钣金件加工工艺及企业标准介绍

1、钣金件加工工艺及企业标准介绍陈要超2014.05.06目 录 ContentsContents1、冲压优点概述2、冲压的分类3、冲压的几个设计注意点4、钣金的几个常见缺陷原因分析5、案例分析6、企业标准介绍1、冲压的优点和概述冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料（板材）的加工过程。所以冲压加工具有如下特点：（1）生产率高、操作简单、容易实现机械化和自动化，特别适合于成批大量生产；（2）冲压零件表面光洁，尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉；（3）在材料消耗不多的情况下，可以获得强度高、刚度大、而重量小的零件；（4）可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件。由于冲压加工具有节材、

2、节能和生产率高等突出特点，决定了冲压产品成本低廉，效益较好，因而冲压生产在制造行业中占有重要地位。2、冲压的分类：分离和成型1.分离工序，如落料、冲孔、分切、剪切等等。2、冲压的分类：分离和成型2.成型工序，如弯曲、卷圆、拉伸、翻边等等。2、冲压的分类：分离和成型2.成型工序，如弯曲、卷圆、拉伸、翻边等等。3、冲压的几个设计注意点一、冲压一、冲压方向方向:覆盖件设计，首要是确定冲压方向。冲压方向不但决定是否拉出满意的拉延件，而且影响到工艺补充的大小和压料面的形状。1）、不允许存在负角,所需要的拉伸部件一次冲压完成；2）、拉延开始时，凸模和板料接触面积要大。接触位置应处于模具中心位置，以保证成型

3、时材料不致窜动。凸模与板料接触点尽量多而分散，最好同时；3）、上模的形状不允许低于压料面的形状。如果上模造型低于压料面，应采用三动拉延模结构设计；4）、压边圈尽量保证料片平放，压边圈各部位进料阻力应均匀。拉伸深度均匀，拉入角度相当，只有保证进料阻力均匀，才能避免产生破裂和皱纹；5）、拉延方向有利避免产生表面缺陷和侧壁翘曲；6）、充分考虑后工序的冲压角度，影响毛刺方向。7）、各工序冲压方向尽量一致，不仅能减少工序间的翻转次数，更能减少人为发生错误的几率，自动线必须满足生产条件。案例案例1.A5机中间横梁，正反冲。3、冲压的几个设计注意点二、压料二、压料面的确定面的确定:压料面形状是保证拉延过程中

4、材料不破裂和顺利成型的首要条件。压料面分为两种：A、压料面在产品本身边缘处，这种压料面形状是即定的，无法做大幅度调整，为了便于拉伸，局部可以放大，但保证后序可以进行整形。B.压料面是由工艺补充部分形成的，必须保证上模压紧压边圈后料片不能出现皱纹和折痕，保证凸模对板料拉紧，否则在拉延过程板料会出现波纹或皱纹。 考虑方向：1、降低拉延深度。第一种压料面是产品面，压料面已经定型，不涉及降低拉延深度。压料面一般呈弯曲形状，可以使拉延深度降低。另一种是水平的压料面，针对零件高度变化不大的形状适用。2、为保证板件成型刚性，压料面的线长应小于凸模的线长，这样才能保证料片充分拉伸且不会起皱。3、压料面尽量简单

5、，平滑光顺有利于料片流动。压料面上不允许有局部鼓包、，凹坑和下陷，如果存在后序追加整形。压料面与各拉伸深度尽量一致，材料流动和塑性变形均匀，减少成型难度。压边圈压住板料时不允许褶皱和扭曲。保证后工序定位和进出料方便。案例案例水箱上盖3、冲压的几个设计注意点三、定位三、定位方式方式:1、板件在拉延模上必须设计素材定位器,注意板件在压料面的重力状态的下垂形状。2、如果压料面高低起伏比较大时应考虑设计气动式夹钳。3、后工序定位一般有几种情况：形状定位，废料刀定位，外形轮廓定位，孔定位。4、后工序上模和压料芯除工作部位保留压料外其它部位全部逃料加工，减少研配时间。5、后工序下模注意板件定位型面，一般保

