钣金必备基础知识--钣金工培训课件.ppt

一 识图基础知识二 粗糙度及公差配合三 常用材料与热处理四 表面展开图五 焊接符号六 钣金件机械成型七 钣金件焊接工艺八 钣金工安全操作规程 钣金必备基础知识 一 识图基础知识 能准确 完整地表达出形体的形状和结构 且作图简便 度量性较好 故广泛用于工程图 投影特性 1 正投影 2 三视图 直观图 展开投影面 三视图的投影关系 长对正 高平齐 宽相等 3 基本视图 在三视图 主视图 俯视图 左视图 基础上增加 右视图 仰视图 后视图 4 剖视图 在用视图表达机件时 其内部结构都用虚线来表示 内部结构形状越复杂 视图中就会出现许多虚线 这样会影响图面清晰 不便于看图和标注尺寸 为了减少视图中的虚线 使图面清晰 可以采用剖视的方法来表达机件的内部结构和形状 二 粗糙度及公差配合 1 表面粗糙度 表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差 评定表面粗糙度的参数 轮廓算术平均偏差 Ra 轮廓最大高度 Rz 优先选用轮廓算术平均偏差Ra Y X 轮廓算术平均偏差 Ra 表面粗糙度符号 用去除材料的方法获得的表面 用不去除材料的方法获得的表面 横线上用于标注有关参数和说明 表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求 表面粗糙度标注示例 表面粗糙度参数的单位是 m 当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时 对其中使用最多的一种 代 符 号 可统一注在图纸的右上角 并加注 其余 二字 例如 2 公差配合 2 1基本概念与名词术语 基本尺寸 实际尺寸 极限尺寸 最大极限尺寸 零件合格的条件 最大极限尺寸 实际尺寸 最小极限尺寸 零件制成后实际测得的尺寸 允许零件实际尺寸变化的两个界限值 允许实际尺寸的最大值 允许实际尺寸的最小值 最小极限尺寸 设计时确定的尺寸 例 一根轴的直径为 50 0 008 基本尺寸 最大极限尺寸 最小极限尺寸 50 零件合格的条件 50 008 实际尺寸 49 992 50 008 49 992 2 2尺寸偏差和公差 公差带图 上偏差 最大极限尺寸 基本尺寸 下偏差 最小极限尺寸 基本尺寸 尺寸公差 简称公差 允许实际尺寸的变动量 公差 最大极限尺寸 最小极限尺寸 上偏差 下偏差 例 50 0 008 上偏差 50 008 50 0 008 下偏差 49 992 50 0 008 公差 0 008 0 008 0 016 偏差可正可负 公差恒为正 0 008 0 008 公差带图 50 0 008 2 3配合 1 配合的概念 基本尺寸相同的相互结合的孔和轴的公差带之间的关系 间隙或过盈 孔的实际尺寸 轴的实际尺寸 0间隙 0过盈 2 配合的种类 间隙配合 过盈配合 过渡配合 3 配合的基准制 基孔制 基准孔的基本偏差代号为 H 基轴制 基准轴的基本偏差代号为 h 配合标注形式为 例如 基孔制间隙配合 基孔制过渡配合 三 常用材料与热处理 1 常用材料 机械工程材料 金属材料 非金属材料 黑色金属 钢 有色金属 铸铁 合金钢 无机非金属材料 有机材料 塑料 橡胶 陶瓷 合成纤维 铝合金 铜合金 其他有色合金 2 钢铁材料 黑色金属 1 非合金钢 碳钢 含碳2 以下的铁碳合金 少量杂质按质量分数分类 低碳钢 中碳钢 