鈑金加工技術簡介
1簡介
1.1簡介
根據鈑金零件的基本加工方法，如下料、彎曲、拉伸、成形和焊接。本規範描述了每種加工方式應註意的工藝要求。
1.2關鍵詞
鈑金、下料、彎曲、拉伸、成形、布局、最小彎曲半徑、毛刺、回彈、死邊和焊接。
2消隱
根據加工方法的不同，下料可分為普通沖孔、多次沖孔、剪板機切割、激光切割和氣割。由於加工方法不同，沖裁的加工工藝也不同。鈑金的下料方式主要有沖孔和激光切割。
2.1沖孔采用數控沖床加工。板材厚度加工範圍為冷軋板、熱軋板小於等於3.0mm、鋁板小於等於4.0mm、不銹鋼小於等於2.0 mm。
2.2打孔有最小尺寸要求。
沖孔的最小尺寸與孔的形狀、材料的力學性能和材料的厚度有關。
圖2.2.1沖孔形狀示例
材料b的圓孔直徑矩形孔b的短邊寬度
高碳鋼1.3t1.0t。
低碳鋼和黃銅1.0t0.7t
鋁0.8t0.5t
* t為材料厚度，最小沖孔尺寸壹般不小於1mm。
*參見第7章附錄A中對應於高碳鋼和低碳鋼的常用公司材料清單。
表1最小沖壓尺寸列表
2.3幾個沖頭的孔距和孔邊
沖孔邊緣與零件形狀的最小距離是根據零件和孔的形狀來限定的，如圖2.3.1所示。當沖壓邊緣與零件的形狀邊緣不平行時，最小距離不應小於材料厚度t；平行，不應小於1.5t。
圖2.3.1沖裁件孔邊和孔距示意圖
2.4沖壓彎曲件和拉伸件時，孔壁與直壁之間應保持壹定距離。
沖壓彎曲或拉伸零件時，孔壁與工件直壁之間應保持壹定距離(圖2.4.1)。
圖2.4.1彎曲件和拉深件孔壁與工件直壁的距離
2.5螺釘和螺栓的通孔和埋頭座
螺釘、螺栓孔和埋頭座的結構尺寸根據下表選擇。對於沈頭螺釘的沈頭座，如果板材太薄，無法同時保證通孔d2和沈頭孔D，則應先保證通孔d2。
表2螺釘和螺栓的通孔
*要求鈑金厚度t ≥ h
表3埋頭螺釘的埋頭座和通孔
*要求鈑金厚度t ≥ h
表4埋頭鉚釘的埋頭座和孔
2.6激光切割是用激光機進行的飛行切割過程。板厚加工範圍為冷軋板小於等於20.0mm，不銹鋼小於10.0 mm..其優點是加工板厚大，工件形狀切割速度快，加工靈活。它的缺點是不能加工成型，網狀零件不應該這樣加工，加工成本高！
3彎曲
3.1彎曲部分的最小彎曲半徑
彎曲材料時，外層被拉伸，內層在圓角區域被壓縮。當材料厚度不變時，內部R越小，材料的拉伸和壓縮就越嚴重。當外圓角的拉伸應力超過材料的極限強度時，就會出現裂紋和斷裂。因此，彎曲件的結構設計應避免彎曲圓角半徑過小。公司常用材料的最小彎曲半徑如下表所示。
序列號材料的最小彎曲半徑
108、08F、10、10F、DX2、SPCC、E1-T52、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T20.4t
215、20、Q235、Q235A、15F0.5t
325、30、Q2550.6t
41Cr13，H62(M，Y，Y2，冷軋)0.8t
545、501.0t
655、601.5t
765Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7-DY、SUS301、0Cr18Ni9、SUS3022.0t
