[材料科学]钣金加工工艺基础.ppt

加工工艺培训加工工艺培训 装配工艺培训 研发部 研发部 2012-02-192012-02-19 课程内容课程内容: : 一一. .加工工艺培训加工工艺培训 a.a.钣金加工钣金加工 b.b.内胆焊接内胆焊接 c.c.水箱发泡水箱发泡 二二. .装配工艺培训装配工艺培训 a.a.圆桶装配圆桶装配 b.b.方型水箱装配方型水箱装配 c.c.一体机装配一体机装配 d.d.商用机装配商用机装配 三三. .小结小结 钣金加工 1、钣金加工材料 2、钣金加工简介 3、加工流程介绍 4、加工方法介绍 5、表面处理工艺 6、钣金制作及检验标准 钣金加工材料: 品名：不锈钢板 代号：SUS，STAINLESS STEEL 常用型号：SUS304（18-8不锈钢，无磁性）SUS301（弹簧不锈钢，轻微磁性 ）SUS430（有磁性，较易生锈） 抗拉强度：53kgf/mm2以上。 材料厚度：0.110.0mm。 10.0mm以上材料较难买到。 材料宽度：最宽5(1524mm)，一般为4，即1219mm或1250mm，可依需要裁 切小于1524mm之任意尺寸。 材料长度：可依需要裁切任意尺寸。一般为8，即2438mm或2500mm。 材料特性：1、金属白色光泽，表面不易生锈，依表面状态可分：雾面、亮 面、镜面、拉丝面等。为保护表面，经常贴上PVC保护膜。 2、一般不做表面处理。如要烤漆须经特殊表面处理。 3、不适宜做电镀，可做电解。 4、适宜做冷冻、空调、家电、装饰结构件。 比 重：7.95 重量计算：长（m）宽（m）厚（mm）比重=公斤（kg）如： SUS304 2.012202440重量为 2.01.222.447.95=44.65kg 又如： SUS430 1.010002000重量为： 1127.95=15.9kg 注：1、材料厚度一般公差0，0.08，亦即板厚2.0mm实测可能只有 1.92mm。 2、量测材料厚度应使用测微器（micrometer），不要使用光标卡尺。 钣金加工材料: 品名：冷轧钢板 （COLD ROLLING STEEL） 代号：SPCC、CRS (SPCD：抽拉用冷板，SPCE深抽用冷板。) 硬度：HRB 1/2H=7489 1/4H=6580 1/8H=5071 H=89以上 抗拉强度：28kgf/mm以上。 材料厚度：0.253.2mm。 3.2mm以上材料必须订制 材料宽度：最宽5(1524mm)，一般为4即1219mm或1250mm，可依需要裁切 小于1524mm之任意尺寸。 材料长度：可依需要裁切任意尺寸。一般为8即2438mm或2500mm。 材料特性：1、铁灰色光泽，表面易刮伤、生锈，加工时须注意保护并快速 转序。 2、适宜做电镀（镀五彩锌、镀白锌、镀镍、镀锡） ，烤漆、喷粉等工件。 比 重：7.85。 重量计算：长（m）宽（m）厚（mm）比重=公斤（kg）如： SPCC2.012202440重量为： 2.01.222.447.85=46.74kg 又如： SPCC1.010002000重量为：1127.85=15.7kg 注：1、材料厚度一般公差0，0.08，亦即板厚2.0mm实测可能只有 1.92mm。 2、量测材料厚度应使用测微器（micrometer），不要使用光标卡尺。 3、为防止板材生锈可于加工后在工件表面轻涂防锈油，或以油布覆盖工件 。 钣金加工材料: 品名：热镀锌钢板 代号：SPGC 硬度：HRB 1/2H=7489 1/4H=6580 1/8H=5071 H=89以上 抗拉强度：4055kgf/mm2以上。 材料厚度：0.43.2mm。 3.2mm以上材料较难买到，一般以电镀白锌 替代。 