公司新进员工培训资料

A00 版 第 1 页共页共 24 页 编制： 签核： 李建 发行： 2010.11.20 * 目录 * 新进员工培训资料 A00 版 第 2 页共页共 24 页 项目 ITEM 内容 DESCRIPTION 页次 PAGE 目录 2 修订履历 3 1 钣金加工简介 4 2 钣金工程图基本知识 4 3 钣金展开计算原理 58 4 常用钣金材料介绍 89 5 常用量具的基本知识 1014 6 主要工序工艺介绍 1523 7 生产工艺要求 24 A00 版 第 3 页共页共 24 页 * 修订履历 * 版次 ECN NO. 修订页次 备注 00 新版发行 2010/11/20 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 钣金加工基础培训资料 A00 版 第 4 页共页共 24 页 1.钣金加工简介钣金加工简介 1.1 定义： 钣金至今为止尚未有一个比较完整的定义， 根据国外某专业期刊上的一则定义可以将其定义为： 钣金是针对 金属薄板（通常在 6mm 以下）一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型（如 汽车车身）等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。现代汉语词典第 5 版的解释：动词，对钢板、铝板、 铜板等金属板材进行加工。通常，钣金工厂最重要的三个步骤是剪、冲/切、折。 1.2 钣金加工的工艺流程： 对于任何一个钣金件来说,它都有一定的加工过程,也就是所谓的工艺流程.不同结构的钣金件,工艺流程可 能也各不相同,结合我司的情况，一般按以下流程： 客户订单 准备图纸 绘制展开图（数控编程） 下料（数冲，镭射） 普冲 折弯 压铆 焊 接 表面处理（喷涂或电镀） 丝印 装配 包装出货。 2.钣金工程图基本知识钣金工程图基本知识 2.1 机械制图简介：钣金加工工程图也属于机械制图的范畴，机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、 尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成，是表达设计意图和制造要 求以及交流经验的技术文件，常被称为工程界的语言。 在机械制图标准中规定的项目有：图纸幅面及格式、比例、字体和图线等。在图纸幅面及格式中规定了 图纸标准幅面的大小和图纸中图框的相应尺寸。 比例是指图样中的尺寸长度与机件实际尺寸的比例， 除允许 用 1:1 的比例绘图外，只允许用标准中规定的缩小比例和放大比例绘图。在中国，规定汉字必须按长仿宋体 书写，字母和数字按规定的结构书写。图线规定有八种规格，如用于绘制可见轮廓线的粗实线、用于绘制不 可见轮廓线的虚线、用于绘制轴线和对称中心线的细点划线、用于绘制尺寸线和剖面线的细实线等。 机械图样主要有零件图和装配图，零件图表达零件的形状、大小以及制造和检验零件的技术要求；装配 图表达机械中所属各零件与部件间的装配关系和工作原理；表达零件结构形状的图形，常用的有视图、剖视 图和剖面图等。 视图是按正投影法即零件向投影面投影得到的图形。按投影方向和相应投影面的位置不同，视图分为主 视图、俯视图和左视图等。视图主要用于表达机件的外部形状。图中看不见的轮廓线用虚线表示。零件向投 影面投影时，观察者、机件与投影面三者间有两种相对位置。机件位于投影面与观察者之间时称为第一角投 影法。投影面位于机件与观察者之间时称为第三角投影法。两种投影法都能同样完善地表达机件的形状。中 国国家标准规定采用第一角投影法。 2.2 三视图简介 三视图是观测者从三个不同位置观察同一个空间几何体而画出的图形。 将人的视线规定为平行投影线，然后正对着物体看过去，将所见物体的轮廓用正投影法绘制出来该图形 称为视图。 一个物体有六个视图： 从物体的前面向后面投射所得的视图称主视图能反映物体的前面形状， 从物体的上面向下面投射所得的视图称俯视图能反映物体的上面形状， 从物体的左面向右面投射所得的 视图称左视图能反映物体的左面形状，还有其它三个视图不是很常用。三视图就是主视图、俯视图、左 视图的总称。 一个视图只能反映物体的一个方位的形状，不能完整反映物体的结构形状。三视图是从三个不同方向对 同一个物体进行投射的结果，另外还有如剖面图、半剖面图等做为辅助，基本能完整的表达物体的结构。 三视图的投影规则是： 主视、俯视 长对正 主视、左视 高平齐 左视、俯视 宽相等 2.3 识图方法 拿到一张三视图，如何看懂它的空间形状呢？这是一个由平面到空间的过程，钣金图纸相对来说是比较 A00 版 第 5 页共页共 24 页 简单的，这里介绍一种看图的基本方法-形体分析法。所谓形体分析法，就是分析物体是由哪些基本形状 组合而成的，逐一找出每个基本形体的投影，想清楚它们的空间形状，再根据基本形体的组合方式和各形体 之间的相对位置，相像出整体的空间形状。 三视图是采用正投影原理画出来的，每一个视图只能表达物体的一个方向的形状，而不能反映物体的全 部，所以看图的时候必须几个视图联系起来看。对于一些形状比较复杂的物体，只采用三个视图都还不能清 楚的表达出物体的形状，这就需要借助其它面的投影视图：右视图、仰视图、后视图，及辅助视图：如剖视 图、剖面图、局部放大图等。 