彎曲半徑是指彎曲部分的內半徑，t是材料的壁厚。
t是材料的壁厚，M是退火態，Y是硬態，Y2是1/2的硬態。
表5公司常用金屬材料最小彎曲半徑列表
3.2彎曲部分的直邊高度
3.2.1壹般情況下最小直邊高度要求
彎曲部分的直邊高度不能過小，最小高度按(圖4.2.1): h > 2t。
圖4.2.1.1彎曲部分直邊的最小高度
3.2.2有特殊要求的直尺高度
如果設計要求彎曲部分的直邊高度h小於h≤2t，應先增加彎曲邊高度，彎曲後再加工到要求的尺寸；或者在彎曲變形區加工壹個淺槽後，進行彎曲(如下圖)。
圖4.2.2.1特殊情況下直尺的高度要求
3.2.3彎邊側帶斜面的直尺高度
當彎邊的側面有帶斜角的彎片時(圖4.2.3)，側面的最小高度為:h = (2 ~ 4) t > 3 mm。
圖4.2.3.1彎邊側有斜角的直邊高度
3.3彎曲部件上的孔邊
孔邊:先沖孔後彎曲，孔的位置應在彎曲變形區之外，避免彎曲時孔變形。從孔壁到彎曲邊緣的距離見下表。
表6彎曲零件上的孔邊緣
3.4局部彎曲工藝切口
3.4.1彎曲部位的彎曲線應避開尺寸突然變化的位置。
局部折彎某壹邊緣時，為防止尖角處的應力集中開裂，可將折彎線移動壹定距離，留出尺寸突變處(圖4.4.1.1 a)，或開工藝槽(圖4.4.1.1 b)，或打工藝孔(圖4)。註意圖中尺寸要求:s≥r；槽寬k≥t；槽深L≥ t+R+k/2。圖4.4.1.1局部彎曲設計處理方法
3.4.2當孔位於彎曲變形區時，采用切口形式。
當孔處於彎曲變形區時，采用切割形式的示例(圖4.4.2.1)。
圖4.4.2.1切口形式示例
3.5帶斜邊的彎邊應避開變形區。
圖4.5.1帶斜邊的彎邊應避開變形區。
3.6殺邊的設計要求
死邊的長度與材料的厚度有關。如下圖所示，壹般情況下，死邊最小長度L≥3.5t+r..
其中t為材料的壁厚，r為前道工序的最小內彎半徑(如下圖右圖所示)。
圖4.6.1死邊最小長度L
3.7設計時增加的工藝定位孔
為了保證坯料在模具中的準確定位，防止坯料在彎曲過程中發生偏差而產生廢品，在設計時應提前增加工藝定位孔，如下圖所示。特別是多次折彎的零件，要以工藝孔為定位基準，減少累積誤差，保證產品質量。
圖4.7.1多次折彎過程中增加的工藝定位孔。
3.8標註彎曲件相關尺寸時，應考慮工藝性。
圖4.8.1標記彎曲零件的示例
如上圖所示，a)先沖孔後折彎，L尺寸精度容易保證，加工方便。b)和c)如果要求尺寸L的精度高，需要先折彎再加工孔，加工起來比較麻煩。
3.9彎曲零件的回彈
影響回彈的因素很多，包括材料的力學性能、壁厚、彎曲半徑和彎曲時的正壓力。
3.9.1圓角半徑與板厚的比值越大，回彈越大。
3.9.2抑制設計回彈的方法示例。
目前，制造商在設計模具時主要避免彎曲件的回彈。同時在設計上對壹些結構進行了改進，以減小回彈角，如下圖所示:在彎曲區域壓制加強筋，不僅可以提高工件的剛度，還有助於抑制回彈。
圖4.9.2.1設計中抑制回彈的方法實例。
4拉伸
4.1圖紙零件底部與直壁之間的圓角半徑要求
如下圖所示，拉延件底部與直壁之間的圓角半徑應大於板厚，即r1 ≥ t，為了使拉伸更加平滑，壹般r1=(3~5)t，最大圓角半徑應小於等於8倍板厚，即r1≤8t。