材料宽度：最宽5(1524mm)，一般为4，即1219mm或1250mm，可依需要裁 切小于1524mm之任意尺寸。 材料长度：可依需要裁切任意尺寸。一般为8，即2438mm或2500mm。 材料特性：1、金属白色光泽，上有花纹，表面不易生锈，但会因腐蚀产生 白色锈斑。 2、一般不做表面处理。 3、不能做电镀（镀五彩锌、镀白锌、镀镍、镀锡） 。 4、适宜做冷冻、空调、重电机、屋顶结构件。 比 重：8.25 重量计算：长（m）宽（m）厚（mm）比重=公斤（kg）如： SPGC2.012202440重量为： 2.01.222.448.25=49.1kg 又如： SPGC1.010002000重量为：1128.25=16.5kg 注：1、材料厚度一般公差0，0.08，亦即板厚2.0mm实测可能只有 1.92mm。 2、量测材料厚度应使用测微器（micrometer），不要使用光标卡尺。 3、如要折弯加工，须注意表面锌层是否脱落，适时清除下模锌粉。 钣金加工材料: 品名：热轧钢板 （HOT ROLLING STEEL） 代号：SPHC、HRS 硬度：HRB 1/2H=7489 1/4H=6580 1/8H=5071 H=89以上 抗拉强度：4152kgf/mm以上。 材料厚度：1.46.0mm。 6mm以上材料代号SS41 材料宽度：最宽5(1524mm)，一般为4即1219mm或1250mm，可依需要裁切 小于1524mm之任意尺寸。 材料长度：可依需要裁切任意尺寸。一般为8即2438mm或2500mm。 材料特性：1、黑灰色光泽，表面不易刮伤，但易生锈斑，加工时须注意去 除。 2、不适宜做电镀（镀五彩锌、镀白锌、镀镍、镀锡 ）。 3、适宜做烤漆、喷粉等结构件。 比 重：7.85。 重量计算：长（m）宽（m）厚（mm）比重=公斤（kg）如： SPHC2.012202440重量为： 2.01.222.447.85=46.74kg 又如： SPHC1.010002000重量为：1127.85=15.7kg 注：1、材料厚度一般公差0，0.08，亦即板厚2.0mm实测可能只有 1.92mm。 2、量测材料厚度应使用测微器（micrometer），不要使用光标卡尺。 3、为防止板材生锈可于加工后在工件表面轻涂防锈油，或以油布覆盖工件 。 4、如要做电镀加工，须先喷砂或拉丝去除表面碳化层。 钣金加工的定义: 钣金加工是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工 工艺，包括剪切,冲裁,折弯,焊接,铆接,模具成型及表面处理等。 其显著的特征就是同一零件厚度一致。根据加工方式不同,通常 分为两类: 1.非模具加工: 通过NCT ,镭射,折床,铆钉机等加工工具对钣金进行加工的工 艺方式,一般用于样品制作,成本较高. 2.模具加工: 通过固定的模具,对钣金进行加工,一般有下料模,成型模,主要用 于批量生产,成本较低. 常见加工方法介绍: 1.NCT(数控机床)加工 2.镭射加工 3. 折床加工 4. 钳加工 5.模具加工 6.表面处理 7.钣金连接方式 数控机床加工原理: 数控机床是一种能够适应产品频繁变化的柔性自动化机床,加 工过程所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量 都用数字化的代号来表示,通过控制介质(如纸带或磁盘)将数字信 息送入专用的或通用的计算器,计算器对输入的信息进行处理和运 算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行组件,使机床自 动加工出所需要的工件或产品. 