6、留中间和侧壁局部，保证上下和左右定位准确。四、工艺补充面设计。五、工艺四、工艺补充面设计。五、工艺孔及刺破孔及刺破刀。六、刀。六、拉延筋和拉延拉延筋和拉延槛、七：槛、七：CAE分析等。分析等。案例案例水箱上盖案例案例模块机电机支架案例案例常见定位方式：1.落料模具定位，2，全定位，3、复合式定位。案例案例工艺孔定位4、板板料成形过程的常见缺陷及产生原因分析料成形过程的常见缺陷及产生原因分析起皱和叠料起皱和叠料产生原因：1）、由于局部压应力过大导致薄板失稳所致，正好与拉裂的产生原因相反。2）、两种应力状态容易起皱，环向应力：法向起皱与侧壁起皱失稳。3）、当冲压件的周长不断减少，此时只要板料中未受

7、支撑，区域的长度与厚度之比较大就会起皱。后果：1）、影响零件的精度和美观性；2）、影响下一道工序的正常进行。一般解决方法：1）、增加起皱处的法向接触力（有导致其他部位被拉裂的危险）；2）、准确预测材料的流动情况；3）、产品形状和模具形状 ；4）、增大压边力；5）、增加拉延筋数量或者增加高度。案例案例大把手起皱，没有设计拉延筋，4、板板料成形过程的常见缺陷及产生原因分析料成形过程的常见缺陷及产生原因分析开裂开裂/减薄减薄产生场合：1）、深冲工艺；2）、小半径区域，凸模圆角处（材料的抗拉弯强度）；3）、侧壁中心（材料延展性，塑性失稳）；4）、材料通过拉伸筋进入凹模，流动局部化。分类按程度不同分1）

8、、微观拉裂工件中已产生肉眼难以看清的裂纹，一部分材料已失效单纯的拉胀或单纯的弯曲引起局部拉应变过大。2）、宏观拉裂工件已出现肉眼可见的裂纹或断裂通常主要由薄板平面内的过度拉胀引起局部拉应变过大。应对措施及解决办法1）、改变法向接触力和切向摩擦力的分布，降低拉裂区的拉应变值；2）、调整压边力；3）、改善润滑条件；4、板板料成形过程的常见缺陷及产生原因分析料成形过程的常见缺陷及产生原因分析4）、增加辅助工序（改变产品圆弧或斜度，增加整形）；5）、调整拉延筋；6）、变换材料或者调整板料尺寸；7）、多步拉延。回弹及扭曲回弹及扭曲产生原因：1）、二维纯弯曲回弹计算公式；2）、弹性回弹: 屈服应力,模具间

9、隙,板料厚度；3）、塑性回弹：塑性变形区释放残余应力的卸载过程。后果：导致冲压件的尺寸和模具的工作表面尺寸不符。解决方法：1）、调整产品设计(圆角等,产品均衡等)；2）、调整模具圆角和尺寸；3）、调整工艺方法(变压边力)；4）、模具结构方法；5）、回弹补偿；电机围板加工工艺优化n改善前，加工工艺：整块钣金落料成型。n缺点：浪费中间余料。n改善后，加工工艺路线：下条板料成型拍平。n优点：节省中间材料。n实际生产方案：落料-折弯-折弯2-拍平-冲孔201286000009工艺定额下降40.1%；201280200007工艺定额下降37%。4、板板料成形过程的常见缺陷及产生原因分析料成形过程的常见缺

10、陷及产生原因分析表面缺陷表面缺陷产生原因：1）、滑移线：产品或者模具设计不合理，导致材料弯曲滑移，产生滑移线；2）、材料本身：材料单拉应力应变曲线上有屈服点伸长；3）、外部约束：回弹等原因造成产品扭曲，形成凸凹不平。后果(外观零件)：影响产品美观。表面缺陷应对措施解决办法：调整冲压工艺方案，使成形过程中，表面区域的材料滑动和摩擦减小主要不平度要求部位及相关特征造成的回弹影响。案例案例左侧板案例案例模块机顶盖案例案例A5机顶盖企业标准介绍-常见不合格标准介绍1、涂层表面质量：、涂层表面质量：在在正常光线下，眼睛与样品待测面距离正常光线下，眼睛与样品待测面距离400mm500mm，成，成12014