高碳钢按质量等级分类 普通质量 优质和特殊质量按用途分类 碳素结构钢 碳素工具钢 2 合金钢人为加入Cr Mn Ni Ti Mo等 具有高的强度 韧性 硬度 以及某些特殊性能 如耐腐蚀性 高温强度等 3 铸铁良好的铸造性能 减摩性能 吸振性能 切削加工性能 低的缺口敏感性 生产工艺简单 成本低廉 灰铸铁 C 自由状态的片状石墨形式球墨铸铁 C 球状石墨形式 较高的强度 良好的塑性和韧性 3 钢的热处理 热处理定义 加热 保温 冷却 改变金属整体或表面组织 获得所需性能 热处理种类1 普通热处理 退火 正火 淬火 回火2 表面热处理和化学热处理 感应加热 火焰加热 电接触加热 电解加热 渗碳 氮化 碳氮共渗等3 其他热处理 退火 加热 保温 随炉冷却目的 降低硬度 细化晶粒 消除内应力正火 加热 保温 空气冷却目的 同退火 更高的力学性能淬火 加热 保温 水 油或盐水冷却目的 提高零件的硬度和耐磨性 强化材料 但淬火后 出现内应力 材料变脆 须回火 回火 零件淬火后 加热至临界温度之下 保温 以一定速度冷却 目的 达到设计图纸要求的硬度 消除内应力 回火工艺的种类 1 低温回火 150 250 C 2 中温回火 350 500 C 3 高温回火 500 650 C 调质处理 淬火 高温回火表面热处理 仅对钢的表面进行加热和冷却而不改变其成分的热处理工艺 目的 提高零件的表层硬度 抗磨损性能 化学热处理 将钢件置于一定温度的活性介质中保温 使一种或几种元素渗入其表面 改变其化学成分和组织 达到改进表面性能 满足技术要求的热处理过程 目的 提高钢件表层的耐磨性 耐蚀性 抗氧化性和疲劳强度等力学性能 1 电解板 又称电镀锌板 SECC N 耐指纹板 SECC P DX1 DX2 SECD 拉伸板 材料硬度 HRB50 5 拉伸板 HRB32 37 2 冷轧板 SPCC SPCD 拉伸板 08F 20 25 Q235 A CRS 材料硬度 HRB50 5 拉伸板 HRB32 37 3 铝板 AL AL 1035 AL 6063 AL 5052 等 4 热轧板 Q435 Q436 QSPH75 ZJ330B ZJ400 Q195 Q215 Q235B Q226 08KP 08YU HJ41 HP295等 5 不锈钢板 SUS SUS301 2Cr13 1Cr18Ni9Ti等 6 其它常用材料有 纯铜板 T1 T2 热轧板 弹簧钢板 镀铝锌板 铝型材等 4 钣金材料 四 表面展开图 将立体表面按其实际形状和大小 依次连续地摊平在一个平面上 称为立体的表面展开 展开后所得到的图形称为立体的表面展开图 立体表面 平面立体的表面曲面立体中的圆柱面和圆锥面 球面和螺旋面等 1 平面立体的表面展开 例 棱柱管面的展开 2 可展曲面的表面展开 例 斜切圆柱面的展开 五 焊接符号 常见的焊接接头 焊接图是供焊接加工所用的图样 它除了将焊接件的结构表达清楚以外 还应将焊缝的位置 接头形式及其尺寸等有关焊接的内容表示清楚 图样上的焊缝可采用技术制图方法表示 为了简化图样上焊缝 一般采用焊缝符号和焊接方法的数字代号来表示 1 焊缝符号 GB324 1988 1 基本符号表示焊缝横截面形状的符号 常用焊缝的基本符号及标注示例 2 辅助符号表示焊缝表面形状特征的符号 辅助符号及标注示例 3 补充符号为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号 