2.4 第三角投影法简介 三视图有两种画法：第三角投影法和第一角投影法，这两种投影法均符合 ISO 国际标准。目前，中国、 德国等国家采用第一角投影法，美国、日本等国家则采用第三角投影法，在实际生产过程中我们也经常会见 到第三视角的图纸。 两种投影法的不同之处： 第一角投影法是将物体放在投影面与观察者之间 第三角投影法是将投影面放在物体与观察者之间 所以两种投影法所得的视图，在表示物体前后位置关系上是相反的： 第一角视图：左视图放右边，右视图放左边，俯视图放下面，依此类推； 第三角视图：左视图放左边，右视图放右边，俯视图放上面，依此类推； 在国际标准中，为区别两种画法，规定了两种画法的标记符号，如右图。 3.钣金展开计算原理 钣金展开计算原理 3.1 展开计算原理： 板料在弯曲过程中外层受到拉应力，内层受到压应力，从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层 -中性层， 中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样， 保持不变， 所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准。 中性层位置与变形程度有关，当弯曲半径较大，折弯角度较小时，变形程度较小，中性层位置靠近板料厚度 的中心处,当弯曲半径变小，折弯角度增大时，变形程度随之增大，中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动。 3.2 计算方法： 钣金展开的计算方法有很多，每家钣金厂的计算方法也不一定相同，我司采用的是比较简单实用的折 弯扣除法来计算展开尺寸。 展开的基本公式: 展开长度=料外+料外-展开系数（K 值） 折弯类型 示意图 计算公式 直角折弯 展开尺寸=A+B-K 非直角折弯 展开尺寸=A+B-（/90)K 圆弧折弯 (R/T5) 展开尺寸 =(A-R-T)+(B-R-T)+3.14*(R+0.5 T)/180 A00 版 第 6 页共页共 24 页 压死边 展开尺寸=A+B-0.43T 直边段差 （Z 折） 1. 当 H5T 时， 分两次成型， 按两 次直角折弯计算； 2. 当 H5T 时， 一次成型， L=A+B+K ( K 值查 3.2.4 表参考数值) 斜边段差 （Z 折） 1. 当 H2T 时， a. 当70 L=A+B+C+0.2 b. 当70 L=A+B+K ( K 值查 3.2.4 表参考数值， 即按直边段差展开) 2. 当 H2T 时， 分两次成型， 按两 次非直角折弯计算； 表 3-1 钢板展开系数表(单位:mm) 板厚 T 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 K（冷板） 1.2 1.7 2.1 2.6 3.3 4.1 5.0 K（不锈钢） 1.4 1.8 2.3 2.8 3.5 4.4 5.2 表 3-2 铝板展开系数表(单位:mm) 板厚 T 0.5 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 K 0.8 1.6 1.8 2.5 3.1 3.9 4.8 表 3-3 铜板展开系数表(单位:mm)仅供参考，铜板一般要来料试折 板厚 T 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 8.0 10.0 K 1.8 2.6 3.5 4.4 4.8 6.5 8.0 9.5 12.5 16 表 3-4 直边段差展开系数表(单位:mm) A00 版 第 7 页共页共 24 页 H T 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 1.6 2.0 3.2 0.5 0.1 0.8 0.2 0.1 0.1 1.0 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 1.5 1.0 0.7 0.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 2.0 1.5 1.2 1.0 0.8 0.5 0.4 0.4 0.3 2.5 2.0 1.7 1.5 1.3 1.0 0.9 0.5 0.4 3.0 2.5 2.2 2.0 1.8 1.5 1.4 1.0 0.5 3.5 2.7 2.5 2.3 2.0 1.9 1.5 0.6 4.0 3.2 3.0 2.8 2.5 2.4 2.0 0.8 4.5 3.7 3.5 3.3 3.0 2.9 2.5 1.3 5.0 4.0 3.8 3.5 3.4 3.0 1.8 3.3 展开计算常用数学知识 3.3.1 尺寸单位 中国的长度的基本单位为米（m）,换算关系为： 1 米（m）=100 厘米（cm） 1 厘米（cm）=10 毫米（mm） 1 毫米（mm）=1000 微米（m） 在英美等国使用英制长度单位，其进位关系是： 1 码=3 英尺 1 英尺（1）=12 英寸（12） 英寸与毫米的换算关系：1 英寸（1）=25.4mm 3.3.2 常用计算公式 勾股弦定理 =+ a= b= c= 弓形尺寸计算 L=0.017453* R R=57.296*L/ =57.296*L/ R C= H=R- 直角三角函数计算公式 正弦：sinA=a/c 余弦：cosA=b/c 正切：tanA=a/b 余切：cotA=b/a A00 版 第 8 页共页共 24 页 4.