11、0角度观看，检测样品角度观看，检测样品表面质量表面质量。A类外观面：应光滑平整无明显条纹，不得有粉化、堆积（流挂）、龟裂、污迹、碰伤等现象，不允许使用手喷漆修补缺陷；允许不明显的浅蓝色印线和轻微桔皮，手摸不能有粗糙感；斑点(包括黑点、沙粒)、粉粒、凹凸等缺陷直径（）规定为：1mm的不允许；1mm的不多于10个/dm2，集中性的不多于3个/cm2；非正视面和底部400mm范围内可以适当放宽标准，1mm的不多于15个/dm2，集中性的仍不多于个3/cm2。2、焊接性能、焊接性能螺钉焊接：用胶棒将焊在底盘上的压缩机螺钉或焊在蜗壳后板上的电机螺钉，用力敲击使之承受外力矩及向下冲击力，螺钉倾钭一定角度（

12、约15）后焊点仍焊接牢固，无脱焊、松焊现象。板材焊接：用强力将焊接的两部分分开，焊接件必须在焊点四周脱裂，而焊点本身没有脱离。3、构件尺寸、构件尺寸对加工后易变形而装配后能恢复正确几何形状的成形件，在自由状态下，实际尺寸允许超过极限尺寸，但装配后实际尺寸应在其极限偏差尺寸范围内。4、焊接尺寸、焊接尺寸零件与零件焊接后的尺寸，应符合图纸要求。底脚与底盘、压缩机螺栓与底盘焊接后，应互相紧贴，间隙不应超过0.30mm。企业标准介绍-常见不合格标准介绍5、允许的外观缺陷允许的外观缺陷一、一、非喷涂冲压件表面允许有轻微且不密集未达基体的机械划痕。二、非喷涂冲压件冲裁截面允许有轻微的生锈，锈蚀面积不超过部

13、件产品切口截面积1/2。三、非喷涂冲压件成型弯角位处允许有未达基体的拉伤痕，圆弧过渡处允许轻微的过渡不圆滑。四、非喷涂冲压件表面允许有目视不明显的轻微凹凸和压痕，但喷涂用钣金毛胚件不允许6、喷涂件喷涂前不允许有明显生白锈、黑斑、锈蚀、油污等外观异常现象；产品有压伤、压痕、碰伤、刮伤的钣金毛胚半成品需进行返工打磨，打磨后不允许有明显手感与生锈的异常现象。钣金件与钣金件焊接后焊点表面允许有轻微的凹凸痕，表面凹凸痕高度控制在0.2mm以内长与宽不超出尺寸20*20mm；拉伸产品折边表面允许有轻微、与不明显的拉伸痕7、有接地标志的零件，接地标志应圆整，清晰可见，无明显歪斜；接地标示方向一致、大小标准化

14、统一规定为8直径8、非喷涂件表面应洁净、无杂物、无油污、无明显灰尘、黑斑、锈蚀、发白、脱锌等外观异常现象，并无明显刮手的机械划伤痕和严重拉伤痕，产品翻边孔不允许开裂；产品表面允许有1到2个轻微小凹凸点企业标准介绍-常见不合格标准介绍9、冲压件切口允许有毛刺。非喷涂钣金件毛刺高度不大于0.07mm；喷涂件用钣金毛胚半成品毛刺高度不大于0.05mm。数控冲床钣金件切口允许有毛刺，毛刺高度不大于1.00 mm；喷涂件用钣金毛胚半成品毛刺高度不大于0.8mm，边板翻边孔毛刺朝孔外，毛刺高度不超过0.07mm10、焊点的大小及排列应符合图纸要求，焊点应平整圆整，无焊穿、松焊、虚焊及周边严重飞溅现象，非喷涂钣金件焊点应涂银油，无明显生锈现象11、喷涂件用钣金毛胚半成品焊点不涂银油12、钣金与钣金之间点焊后需喷涂件，在喷涂前必须先将焊点处进行磨平处理；喷涂后产品凹点处不能超过0.2mm13、冲压件上粘贴的海绵件、绒布等，应粘贴牢固平整，不得有变形、撕裂、破损、松脱、翘起等现象14、非喷涂冲压件，除电控盒、防火钣金以及图纸有明确要求的表面不允许有油外，其它产品表面允许有不明显的冲压成型后残留的防护油15、非喷涂钣金件按GB/T10125规