工艺技术_钣金冲压工艺技术交流教材

钣金冲压工艺技术交流 机械制造厂 目录 一 我厂的钣金加工工艺简介二 常用钣金结构要素的加工工艺分析三 结合实际工件 探讨设计结构的工艺性 一 我厂的钣金加工工艺简介 数控激光切割机数控冲床数控等离子切割机数控剪板机数控折弯机数控校平机卷板机 1 数控激光切割机 整机最大功率 3 2KW切割对象 碳钢 不锈钢最小切割厚度 0 5mm最大切割厚度 3 0mm冷轧钢板有效切割尺寸 3000mm 1500mm机床定位精度 0 1mm寻边定位精度 1mm最小割孔直径 等于板厚 3015激光切割机 整机最大功率 4KW切割对象 碳钢 不锈钢最小切割厚度 3 0mm热轧钢板最大切割厚度 12mm碳钢板 10mm不锈钢板有效切割尺寸 4000mm 2000mm机床定位精度 0 1mm寻边定位精度 1 2mm最小割孔直径 等于板厚 4020激光切割机 2 数控冲床 加工对象 1 2mm及以下各类板材加工尺寸 一次定位可冲裁范围1500mm 2000mm 二次定位可冲裁范围1500mm 4000mm模具列表如下 VT 300数控冲床 切割对象 碳钢板 不锈钢板 铝板工作台尺寸 3000mm 18000mm切割厚度 25mm 80mm新配件切割精度 0 5mm正常切割精度 2mm干式切割变形较大 零件较长时应考虑增加加工余量易出现切割斜面 梅塞尔干式等离子切割机 3 数控剪板机 3 0及以下的冷轧钢板 最大宽度尺寸为3100mm 8及以下的不锈钢板 10及以下的碳钢板 最大宽度尺寸为4000mm 10及以下的不锈钢板 12及以下的碳钢板 最大宽度尺寸为4000mm 6mm数控剪板机 13mm数控剪板机 16mm数控剪板机 4 数控折弯机 板料范围 2 0mm及以下的冷轧碳钢板 不锈钢板加工尺寸 最长折弯尺寸2000mm 最大定位尺寸610mm下模槽宽 6mm 9mm 12mm 16mm 20mm 25mm 16mm 30 60T数控折弯机 板料范围 3 0mm及以下的冷轧碳钢板 不锈钢板加工尺寸 最长折弯尺寸3100mm 最大定位尺寸610mm下模槽宽 6mm 9mm 12mm 16mm 20mm 25mm 32mm 55mm 16mm 30 100T数控折弯机 加工板料 3 0mm及以下的冷轧碳钢板 不锈钢板最大折弯长度 3100mm最大后定位尺寸 610mm开启高度 370mm上模圆弧 R0 5 R2 R10 R15 R30下模槽宽 6mm 10mm 12mm 16mm 24mm 9mm 30 16mm 30 200T数控折弯机 板料范围 8 0mm及以下的碳钢板 不锈钢板小零件加工尺寸 理论折弯尺寸为4000mm 保证直线度范围内最长折弯尺寸1600mm 最大定位尺寸610mm下模槽宽 9mm 20mm 21mm 25mm 28mm 32mm 40mm 50mm 64mm 9mm 30 12mm 30 上模圆弧 R1 R3 R8 R10 200T数控折弯机 板料范围 20mm及以下的碳钢板 不锈钢板加工尺寸 理论折弯尺寸为6000mm 不同板厚及不同R圆弧要求根据模具尺寸而定 最大定位尺寸1100mm下模槽宽 8mm 24mm 30mm 48mm 64mm 80mm 150mm 240mm上模圆弧 R2 R6 R10 R16 R20 R25 R40 R60 R127 500T数控折弯机 板料范围 20mm及以下的碳钢板 不锈钢板加工尺寸 理论折弯尺寸为6000mm 不同板厚及不同R圆弧要求根据模具尺寸而定 最大定位尺寸1100mm下模槽宽 8mm 20mm 30mm 40mm 48mm 64mm 80mm 90mm 130mm 150mm上模圆弧 R1 R3 R6 R8 R10 R25 R50 R60 800T数控折弯机 