常用钣金材料介绍常用钣金材料介绍 4.1 常用板材介绍 4.1.1 冷轧普通薄钢板，是普通碳素结构钢冷轧板的简称，简称：冷板，它是由普通碳素结构钢热轧钢 板经过进一步冷轧制成厚度小于 4mm 的钢板，由于在常温下轧制，不产生氧化皮，因此，表面质 量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能良好，是钣金加工最常用的一种金 属材料。 常用牌号：国标 GB（Q195、Q215、Q235、Q275） 日标 JIS(SPCC、SPCD、SPCE) 4.1.2 连续电镀锌薄钢板，俗称：电解板，是指在电镀锌作业线上在电场作用下，锌从锌盐的水深液中沉 积到预先准备好的冷板表面上，钢板表面就会产生一层镀锌层，使钢板具有良好的耐腐蚀性。 牌号：国标 GB（DX1、DX2、DX3、DX4） 日标 JIS(SECC、SECD、SECE) 4.1.3 连续热镀锌薄钢板，一般简称镀锌板或白铁片，钢板表面美观，有块状或树叶状镀结晶花纹，且镀 层牢固，有优良的耐大气腐蚀性能，同时，钢板还有良好的焊接性能和冷加工成型性能，与电镀锌 板表面相比，其镀层较厚，主要用于要求耐腐蚀性较强的钣金件。 牌号：国标 GB（Zn100-PT、Zn200-SC、Zn275-JY） 日标 JIS(SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3) 4.1.4 不锈钢板，是一种耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。 又称不锈耐酸钢。实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐 蚀的钢称为耐酸钢。 不锈钢通常按基体组织分为： 1、铁素体不锈钢。含铬 1230。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 ， 耐 氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。 2、奥氏体不锈钢。含铬大于 18，还含有 8左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性 能好，可耐多种介质腐蚀。 3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。 4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。 需要注意的是：不锈钢板的强度较高，对数控冲床的刀具磨损较大，一般不合适数冲加工。 牌号：不锈钢的种类有很多，钣金加工常用的是一种奥氏体不锈钢（1Cr18Ni9Ti） 日标 JIS(SUS) 4.1.5 铝板, 铝是一种银白色的轻金属，具有良好的导热性、导电性和延展性。纯铝强度很低，无法作 为结构材料使用，钣金加工一般用到的是铝合金板，根据合金元素含量不同，铝板可以分为 8 个 系列，分别为 1000 系列、2000 系列 8000 系列，常用的有 2000 系列，3000 系列和 5000 系列。2000 系列是一种铜铝合金，特点是硬度较高，又称硬铝；可用作各种中等强度的零件和构件，3000 系列是 一种锰铝合金，防锈性能较好，所以又称防锈铝；5000 系列是一种镁铝合金，主要特点为密度低，抗 拉强度高，延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列。 常用牌号的有：3A21(老牌号 LF21) 、5A02(老牌号 LF2) 、2A06(老牌号 LY6) 4.1.6 彩涂板，基本概念：在连续机组上以冷轧带钢，镀锌带钢（电镀锌和热镀锌）为基板，经过表 面预处理（脱脂和化学处理） ，用辊涂的方法，涂上一层或多层液态涂料，经过烘烤和冷却所 得的板材即为涂层钢板。现在国内有背（底）漆和面（正面）漆涂层，一般国内是背漆一层， 面漆两层，国外业务面漆背漆均是两层。由于涂层可以有各种不同的颜色，习惯上把涂层钢板 叫做彩色涂层钢板。 4.1.7 紫铜板，紫铜是纯铜的俗称，外观呈紫色，具有优良的导电性导热性延展性和耐蚀性，但价格 昂贵，主要用作导电、导热材料，一般用于电源上需要承载大电流的零件，紫铜的强度低，一般不 能做结构件。 牌号：T1T2T3 4.1.8 黄铜板，黄铜是一种铜锌合金，具有较高的强度和优良的冷、热加工性，但易产生腐蚀破裂，价格 相对便宜，应用广泛。 常用牌号：H59H62H70 4.2 常用板材重量的计算 基本计算公式：材料重量=长（m）*宽（m）*料厚（mm）*材料密度 A00 版 第 9 页共页共 24 页 材料名称 钢板 不锈钢板 铝板紫铜板黄铜板 密度 7.85 7.93 2.718.89 85 4.3 常用紧固件资料 紧固件为将两个或两个以上零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。 常用紧固件包括：螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈、销等。 