补充符号及标注示例 2 焊缝标注典型示例 焊缝标注示例 一 焊缝标注示例 二 六 钣金件机械成型 二 成型工艺与常用设备1 下料 下料是将材料根据展开切割成所需要的形状 下料的方法很多 按机床类型和工作原理可分为剪切 冲切 激光切割 1 1剪切 用剪床或剪板机切剪出所需要的形状 精度可以达到0 2mm以上 主要用于剪条料或剪净料 1 2冲切下料 用数控冲床 NC 或普通冲床进行下料 两种下料方式的精度都可达到0 1mm以上 但前者在下料时会有接刀痕且效率相对较低 后者效率高 但单一成本高 适于大批量生产 一 机械成型优点钣金机械成型与手工成型相比 其最大特点是加工精度高 自动化程度高 有很高的生产效率 1 2 1数控冲床在下料时是通过上下模固定 工作台移动来冲切板材 加工出所需要的工件形状 1 2 2普通冲床是通过上下模的移动 利用落料模冲出所需要的料件形状 普通冲床一般必须与剪床配合 才能冲出所需要的形状 即先用剪床剪好条料以后 再上冲床冲出所需的料件形状 1 3激光切割 利用激光切割设备对板材进行连续切割 得到所需的料件外形 它的特点是精度高并可以加工具有非常复杂外形的料件 但加工成本相对较高 数控冲床 激光切割机 2 成形 机器成形主要包括 折弯成形 冲压成形 2 1折弯成形 折弯机将上 下模分别固定于折床的上下工作台 利用伺服马达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 折弯的成形精度可以达到0 1mm 2 2冲压成形 冲床利用电机驱动飞轮产生的动力驱动上模 结合上 下模相对形状 使板材发生变形 实现料件的加工成形 冲压成形的精度可以达到0 1mm以上 冲床可以分为普通冲床及高速冲床 折弯机 冲床 七 钣金件焊接工艺 焊接特点 钣金多由钢板或型钢构成 常用的焊接方法有二氧化碳保护焊 手工电弧焊等 焊接具有节省钢材 操作简单 密封性能好等优点 一 电弧焊工艺手工电弧焊是利用手工操纵焊条 利用电弧对焊件进行焊接的方法 随着电弧的移动 新的熔池不断产生 原熔池中熔化的金属不断冷却凝固形成焊缝 从而将焊件的两部分结合成一个整体 电弧焊机如图4 1 1 引弧方法 1 直击法 直击法是将焊条垂直于焊件进行碰触 然后迅速将焊条提起并与焊件保持3 4mm左右的距离 即可产生电弧 这种引弧方法大多用在焊接处地方狭窄或焊件表面不允许有擦伤的情况下 如图4 2a所示 2 划擦法 将焊条在焊件上轻轻划擦一下 划擦长度约为20mm 然后与焊件保持3 4mm左右的距离 即可产生电弧 如图4 2b所示 图4 2引弧方法 2 焊条运动方向 1 直线形运条法 直线形运条法不做横向摆动 适用于板厚为3 5mm且不开坡口的对接平焊 多层焊的第一层和多层多道焊 如图4 3a所示 2 直线往复运条法 直线往复运条法是焊条末端沿焊缝纵向做来回直线摆动的运条方法 如图4 3b所示 3 锯齿形运条法 锯齿形运条法是焊条末端做锯齿形连续摆动的前移运动 并在两边转折点处稍停片刻的运条方法 如图4 3c所示 4 月牙形运条法 月牙形运条法是焊条末端做月牙形左右连续摆动的前移运动 并在两边转折点处稍停片刻的运条方法 如图4 3d所示 5 三角形运条法 三角形运条法分为正三角形运条法和斜三角形运条法 如图4 3e所示 6 环形运条法 环形运条法分为正环形运条法和斜环形运条法 如图4 3f所示 3 焊接位置 1 平焊 平焊可分为平对接焊和平角接焊 