3)對于不方便或無法定位的折彎件，可采取先劃出定位基準線、經(jīng)角尺校正后再折彎。,Page 48,8-9、折彎變形及調(diào)整,1)因設(shè)備、材料、技能等原因，零件折彎角度、平面度、直線度都會因變形而導致零件超差；,零件調(diào)平,2)變形超差可通過手工在平臺或相應(yīng)部位調(diào)平，使超差部份達到要求。,Page 49,8-10、折彎R成型及選擇,1)折彎R 成型區(qū)因外層拉伸、內(nèi)層壓縮，當材料厚度一定時、R越小拉伸和壓縮量就越大；,2)當折彎R角外層拉伸應(yīng)力超過材料強度極限時，因折彎導致的裂紋或折斷將隨即產(chǎn)生；,3)在結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中，選擇折彎成形R角的大、小應(yīng)盡可能避免小于板材的厚度范圍。,Page 50,8-11、折彎角最小半徑,1)折彎件最小彎曲半徑的形成是在折彎上、下模具相對壓力的作用下所成型的；,2)影響折彎最小半徑成型的主要因素有原材料機械性能、供貨狀態(tài)，零件彎曲形狀，折彎邊高，材料厚度及軋制纖維方向、表面質(zhì)量等因素。,Page 51,8-12、折彎件最小邊高,1)通常情況下零件折彎邊的最小高度 h4倍t；若邊高小于該值，制造時可按4倍t折彎、再加工到需要值；,2)若結(jié)構(gòu)強度允許、可