4.3.1 螺纹加工 普通螺纹的表示： 粗牙普通螺纹用字母“M”及公称直径表示，如公称直径为 24mm 的粗牙普通螺纹的代号为 M24。 细牙普通螺纹用字母“M”及公称直径*螺距表示,如 M24*1.5。 攻螺纹前钻底孔直径尺寸计算公式：底孔直径=螺纹外径-螺距 也可按下表直接查出： 表 4-1 螺纹规格 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 底孔直径 1.6 2.4 3.34.25 6.88.5 10 12 4.3.2 螺钉沉头孔的结构尺寸 表 4-2 螺钉沉头孔的尺寸 D h d1 d2 t d1 M2 M2.5 M3 M4 M5 d2 2.2 2.8 3.5 4.5 5.5 D 4.0 5.0 6.0 8.0 9.5 h 1.2 1.5 1.65 2.7 2.7 优选最小板厚 1.2 1.5 1.5 2.0 2.0 90 4.3.3 铆螺钉，铆螺母，铆松不脱螺钉，其工作原理是，先在工件上预加工相应大小的孔，然后通过冲 床或压铆机等设备施加压力，使铆螺母、铆螺钉的齿边挤入板内，导致孔的的周边产生塑性变形， 变形物被挤入导向槽，从而产生锁紧的效果。 表 4-3 常用铆螺钉、铆螺母及焊接螺母底孔加工尺寸查询表 规格 种类 M2.5 M3 M4 M5 M6 M8 M10 压铆螺母柱 5.4 6.17.2 通孔8 盲孔8.5 压铆螺钉 2.5 3 4 5 6 8 涨铆螺母 5 6 8 9 11 14 松不脱螺钉 5.8 6.48 9.5 焊接螺母 6.26.88.2 10.5 12.5 普通螺纹尺寸表 焊接螺母 普通螺纹尺寸表 焊接螺母 螺纹孔 螺距 底孔 底孔 螺纹孔 螺距 底孔 底孔 M3 0.5 2.5 2.5 M3 4.5 4.5 A00 版 第 10 页共页共 24 页 M3.5 0.6 2.9 2.9 M4 0.7 3.3 3.3 M4 6.2 6.2 M4.5 0.8 3.8 3.8 M5 0.8 4.2 4.2 M5 6.8 6.8 M6 1.0 5.0 5.0 M6 8.2 8.2 M8 1.3 6.8 6.8 M8 10.5 10.5 M10 1.5 8.5 8.5 M10 12.5 12.5 M12 1.5 10.5 10.5 M12 15 15 M14 2.0 12.0 12.0 M14 M16 2.0 14.0 14.0 M16 19 19 注：焊接螺母底孔若客户有安装要求的，按客户图纸底孔要求操作。 5. 常用量具的基本知识常用量具的基本知识 测量机件各要素（如直径，角度）的器具为量具。机件的要素很多，且要素的精密度要求也有很多种，因 此，测量要素的量具的种类也较多。我司常用的量具有：钢卷尺、卡尺、千分尺、万能角度尺等，通常用量 程和分度值表示这些量具的规格，量程是测量范围，分度值是仪器最小刻度的值，分度值越小，量具越精密。 量具使用得是否合理，不但影响量具本身的精度，且直接影响工件尺寸的测量精度，甚至发生质量事故，对公 司造成不必要的损失。所以，我们必须重视量具的正确使用，对测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果， 确保产品质量。 以下对我们经常使用的量具作一个简单的介绍: 5.1 钢卷尺：钢卷尺在日常生活和工作中都经常用到，使用也比较简单，我们主要是用来测量工件的长度尺 寸，按精度分为和级，分度值为 1mm，精度比较低，量程长度有 3m、5m、10m 或更长；适用于一些较大 尺寸的且尺寸精度要求不高的工件的长度尺寸测量。 5.2 卡尺：卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，卡尺的应 用很广泛，可以用它来测量工件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等等，按其读数方式和原理的 不同，有游标卡尺、带表卡尺、数显卡尺等 ，我司常用的是游标卡尺，由于卡尺是我们工作中使用最多的一 种量具，下面就着重介绍一下游标卡尺的原理及使用方法： 5.2.1 游标卡尺根据其结构可分单面卡尺、双面卡尺、三用卡尺等。 （1）单面卡尺带有内外量爪，可以测量内侧尺寸和外侧尺寸（图 1-1） 。 （2）双面卡尺的上量爪为刀口形外量爪，下量爪为内外量爪，可测内外尺寸（图 1-2） 。 （3）三用卡尺的内量爪带刀口形 ，用于测量内尺寸；外量爪带平面和刀口形的测量面，用于测量外尺寸； 尺身背面带有深度尺，用于测量深度和高度（图 1-3） 。 紧固螺钉 尺框 尺身 紧固螺钉 尺框 刀口外测量爪 尺身 刀口内测量爪 尺身 尺框 紧固螺钉 游标深度尺 A00 版 第 11 页共页共 24 页 5.2.2 游标卡尺读数原理与读数方法 为了掌握游标卡尺的正确使用方法，必须学会准确读数和正确操作。游标卡尺的读数装置，是由尺身和游 标两部分组成，当尺框上的活动测量爪与尺身上的固定测量爪贴合时，尺框上游标的“0”刻线（简称游 标零线）与尺身的“0”刻线对齐，此时测量爪之间的距离为零。测量时，需要尺框向右移动到某一位置， 这时活动测量爪与固定测量爪之间的距离，就是被测尺寸，见图 1-4。假如游标零线与尺身上表示 30mm 的刻线正好对齐，则说明被测尺寸是 30mm；如果游标零线在尺身上指示的尺数值比 30mm 大一点，应该怎 样读数呢？