数控机床常见用途: 下料,冲网孔,冲凸包,切边,打凸点,压筋,压线,抽孔 数控机床的加工精度: +/- 0.1mm NCT(数控冲床)加工的工艺处理及注意事项: 1.在距边缘的距离小于料厚时,冲方孔会导致边缘被翻起,方孔越 大翻边越明显,此时常常考虑LASER二次切割. 2.NCT冲压的孔与孔之间,孔与边缘之间的距离不应过小,其允许值 如表1;NCT冲压的最小孔径如表2: 材料冲圆 孔 冲方 孔 硬钢1.3T 1 . 0 T 软钢, 黄 铜 1.0T 0 . 7 T 铝0.8T0.6T 表1 表2 材料 冲圆 孔 冲方 孔 硬钢0.5t0.4t 软钢, 黄铜 0.35t0.3t 铝0.3t0.28t 3.抽孔:NCT抽孔离边缘最小距离为3T,两个抽孔之间的最小距离为6T,抽孔 离折弯边(内)的最小安全距离为3T+R,如偏小则须压线处理. 4.经现场测试,NCT冲半剪凸点的高度不超过0.6T,如大于0.6T则极易脱落. 5.以上T表示料厚 常见加工方法介绍: 1.NCT(数控机床)加工 2.镭射加工 3. 折床加工 4. 钳加工 5.模具加工 6.表面处理 7.钣金连接方式 镭射加工原理: Laser是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radition 的前缀缩写而成.原意为光线受激发放大,一般译为激光(也称激光). 激光切割是由电子放电作为供给能源,通过He、N2、 CO2等混合 气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行 切割.在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切 割出各种形状的工件 镭射机常见用途: 下料,割外形,二次切割,割线,割异形孔 镭射机的加工精度: +/- 0.1mm LASER加工的工艺处理及注意事项: 1.在割五金件底孔时,必须加大0.05mm. 因为在切割起点与终 点时会留有微小的接点. 例 : 底孔为5.4应割成5.45 注:五金件的底通常用NCT或模具加工,以保证加工精度. 2.割工艺孔时宽度一般大于0.5mm, 越小毛刺越明显. 3.在从平面到凸包的斜面作二次切割时,速度必须很慢,实际上 与 切割等厚材料类似. 4.LASER为热加工,割网孔及薄材受热影响, 容易使工件变形. 5.所有工件的锐角如没有特别要求在LASER加工时,必须按 R0.5mm倒圆角. 常见加工方法介绍: 1.NCT(数控机床)加工 2.镭射加工 3. 折床加工 4. 钳加工 5.模具加工 6.表面处理 7.钣金连接方式 折床加工原理: 将上、下模分别固定于折床的上、下工作台,利用液压传输驱动 工作台的相对运动,结合上、下模的形状,从而实现对板材的折弯成 形. 一般分为上动式和下动式. 折弯加工顺序的基本原则:由内到外 进行折弯.由小到大进行折弯.先折弯特殊形状,再折弯一般形状. 前 工序成型后对后继工序不产生影响或干涉. 折床常见用途: 成型,抽凸包,压垫脚,压线,压印字,铆钉,铆静电导轨,压接地符,抽 孔,铆合,压平,压三角补强等. 折床的加工精度: 一折: +/- 0.1mm 二折: +/- 0.2mm 二折以上: +/- 0.3mm 上工作台 下工作台 控制台 常见折刀形状: 常见V槽形状: 注意注意: :选用什么样的选用什么样的V V槽槽 与材料的厚度和折弯的与材料的厚度和折弯的 形状有关系形状有关系 孔到折弯边的最小距离 板料厚 度 0.6 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.0 2.2 2.4 最小距 离 2.02.53.03.54.05.05.5 以上尺寸是孔到内折弯边的距离,如果超过这个距离则折弯会引起孔变形, 在这种情况下,可以通过其他加工方式来解决变形问题,如先折弯,后用镭 射割孔,或者压线割线处理,或者直接开模具生产,担这样会增加加工成本, 在条件允许的情况下,设计的时候尽量满足这些最小距离 常见加工方法介绍: 1.NCT(数控机床)加工 2.