钣金件加工工艺分析

钣金件加工工艺分析
发布时间：2021-06-29T03:50:18.495Z 来源：《新型城镇化》2021年5期作者：刘大海[导读] 实现多角度和多方面的工艺升级，满足钣金件结构整体工艺水准提升的多方面要求。

常州长青科技股份有限公司吉林长春 130000
摘要：在我国当前的钣金件加工工艺应用中，钣金件加工工艺影响着相关的产品品质，钣金件加工工艺的优化处理要顺应时代的需求，不断提升自身的品质。

注重技术的有效整合，实现人员的合理配置，保证钣金件加工产品的品质，降低实际操作过程中不必要的资源损耗，提升资源的利用率，保证企业的效率，促进企业自身的长久健康发展。

关键词：钣金件；加工；工艺；分析
引言
钣金结构设计很大程度依赖于钣金工艺的升级和优化，基于生产
条件和生产需求进行钣金件结构的优化，使得产品的工艺水准和外观均得到有效提升。

基于我国当前的钣金工艺分析，机械加工工艺仍较普遍，需要钣金设计人员做好传统与现代的有机结合，通过现代钣金工艺的优化设计实现钣金件结构的整体优化。

从强度设计、折弯边设计、方孔内直角设计和整体优化设计等方面入手，实现多角度和多方面的工艺升级，满足钣金件结构整体工艺水准提升的多方面要求。

1钣金加工工艺概述
根据金属薄板零件的分类，钣金工艺可以分为冲压工艺、折弯工
艺和焊接工艺三种形式。

三种工艺分类不同，其特点也各不相同。

冲压工艺和折弯工艺在作业中会应用相应的模具，焊接工艺会应用到焊接设备来对相应待加工的零件进行焊接处理。

基于此，想要提升钣金工艺质量，就需要设计出符合钣金作业需求的模具和设备，从而提升钣金加工的精确度。

钣金加工是对金属材料进行加工，然后制成所需要的尺寸和形状，再结合焊接等工艺，使其成为符合使用需求的产品或零件，例如生活中常见的金属制品或通风管道等，都属于钣金件。

由于钣金件因需求不同，其设计形状也各不相同，这就对其设计工作增加了一定的难度，在对钣金件进行设计时，既要满足其使用需求，也要兼顾其外观与制作成本。

所以，钣金件加工设计包含了较多方面的因素，设计人员应对设计环节涉及到的各项因素进行充分考虑，从而设计出更加科学的产品方案。

2钣金件的结构设计特点、准则以及主要注意问题分析2.1钣金件结构设计特点
钣金通常指的是手工或通过模具冲压薄金属片，使其发生不可恢复原状的塑性形变，从而得到人们所需要的形状和尺寸。

之后，可以进一步通过焊接或机械加工形成更复杂的部件。

在满足产品功能的前提下，设计的结构应满足一些基本要求，如易于加工、外形美观、造价低廉，等等。

以电器柜门为例，不同的安装方式所需要的钣金件结构就不同，如内嵌式的门钣金件要比外挂式的薄。

总而言之，没有特定的钣金件结构，只有根据要求而设计的钣金件，这既是钣金件的特点，也是其设计难点。

2.2钣金件结构设计准则及注意问题
钣金件一般用于设备的外壳，所以选择钣金件的材料非常重要，选择得当，不仅有利于加工，还可以在保证强度的前提下降低成本。

为保证板材的利用率，同一零件结构的最大厚度不超过三种规格。

与此同时，应避免零件和原料尺寸大小相同，通常而言，市场板材并不方正，即便两者外形大小极为类似，也要避免直接使用以免影响实际运用。

对于孔的设计，除满足产品需求外，还应符合加工方便的特性、不影响工序，且外观要美观。

而且，尽量避免将方孔打到弯曲根部，这是因为板材弯曲后，板的拉伸将会使孔变形。

可以通过不同的方法实现螺孔加工，诸如直接攻、翻边攻丝等工艺，具体如表 1 所示。

需要注意，为防止出现翻边孔与板材之间距离过小，从而导致板材发生塑性形变，影响加工效果，要按照最小值进行设计。

对于折弯件上的孔边距，为防止出现孔的弯曲变形，应在变形区外设置孔的位置，同时在设计折弯死边时，要把握好死边长度与材料的厚度之间的关系，通常而言，死边最小长度L>3.5t+R，其中，板材厚度为 t，最小内折弯半径为 R，对于板材厚度在 2.5mm 以上的钣金件其宽度设计为 1~1.5t 的范围。