这时，被测尺寸的整数部分（为 30mm） ，如上所述可从游标零线左边的尺身刻线上读出来（图 中箭头所指刻线） ，而比 1mm 小的小数部分则是借助游标读出来的（图中所指刻线，为 0.7mm） ，二者之 和被测尺寸是 30.7mm，这是游标测量器具的共同特点。由此可见，游标卡尺的读数，关键在于小数部分的 读数。 图1-4：游标卡尺测量尺寸 游标的小数部分读数方法是首先看游标的哪一条线与尺身刻线对齐；然后把游标这条线的顺序数乘以游标 读数值，就得出游标的读数，即: 游标的读数=游标读数值*游标对齐刻线的顺序数 游标卡尺读数时可分三步： 第一步：先读整数看游标零线的左边，尺身上最靠近的一条刻线的数值，读出被测尺寸的整数部分； 第二步：再读小数看游标零线的右边，数出游标第几条刻线与尺身的数值刻线对齐，读出被测尺寸的 小数部分（即游标读数值乘其对齐刻线的顺序数） ； 第三步：得出被测尺寸把上面两次读数的整数部分和小数部分相加，就是卡尺的所测尺寸。 5.2.3.游标卡尺的使用方法 使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点： （1）测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时， 应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。 （2）移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺 的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。 （3） 当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻 摇动卡尺，放正垂直位置，图 1-5 所示。否则，量爪若在如图 1-5 所示的错误位置上，将使测量结果 a 比 实际尺寸 b 要大；先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后 移动尺框， 用轻微的压力使活动量爪接触零件。 如卡尺带有微动装置， 此时可拧紧微动装置上的固定螺钉， 再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸， 把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。 A00 版 第 12 页共页共 24 页 正确 错误 图 1-5 测量外尺寸时正确与错误的位置 测量沟槽时，应当用量爪的平面测量刃进行测量，尽量避免用端部测量刃和刀口形量爪去测量外尺寸。而 对于圆弧形沟槽尺寸，则应当用刃口形量爪进行测量，不应当用平面形测量刃进行测量，如 1-6 所示。 正确 错误 图 1-6 测量沟槽时正确与错误的位置 测量沟槽宽度时，也要放正游标卡尺的位置，应使卡尺两测量刃的联线垂直于沟槽,不能歪斜.否则，量爪 若在如图 1-7 所示的错误的位置上，也将使测量结果不准确（可能大也可能小） 。 正确 错误 图 1-7 测量沟糟宽度时正确与错误的位置 （4）当测量零件的内尺寸时：图 1-8 所示。要使量爪分开的距离小于所测内尺寸，进入零件内孔后，再慢 慢张开并轻轻接触零件内表面，用固定螺钉固定尺框后，轻轻取出卡 尺来读数。取出量爪时，用力要均匀，并使卡尺沿着孔的中心线方向滑 出，不可歪斜，免使量爪扭伤；变形和受到不必要的磨损，同时会使尺 框走动，影响测量精度。卡尺两测量刃应在孔的直径上，不能偏歪。 图 1-9 为带有刀口形量爪和带有圆柱面形量爪的游标卡尺，在测量内孔 时正确的和错误的位置。当量爪在错误位置时，其测量结果，将比实际 孔径 D 要小。 图 1-8 内孔的测量方法 正确 错误 图 1-9 测量内孔时正确与错误的位置 （5） 用下量爪的外测量面测量内尺寸时，在读取测量结果时，一定要把量爪的厚度加上去。即游标卡尺 上的读数，加上量爪的厚度，才是被测零件的内尺寸。测量范围在 500mm 以下的游标卡尺，量爪厚度一般 为 10mm。但当量爪磨损和修理后，量爪厚度就要小于 10mm，读数时这个修正值也要考虑进去。 （6） 用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果 测量压力过大， 不但会使量爪弯曲或磨损， 且量爪在压力作用下产生弹性变形， 使测量得的尺寸不准确(外 尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸)。 （7） 在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线表 面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。 A00 版 第 13 页共页共 24 页 （8）为了获得正确的测量结果，可以多测量几次。即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。对于较 长零件，则应当在全长的各个部位进行测量，务使获得一个比较正确的测量结果。 5.3. 深度尺：深度尺如图 1-10 所示，用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。