5 数控校平机 加工范围 12mm 16mm不锈钢板 L 1250mm 3 0mm 10mm不锈钢板 L 2000mm最小板料长度 400mm平面精度 1 0mm 6 卷板机 最大卷圆宽度 2500mm最大卷板厚度 12mm最小卷圆直径 760mm 二 常用钣金结构要素的加工工艺分析 1 数控冲下料目前我厂数控冲主要加工保温罩 百叶窗及多孔类零件 需要注意一下事项 最小间隙2mm百叶窗尺寸为70X10 最小间距25注意尽量根据我厂现有模具尺寸设计孔尺寸大小 避免因所加工零件与图纸不符造成工件退回 影响交货期 2 激光切割下料2 1 孔不能太密 否则在切割时板材由于受热应力及内应力的释放造成板材变形严重 严重影响加工质量 甚至造成工件报废 2 2 尽量减少小轮廓的加工 3 折弯成型工艺3 1 最小折弯尺寸 不同板厚最小折弯边尺寸参考 3 2 折弯件孔到折弯边最小距离 3 3 Z型折弯最小尺寸 不同板厚Z型折弯中间最小尺寸 4 冲压成型工艺性冲压成型在设计时也经常被用到 比如拉深 翻边等 合理的设计零件结构既能够保证加工质量 又能够使零件加工的更加美观 拉深 包括翻边 分为变薄拉深与不变薄拉深 我们用的较多的为不变薄拉深 一般情况下 设拉深高度不大于0 6 0 8倍的直径时 可以一次拉深成型 超出此范围需要多次拉深 且中间需要安排退火工艺 计时需要注意 5 卷圆成型工艺分析5 1 最小卷圆直径一般不小于卷板机上棍直径的1 3倍 小于此尺寸将无法成型5 2 我厂现有卷板机上棍直径140mm 最大卷长1100mm170mm 最大卷长1500mm240mm 最大卷长1500mm600mm 最大卷长2500mm设计卷圆零件时尽量符合此规范 4 螺纹直径与板厚关系 单位 mm 5 盒类零件的折弯高度 2 0及以下的钢板 最大折弯高度为220mm 由60T折弯机实现折弯 因为其上梁设计为特制的双层夹板结构 3 0及以上的钢板 最大折弯高度为100mm 由其它折弯机实现折弯 三 结合实际工件 探讨设计结构的工艺性 1 3 0钢板最小折弯21mm 若要成型19mm 要么减小凹模宽度损伤模具 要么增加铣削工序 支撑角铁 2 板厚1 2 长圆孔尺寸45x10 孔边距5mm 采用激光切割工艺 变形大 应尽量减小孔密度 减小变形 冻干机后部外罩 3 采用应力释放槽的工艺 避免长圆孔折弯变形 电热管挡板 在该工艺以前 需要先折弯成型 焊接修磨后 再去铣削4个长圆孔 费时费力还容易造成划伤 同时增加加工成本 4 控制盒类零件应避免采用M4的丝孔结构 屏幕控制盒 5 无法整体折弯成型的盒类零件只能采用拼焊的方式 但变形较大 顶部隔离罩 6 应尽量采用搭接的焊缝结构 而避免采用角焊缝结构 此结构不好 此结构好 7 避免薄板外观面上的焊接 应尽量把焊缝靠近折弯边缘 对于外露的可见薄板表面 尽量避免焊接 因为焊接后不仅会使工件变形 而且焊后很难修磨 同时会造成表面破坏 影响工件外观 如实在无法避免 应尽量使焊缝靠近折弯边缘 同时远离孔的边缘 以减小变形 如下图所示 8 管子与薄板的焊接 焊后变形大 并且修磨困难 增加成本的 增加加工周期 如果批量较大 建议采用以下结构 需要设计成型模具 把管板焊设计成管管焊结构 既不会造成焊接变形 又给后续的焊接及修磨带来极大的便利 9 需在长边藏角的外罩长度应小于1500mm 藏角类外罩 当出现藏角位置在长边的情况时 应尽量将长边的尺寸缩短 因为此类结构在加工时操作人员最后折弯小边 当工件过长时造成人员手动托料的速度跟不上设备速度 从而导致折弯后四角出现挤角 压痕等缺陷 代表产品2 5立方前后上罩 可通过加长左右罩或采用非藏角结构焊接打磨的工艺避免 前上罩 前上罩缺陷 10 较大幅面的钣金外罩折弯时极易产生变形 冻干机面罩 11 大圆弧折