镭射加工 3. 折床加工 4. 钳加工 5.模具加工 6.表面处理 7.钣金连接方式 钳加工的常见种类: 铆钉机, 攻牙机, 抽孔机, 拉丝机, 整平机, 钻孔机 用途: 铆螺母 铆导向销 铆螺柱 铆防静电手腕座 铆螺钉 所用模具: 铆合模 钳加工的常见种类: 铆钉机, 攻牙机, 抽孔机, 拉丝机, 整平机, 钻孔机. 用途: 攻丝(攻牙) 所用模具: 丝锥 钳加工的常见种类: 铆钉机, 攻牙机, 抽孔机, 拉丝机, 整平机, 钻孔机. 用途: 翻边抽孔 所用模具: 上模 ,冲子, 凹模 注意:抽孔高 度与孔大小和 料厚有关系 钳加工的常见种类: 铆钉机, 攻牙机, 抽孔机, 拉丝机, 整平机, 钻孔机. 用途: 表面拉丝 所用模具: 砂带(不同规格) 钳加工的常见种类: 铆钉机, 攻牙机, 抽孔机, 拉丝机, 整平机, 钻孔机. 用途: 板材整平 所用模具: 上下绲轮 钳加工的常见种类: 铆钉机, 攻牙机, 抽孔机, 拉丝机, 整平机, 钻孔机. 用途: 钻孔 所用模具: 钻头 常见加工方法介绍: 1.NCT(数控机床)加工 2.镭射加工 3. 折床加工 4. 钳加工 5.模具加工 6.表面处理 7.钣金连接方式 模具加工的特点: 1.快捷 2.精度高 3.适用于大批量生产 4.成本低 5.尺寸管控好 模具的分类: 1.落料模 2.成型模 3.整平模 4.压铆模 5.连续模 一般模具示意图,一般零件都由好几套模具连续 生产而成型. 常见加工方法介绍: 1.NCT(数控机床)加工 2.镭射加工 3. 折床加工 4. 钳加工 5.模具加工 6.表面处理 7.钣金连接方式 常见表面处理种类: 1.电镀: 通过化学反应,在材料表面附上一层其他金属,用来增加金属的防 腐蚀性能,且能达到一定的美化外观作用,是常用的一种表面处理方 式,如:电镀锌,电镀镍等. 2.烤漆: 通过喷涂,高温烘烤等方式,在材料表面喷上一层各种颜色的涂料, 用来美化外观,且能增加材料的防腐蚀性能.是常用的表面处理方式, 一般有液体烤漆和粉体烤漆两种,其中粉体烤漆最常见.如烤华为蓝, 华为黑等,烤漆表面是不导电的.有EMC要求的区域不允许烤漆. 常见表面处理种类: 3.丝印: 在材料表面丝印上各种标识的工艺,一般有平板丝印和移印两种 方式,主要原理与照相机菲林成像原理一样,也是一个曝光的过程.平 板丝印主要用于一般平面上,但如果遇上有较深的凹坑的地方,就需 要用到移印. 4.表面拉丝 将材料放在拉丝机的上下绲轮之间,绲轮上附着有砂带,通过电机 带动,让材料通过上下砂带,在材料表面拉出一道道痕迹,根据砂带的 不同,痕迹粗细也不相同,主要作用是美化外观.一般都是铝材才考虑 用拉丝的表面处理方式. 常见表面处理种类: 5.喷砂: 通过喷砂机的风力将砂粒打到工件表面上,在工件表面形成一层密布 的凹坑,主要作用是去除工件表面的脏污,增加工件表面的附着力,为后 续表面处理方式做准备,在我们公司不常用. 6.氧化: 将工件表面的金属氧化,在工件表面形成一层致密的保护膜,增加工 件的防腐蚀性.一般有化学氧化和阳极氧化两种方式,是一种常用的表 面处理方式,如散热器表面的阳极氧化发黑. 常见加工方法介绍: 1.NCT(数控机床)加工 2.镭射加工 3. 折床加工 4. 钳加工 5.模具加工 6.表面处理 7.钣金连接方式 常见钣金连接方式: 1.铆钉铆合: 这种铆钉常称为拉钉,将两块板材通过拉钉铆