它的结构特点是尺框 3 的两个量爪连成一起成为一个带游标测量基座 1，基座的端面和尺身 4 的端面就是它的两个测量面。如测量内孔深度时应把基座的端面紧靠 在被测孔的端面上，使尺身与被测孔的中心线平行，伸入尺身，则尺 身端面至基座端面之间的距离，就是被测零件的深度尺寸。 它的读数方法和游标卡尺完全一样。 图 1-10 深度游标卡尺 1-测量基座；2-紧固螺钉；3-尺框；4-尺身；5-游标 5.4.千分尺：又称为螺旋测微量具，是应用螺旋测微原理制成的量具，它的测量精度比游标卡尺高，并且测量 比较灵活，因此，当加工精度要求较高时多被应用。按螺旋读数量分为：百分尺和千分尺。百分尺的读数值 为 0.01mm，千分尺的读数值为 0.001mm。工厂习惯上把百分尺和千分尺统称为百分尺或分厘卡。钣金加工大 多使用的是读数值为 0.01mm 的百分尺。 图 1-10：千分尺的结构 5.4.1 千分尺的使用方法： 第一步 根据要求选择适当量程的分厘卡。 第二步 清洁分厘卡的尺身和测砧。 第三步 把分厘卡安装于分厘卡座上固定好然后校对零线。 第四步 将被测件放到两工作面之间，调微分筒，使工作面快接触到被测件后，调测力装置， 直到听到三声“咔、咔、咔”时停止。 5.4.2 千分尺的读数方法： 第一步 读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的 0.5mm 的刻线值。 第二步 读出微分筒上的尺寸， 要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐， 将格数乘 0.01mm 即得微分筒上的尺寸。 第三步 将上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。 例：如右图所示，读套筒上侧刻度为3，下刻度 在3之后，也就是说3+0.5=3.5,然后读套管刻度 与25对齐，就是250.01=0.25,全部加起来就 是3.75。 尺架 测砧 测微螺杆 锁紧装置 固定套管 微分筒 测力装置 隔热装置 A00 版 第 14 页共页共 24 页 5.5. 万能角度尺：是用来测量精密零件内外角度或进行角度划线的角度量具。 万能角度尺的使用及读数方法： 万能角度尺的读数机构，如右图所示。是由刻 有基本角度刻线的尺座 1，和固定在扇形板 6 上的游 标 3 组成。扇形板可在尺座上回转移动（有制动器 5） ， 形成了和游标卡尺相似的游标读数机构。 万能角度尺尺座上的刻度线每格 1。由于游标上 刻有 30 格，所占的总角度为 29，因此，两者每格刻 线的度数差是 即万能角度尺的精度为 2。 万能角度尺的读数方法，和游标卡尺相同，先读出游标零线前的角度是几度，再从游标上读出角度“分”的数 值，两者相加就是被测零件的角度数值。 在万能角度上，基尺 4 是固定在尺座上的，角尺 2 是用卡块 7 固定在扇形板上，可移动尺 8 是用卡块固定在角 尺上。若把角尺 2 拆下，也可把直尺 8 固定在扇形板上。由于角尺 2 和直尺 8 可以移动和拆换，使万能角度尺 可以测量 0320的任何角度，如图 1-11 所示。 图 1-11 万能量角尺的应用 由图 1-11 可见，角尺和直尺全装上时，可测量 050 的外角度 ，仅装上直尺时，可测量 50140的角度， 仅装上角尺时， 可测量 140230 的角度， 把角尺和直尺全拆下时， 可测量 230320的角度(即可测量 40 130的内角度)。 万能量角尺的尺座上，基本角度的刻线只有 090,如果测量的零件角度大于 90，则在读数时，应加上一个 基数（90；180；270； ） 。当零件角度为：90180，被测角度=90+量角尺读数，180270，被测角度 =180+量角尺读数，270320被测角度=270+量角尺读数。 用万能角度尺测量零件角度时，应使基尺与零件角度的母线方向一致，且零件应与量角尺的两个测量面的全长 上接触良好，以免产生测量误差。 6.主要工序工艺介绍 6.16.1冲压工艺 6.1.1 冲孔最小尺寸要求 由于受到冲孔凸模强度限制，孔径不能过小，冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关。 表 61 冲孔最小尺寸列表 材料 冲孔的最小直径或最小边长(t 为材料厚度) 2 30 1 30 29 1= = A00 版 第 15 页共页共 24 页 圆孔 D（D 为直径） 方孔 L（L 为边长） 腰圆孔、矩形孔 a （a 为最小边长） 高、中碳钢 1.3t 1.2t 1t 低碳钢及黄铜 1t 0.8t 0.8t 铝、锌 0.8t 0.6t 0.6t 6.1.2 冲孔最小孔距 零件的冲孔边缘离外形的最小距离随零件与孔的形状不同有一定的限制，其值见图 112 图 112 冲裁件的孔与孔、孔与边缘之间的距离 6.1.3 冲孔搭边要求 采用复合模加工的孔与外形、孔与孔之间的精度较易保证，加工效率较高，但孔与孔之间，孔与外形之间 的距离必须要能满足复合模的最小壁厚要求，如图 1-13 所示： D1 D2 D4 D3 D4 图 1-13 冲裁件的搭边要求 表 62 复合模加工冲裁件的搭边最小尺寸 t (0.8 以下) t (0.81.59) t (1.593.18) t (3.2 以上) D1 3mm 2t D2 3mm 2t D3 1.6mm 2t 2.5t D4 1.6mm 2t 2.5t 6.1.4 先冲孔后折弯，为保证孔不变形，孔与弯边的最小距离，见图 1-14 A00 版 第 16 页共页共 24 页 公式：X2t+R t X R 图 1-14 孔与弯边的最小距离 6.1.5 在拉深零件上冲孔时，见图 115，为了保证孔的形状及位置精度以及模具的强度，其孔壁与零件直壁之 间应保持一定距离，即其距离 a1 及 a2 应满足下列要求： a1 R1+0.5t， a2R2+0.5t. 