焊件厚度小于6mm时 通常采用不开坡口的平对接焊 此时宜用直径 3 4mm焊条进行短弧焊接 并使熔池深度达到板厚的2 3 焊缝宽度达到5 8mm 施焊运条方法为直线形 当焊件厚度大于6mm时 则应采用开坡口的平对接焊 分为多层焊或多层多道焊 如图4 4所示 图4 4平对接焊 平角接焊主要是指T形接头和搭接接头的焊接 这两种焊接方法相似 平角接焊通常用 3 5mm的焊条 焊条角度如图4 5所示 2 立焊 立焊的熔池处于垂直面上 施焊方法有两种 一种由下而上施焊 另一种则由上而下施焊 一般采用前者 立焊时 焊条的角度如图4 6所示 同时宜选用较小直径和较大电流短弧焊接 多采用直线往复形运条法和三角形运条法 并一个台阶一个台阶地往上堆积 图4 6立焊 3 横焊 横焊时 应选用较小直径的焊条和较小的焊接电流 并采用短弧法及适当的运条法 当焊件厚度小于5mm时 可以不开坡口 宜选用用 3 2mm或 4mm的焊条 如图4 7a所示 当焊件较厚时 应该开坡口 这时应采用多层焊或多道焊的方法 如图4 7b所示 图4 7立焊 4 仰焊 仰焊时 应采用尽可能短的电弧 以使熔滴在很短的时间立即过渡到熔池中 很快与熔池中的熔化金属熔合 促使焊缝的快速凝固 应选用较小直径的焊条 一般为 3 4mm 焊条角度如图4 8所示 图4 8立焊 4 手工电弧焊焊接安全操作 1 钣金工夜间从事焊接工作时 需用电灯照明 电灯使用的安全电压是36V 对于潮湿的环境 人体电阻减小 规定使用电压为12V 凡在金属容器或管道中焊接均应采用12V电压 2 焊接过程注意事项 焊接前 应戴好面罩 皮手套 绝缘鞋 检查焊接设备和工具是否安全 在狭窄地方焊接时 要穿好绝缘鞋 并要两个操作者轮换工作 一人随时监护操作者 遇有危险征象时 立即切断电源进行处理 加强个人防护 高空作业时 不要触及高压线 雨天不要露天焊接 3 焊接卫生防护措施 通风设施是消除焊接尘土的危害和改善劳动条件的有力措施 其作用是使作业地带的空气环境符合卫生条件 故应确保通风设施正常工作 在厂房内施焊 必须保证在焊接过程中所产生的有害物质及时排出 并原则上进行净化处理 电弧焊时必须使用有防护玻璃的面罩 不随便更换滤光玻璃 穿白色工作服 以反射强光照射 二 二氧化碳气体保护焊工艺 图4 20二氧化碳气体保护焊机 现在国内大多采用的是半自动CO2弧焊机 如图4 20 焊机的焊丝送给和CO2气体的输送都是自动进行的 而沿焊缝的施焊则是手工操作的 它可以使用 0 6mm 0 8mm 10mm直径的焊丝 对厚度在 0 8mm 0 4mm的工件 低碳钢 低合金钢 不锈钢等 进行空间全位置的对焊 搭焊 角焊等 并能对铸铁进行补焊 1 CO2气体保护焊焊接工艺参数 见表4 1 表4 1CO2气体保护焊接工艺参数 2 CO2气体保护焊操作要领 1 引弧 由于弧焊电源的空载电压低 又是光焊丝 在引弧时 电弧稳定燃烧点不易建立 引弧变得比较困难 往往造成焊丝成段爆断 2 熄弧 收弧时应在弧坑处稍作滞留 然后慢慢地抬起焊枪 直至填满弧坑为止 同时可使熔池金属在未凝固前仍受到气体的保护 3 左向焊法 采用左向焊法时 能清楚地看到接缝 不易焊偏 且能获得较大的熔深 焊缝成形比较平整美观 4 右向焊法 采用右向焊法时 熔池可见度及气体保护效果较好 但焊接不便观察接缝的间隙 容易焊偏 5 焊接位置 CO2气体保护焊焊接位置也有平焊 横焊 立焊和仰焊四种 如图4 21所示 图4 21各种