圖5.1.1圖紙零件圓角半徑尺寸
4.2受拉構件法蘭和壁之間的圓角半徑
法蘭與拉伸件壁之間的圓角半徑應大於板厚的2倍，即r2≥2t。為了使繪圖更加流暢，壹般采用r2=(5~10)t，最大法蘭半徑應小於等於8倍厚度，即r2≤8t。(見圖5.1.1)
4.3圓形拉延件內腔直徑
圓形拉延件內腔直徑應D ≥d+10t，這樣拉延時壓板不會起皺。(見圖5.1.1)
4.4矩形拉伸零件兩個相鄰壁之間的圓角半徑
矩形拉深件相鄰兩壁之間的圓角半徑應r3 ≥3t，為了減少拉深次數，應盡量取r3 ≥H/5壹次拉深。
圖5.4.1矩形拉伸零件的兩個相鄰壁之間的圓角半徑
4.5圓形無凸緣拉深件壹次成形時，要求其高度和直徑之間的尺寸關系。
圓形無凸緣拉深件壹次成形時，高度H與直徑d之比應小於或等於0.4，即H/d ≤0.4，如下圖所示。
圖5.5.1圓形無凸緣拉延件壹次成形時高度與直徑的尺寸關系
4.6拉伸零件設計圖紙標註尺寸的註意事項
由於不同的地方受力不同，被拉伸的材料厚度會發生變化。壹般來說，底部的中心保持原來的厚度，底部拐角處的材料變薄，靠近凸緣的頂部的材料變厚，矩形拉延件周圍的拐角處的材料變厚。
拉伸零件產品尺寸的標準方法
設計拉伸產品時，產品圖上的尺寸應明確表示必須保證外部尺寸或內部尺寸，不能同時標註內部和外部尺寸。
4.6.2拉伸零件尺寸公差的標註方法
拉延件凹凸圓弧的內半徑和壹次成型的圓柱形拉延件高度尺寸公差為雙側對稱偏差，偏差值為國家標準(GB)16精度公差絕對值的壹半，並標有加號或減號。
5成型
5.1加強板
在板狀金屬件上壓筋有助於增加結構剛度。加強筋的結構和尺寸選擇見表6。
表7加強筋結構和尺寸選擇
5.2凸間距和凸邊間距的極限尺寸
凸間距和凸邊間距的極限尺寸根據下表選取。
表8凸間距和凸邊間距的極限尺寸
5.3百葉窗
百葉窗通常用於各種外殼或機殼中，以通風和散熱。成型方法是用沖頭的壹邊切割材料，沖頭的其余部分會同時拉伸和變形材料，形成壹個開口的波浪形。
百葉窗的典型結構見圖6.3.1。
圖6.3.1百葉窗結構
快門尺寸要求:a≥4t；b≥6t；h≤5t；l≥24t；r≥0.5t .
5.4孔翻邊
孔翻邊的種類很多，本規範只針對待加工螺紋的內孔翻邊，如圖6.4.1所示。
圖6.4.1帶螺紋孔的內孔翻邊結構示意圖
螺旋材料厚度t翻邊內孔D1法蘭高度h預沖孔直徑D0翻邊外孔的法蘭圓角半徑d2
2.57.042.81.25
7.34.53
37.04.83.41.5
表9帶螺紋孔的內孔翻邊尺寸參數
6焊接
6.1焊接方法的分類
焊接方法主要有電弧焊、電渣焊、氣焊、等離子弧焊、熔焊、壓力焊和釬焊，鈑金產品的焊接主要有電弧焊和氣焊。
6.2電弧焊靈活、機動、適用範圍廣，可用於全位置焊接；所用設備結構簡單，耐用性好，維護成本低。但是勞動強度大，質量不夠穩定，這要看操作者的水平。
適用於焊接3 mm以上的碳鋼、低合金鋼、不銹鋼及銅、鋁等有色合金。
6.3氣焊火焰的溫度和性質可以調節，電弧焊熱源比熱影響區域廣，熱量不如電弧集中，生產率低。
用於焊接薄壁結構和小零件，如鋼、鑄鐵、鋁、銅及其合金、硬質合金等。
不懂再問。