式中 R1，R2圆角半径； t板料厚度。 R1 a2 R2 a1 t 图 1-15 在拉深件上冲孔 6.1.6 数冲加工应注意的问题及要求 1) 厚度 0.6mm 以下材料易变形，加工范围受模具，夹爪等限制，一般不适合用数冲加工； 2) 适中的硬度和韧性的材料有较好的冲裁加工性能；硬度太高会使冲裁力变大，对冲头和精度都有不好的影 响；硬度太低，使冲裁时变形严重，精度受到很大的限制； 3) 材料的高塑性对成形加工有利，但不适合于蚕食、连续冲裁，对冲孔和切边也不太合适；适当的韧性对冲 裁是有益的，它可以抑制冲孔时的变形程度；韧性太高则使冲裁后反弹严重，反而影响了精度。 4) 冲压普通低碳钢板时，模具直径和宽度必须大于料厚，比如1.4 的模具不能冲 1.5mm 的材料，冲压铝合 金板和铜合金板的模具可以小一些，但冲压不锈钢和高碳钢板的模具就需用更大一些，否则模具容易 断裂损坏； 5) 不锈钢板一般不宜用数冲加工。当然，厚度 0.8mm2.5mm 的不锈钢板可以用数冲加工，但对模具的磨 损大，且加工的废品率也比普通钢板要高很多； 6.26.2折弯工艺 钣金的折弯，是指改变板材或板件角度的加工。如将板材弯成 V 形，U 形等。一般情况下，钣金折弯有两种方 法:一种方法是模具折弯，用于结构比较复杂，体积较小、大批量加工的钣金结构；另一种是折弯机折弯，用于加工 结构尺寸比较大的或产量不是太大的钣金结构。目前我司产品的折弯主要采用折弯机加工。 6.2.1 折弯加工顺序的基本原则： 1） 由内到外进行折弯； 2） 由小到大进行折弯； 3） 先折弯特殊形状，再折弯一般形状； 4） 前工序成型后对后继工序不产生影响或干涉。 6.2.2 折弯半径 材料弯曲时，其圆角区上，外层收到拉伸，内层则受到压缩。当材料厚度一定时，内r越小，材料的拉伸和压 A00 版 第 17 页共页共 24 页 缩就越严重；当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时，就会产生裂缝和折断，因此，弯曲零件的结构 设计，应避免过小的弯曲圆角半径。 表 61 常用金属材料最小折弯半径列表 6.2.3 钢板折弯的最小折弯边尺寸参考表 材料厚度 0.8 1.0 1.21.52.02.5 3 最小折边 5 6.5（5） 6.5（6） 7（6.5） 911 13 对于折边尺寸要求小于以上规定的零件应另配小模加工（但是系数要相应变化） 。 6.2.4 孔、长圆孔离折弯边最小距离 如图 116 所示折弯处孔边离折线太近，折弯时料无法带起，产生孔形状变形；因此，孔边与折弯线要求大 于最小孔边距 Xt+R。 R t X 图 116 圆孔距折弯边最小距离 表 62 圆孔距折弯边最小距离 材料厚度 0.60.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 最小距离 X 1.3 1.5 1.7 2.0 3 3.5 如图 117 所示长圆孔离折线太近，折弯时料会被带起，产生孔形状变形；因此，孔边与折弯线要求大于最 小孔边距按表 114。 R t X L 图 117 长圆孔距折弯边最小距离 表 63 长圆孔距折弯边最小距离 L 50 最小距离 X 2t+R 2.5t+R 3t+R 6.2.56.2.5 弯曲件的工艺孔、工艺槽和工艺缺口 在折弯加工时，如果弯曲件须将弯边弯曲到毛坯内边时，为了避免撕裂和畸变，建议加冲工艺孔、工艺槽或 工艺缺口，如图 118 所示。 工艺孔 工艺缺口 A00 版 第 18 页共页共 24 页 图 1-18 加冲工艺孔、工艺槽或工艺缺口 工艺孔的直径t； 工艺缺口的宽度t，深度1.5t 6.3 激光（镭射 ）切割工艺6.3 激光（镭射 ）切割工艺 6.3.16.3.1材料特性与 Laser 加工的关系 工件切割的结果可能是切缝干净,也可能相反,切缝底部挂渣或切缝上带有烧痕,其中很大的一部分是由 材料引起的.影响切割质量的因素有:合金成分、材料显微结构、表面质量、表面处理、反射率、热导率、 熔点及沸点. 通常合金成分影响材料的强度可焊性搞氧化性和耐腐蚀性,所以含碳量越高越难切割;晶粒细小切 缝质量好;如果材料表面有锈蚀,或有氧化层,熔化时因氧化层与金属的性质不同,使表面产生难熔的氧化物, 也增加了熔渣,切缝会呈不规则状;表面粗造减少了反光度,提高热效率,经喷丸处理后切割质量要好许多.导 热率低则热量集中,效率高.因此晶粒细小,表面粗糙、无锈蚀、导热率低的材料容易加工. 含碳量高、表面有镀层或涂漆、反光率高的材料较难切割.含碳量高的金属多属于熔点比较高的金属, 由于难以熔化,增加了切穿的时间.一方面,它使得割缝加宽,表面热影响区扩大,造成切割质量的不稳定;另一 方面,合金成分含量高,使液态金属的粘度增加,使飞溅和挂渣的比率提高,加工时对激光功率、气吹压力的调 节都提出了更高的要求.镀层和涂漆加强的光的反射,使熔融因难;同时,也增加了熔渣的产生. 