3钣金件结构设计误区与优化策略
基于钣金工艺的特点进行钣金件的结构设计，应注意设计中的相
关事项和问题，尤其应注意加工的成本花费以及耗时效率等，基于加工件批量要求，就钣金件结构作相应的优化设计。

而实际问题时，许
多钣金件结构设计人员应专业水平不够，实践知识匮乏，在传统加工结构设计的影响下很容易出现设计上的误区。

明确误区问题再就结构进行优化设计，方能确保钣金件结构在工艺水准上达标。

3.1钣金件强度设计
做好钣金件的强度设计，才能确保其应用在设备加工中的强度，保障应用设备的质量品质。

在实际设计当中，许多设计人员往往单纯从材料角度出发，单纯以提高材料厚度实现强度的提升，结果往往是强度得不到根本性解决，还容易造成钣金件成本和规格上的不达标。

应当基于冲压工艺和折弯工艺，在不改变钣金材料基本厚度的基础上，实现加工工艺的有效升级，确保焊接中达到工艺要求。

通过冲压凸包和滚筋，在分析出钣金结构件受力的前提下就集中点作筋加强，以此实现钣金强度的提升。

此外，通过折弯压平的工艺操作同样可实现强度的提升，厚度也同步增加。

3.2钣金折弯边设计
在折弯边设计方面，首先需掌握折弯边工艺设计特点，基于其工艺需求作相应的设计优化。

其次，结合折弯边最短边限制情况，对折弯模具开口制定明确标准，并对折弯度确定明确的标准数值。

其后，基于工厂折弯下模规格作相应的设计优化，在确保原材料对接设计符合原有模具规格的同时实现材料使用率的提高。

最后，需控制好折弯边之间的距离设计，防止相互距离过近导致折弯边与折弯模具出现冲突而无法进行钣金件的生产加工。

3.3钣金方孔内直角设计
钣金件结构设计中还包括了钣金方孔内直角的设计。

冲压加工的钣金件通过方孔成型冲模而在钣金件上形成内直角方孔，应当对该方孔内直角作相应的优化设计，以实现整体钣金件结构的优化。

首先，应当以工厂生产并使用的模具作为设计参考，基于其尺寸状况和样式情况确定方孔内直角的相应参数，实现工艺设计在实际应用上的匹配和契合，使得生产成本不致增加，生产工期符合客户要求。

3.4钣金件优化设计
做好前期的各项设计的基础上，还应对钣金件结构作后期的优化设计。

因钣金件加工中需以焊接和打磨操作进行，故可能导致钣金件外观上的瑕疵，影响其整体品质。

这就要求在既有的加工工艺基础上，对焊接工艺进行相应优化，实现钣金件质量保证的同时，确保其外观符合要求。

应当利用薄板折弯工艺结合钣金折弯工艺进行各自的零件生产，最后利用组合工艺实现零件的合成，形成最终的整体钣金件。

这种优化方式能够在保证产品质量的基础上实现钣金件的美观性，同时在加工成本和周期方面未作相应增加。

3.5方孔内直角设计
机械加工零件设计中，结合加工使用的刀具特点，多为圆柱体的切削铣刀，设计加工后会留有加工圆角。

对应来看，冲压加工的钣金件则以方孔成型冲模，产生内直角的方孔。

为优化钣金件结构设计，应以长圆孔冲模作为冲模方式，确保加工后形状为长圆孔。

在具体的设计当中，还应明确工厂生产使用的模具的尺寸和样式，也便在现有工艺设计中进行对应选择，保证使用上的契合，确保工期和成本上的有效保证。

结束语
在新时代的背景下，我国的经济发展由高速度转向高品质，很多
产业也开始转向高品质的方向发展，在钣金件加工方面，对钣金件加工工艺的优化处理是目前的工作重点。

钣金件加工工艺影响着相关的产品品质，在这个愈发重视个性化高品质化的社会背景下，钣金件加工工艺的优化处理顺应了时代的需求。

参考文献
[1] 张涛．钣金工艺优化目标下的钣金件结构设计 [J]．中国高新区，
2017（13）：115．。