下表为 LASER 切割不同材料时的切割时间 材质 料厚 (mm) 切割速度 (mm/min) 穿孔时间 辅助气体 连续 脉冲 热浸镀锌钢板镀 铝冷轧钢板电镀 锌板 冷轧钢板 0.8 7000 0.2 0.4 N2 0.91.0 6000 0.2 0.4 N2 1.2 5000 0.2 0.6 N2 1.5 4800 0.3 0.6 N2 2.0 3500 0.3 1 N2 2.5 4500 0.3 1 O2 热轧板 0.20.3 300 1 0.3 O2 不锈钢 0.5 8000 0.1 1 N2 1.0 7000 0.2 1 N2 1.5 5500 0.2 1 N2 2.0 3200 0.3 1 N2 2.5 3000 0.3 1 N2 3.0 2200 0.4 1 N2 6.3.26.3.2常用工程材料的激光切割 1金属材料的激光切割: 几乎所有的金属材料在室温对红外波能量有很高的反射率,但反射处于远红外波段 10.6m 光束的 CO2激光器还是成功应用于许多金属的激光切割,金属对 10.6m激光束的超始吸收率仅有 0.510%,但具有功率密度超过 106w/cm2的聚焦激光照射在金属表面时却能在微秒级时间内很快 使表面开始熔化,处于熔融态的大多数金属的吸收率急剧上升,一般可提高到 60%80%. A00 版 第 19 页共页共 24 页 1.1 :碳钢 现代激光切割系统可以切割碳钢板的最大厚度已可接近 20mm,利用氧化熔化切割机制切割碳 钢的切缝可控制在满意的宽度范围对于低碳钢:切割热影响区可不予考,虑且切缝平整,光滑,垂直 度好,磷,硫偏析区容易产生切边熔蚀. 高碳钢:切边质量略有改善,但其热影响区也稍扩大. 1.2 不锈钢: 不锈钢激光切割过程中氧化放热反应没有碳钢那样炽烈,因此与同样厚度的普通钢比,其切割 速度稍慢利用惰性气体辅助气体切割不锈钢,可获得无氧化切边,直接用来焊接,但切割速度与氧作 辅助气体要损失 50%左右. 1.3 合金钢: 在激光功率在可能切割的范围内,只要工艺参数控制得当,获得平直无粘渣切边并不十分困难, 但对含钨的高速工具钢和热模钢,激光切割时会有熔烛粘渣现象发生. 1.4 铝及合金 铝切割属于熔化切割机制,所用辅助气体主要用以从切割区吹起熔融产物,通常获得较好的切 面质量,有时熔渣也会沿着切边粘附在切缝背面,对某些铝合金来说,注意预防切缝表面晶间微裂缝 的产生铝激光切割需要很高的功率密度,人击破它对 10.6m 波长光束高反射率的阻碍形成初始 孔洞,一旦这种气化洞生成,它将象钢一样极大地提高对光束的吸收率 1.5 铜及合金 纯铜(紫铜)由于太高的反射率,基本上不能用 CO2 激光束切割黄铜(铜合金)使用较高激光功率, 辅助气体用空气或氧气,可以对较薄的板材进行切割,切缝背面有时会粘附少许粘渣 1.6 钛及合金 纯钛能很好耦合聚焦激光束转化热能,辅助气体采用氧时化学反应激烈,切割速度快,但易在切 割边生成氧化层,不小心还会引起过烧,为稳妥起见,采用空气作为辅助气体为好. 1.7 镍合金: 镍基合金也称超级合金,品种很多,其中大多数可实离氧化熔化切割 2非金属材料的激光切割: 10.6m 波长的 CO2 激光束很容易被非金属材料所吸收,导热性不好和低的蒸发温度又使吸收 的光束能几乎整个传输入材料内部,并在光斑照射处瞬间汽化,形成起始孔洞,进入切割,过程的良 性循环 2.1 有机材料: 2.1.1 塑料(聚合物): 激光切割对塑料加工有较大的吸引力,因为激光可以对任何形状复杂形状工件进行无接触 的高速切割,激光作为一种高功率密度强热源,很快蒸发胶合剂,破坏材料的聚合链,实施切割. 低熔塑料,在正确控制工艺下,可获无毛刺,气泡的底部切边,切缝光滑平整. 高强塑料,为了破坏其强的连接链,需要较强的光束功率密度,切割时由此产生燃烧,切边形 成不同程度碳化. 切割聚氯:乙稀类材料注意防止切割过程中产生有害气体. 2.1.2 橡胶: 切割时与工件无接触,橡胶激光切割无需担心工件的延伸和变形,防止切边发粘. 2.1.3 木材: 激光能有效切割木材,层压板,木屑板,无锯悄. 2.2 无机材料 2.2.1 石英: 热膨胀系数较低的石英材料比较适宜激光切割切边质量好,切面光滑. 2.2.2 玻璃: 对大多数破璃来说,受激光热冲击后产生裂纹. A00 版 第 20 页共页共 24 页 2.2.3 陶瓷: 陶瓷激光切割机制是可控向断裂,聚焦光点,引起定向加热梯度和高的机械应力,使陶瓷这类 几首没有塑料的材料生成小裂缝,裂缝沿着光点移动方向不断生成,最后把陶瓷切断,采用连续 波 CO2 激光束切勿使用高功率,否则将会出现龟裂导致切割失败. 2.2.4 石头: 不同类型引石材料中含有水份,湿气由于激光束瞬间快速加热引起爆炸导致开裂. 3复合材料的激光切割: 新型轻质加强绗维聚合体复合材料很难用常规方法进行加工,利用激光无接触加工特点可 以对固化前的层选薄片高速进行切割修剪定尺,在激光束加热下薄片边缘被融合,避免绗维屑生 成. 对完全固化后的厚工件,尤其绷绗维和碳绗维合成材料,激光切割要注意防止切边可能会有 碳化,分层和热损伤发生. 6.3.36.3.3Laser 切割应注意的问题 前面分析了 Laser 切割最主要的几个技术参数,它们决定了切割工艺的主要方面.但并不是只要把握了 这就一定能加工出高质量的产品,还有几个问题是特别需要引起注意的; 1) 切速的选择 激光