钣金是一种针对金属薄板(通常在6mm以下)的综合冷加工工艺,包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显着的特征就是同一零件厚度一致。通过钣金工业加工出的产品叫做钣金件。不**业所指的钣金件一般不同,多用于组配时的称呼。
钣金件概述
钣金件就是钣金工艺加工出来的产品,我们生活到处都离不开钣金件。钣金件是通过灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割来制作的。
国外某专业期刊上的一则定义可以将钣金定义为: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。其显着的特征就是同一零件厚度一致。
钣金特点
钣金件具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等特点,在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用,例如在电脑机箱、手机、MP3中,钣金件是必不可少的组成部分。
随着钣金的应用越来越广泛,钣金件的设计变成了产品开发过程中很重要的一环,机械工程师必须熟练掌握钣金件的设计技巧,使得设计的钣金既满足产品的功能和外观等要求,又能使得冲压模具制造简单、成本低。
钣金材料
适合于冲压加工的钣金材料非常多,广泛应用于电子电器行业的钣金材料包括:
普通冷轧板 SPCC
SPCC是指钢锭经过冷轧机连续轧制成要求厚度的钢板卷料或片料。SPCC表面没有任何的防护,暴露在空气中较易被氧化,特别是在潮湿的环境中氧化速度加快,出现暗红色的铁锈,在使用时表面要喷漆、电镀或者其他防护。
钣金设计
在满足产品的功能、外观等要求下,钣金件的设计应当保证冲压工序简单、冲压模具制作容易、钣金件冲压质量高、尺寸稳定等。详细的钣金件设计指南可参考机械工业出版社出版的《零件结构设计工艺性》和《面向制造和装配的产品设计指南》。
钣金设备
钣金件工厂一般来说基本设备包括剪板机(Shear Machine)、数控冲床(CNC Punching Machine)/激光、等离子、水射流切割机(Laser,Plasma, Waterjet Cutting Machine)/复合机(Combination Machine)、折弯机(Bending Machine)以及各种辅助设备如:开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。
每个行业里都有它的专业名词,钣金加工行业也不例外。常见有以下25个。
(1)压铆:指采用冲床或油压机把压铆螺母、压铆螺钉或压铆螺母柱等紧固件牢固地压接在工件上的工艺过程。
(2)涨铆:指先将工件沉孔,再采用冲床或油压机把涨铆螺母牢固地压接在工件上的工艺过程。
(3)拉母:指采用类似铆接的工艺。用拉母枪把拉铆螺母(POP)等连接件牢固地连接在工件上的工艺过程。
(4)拉铆:指以拉铆枪为工具用拉钉将两个或两个以上工件紧密地连接在一起的工艺过程。
(5)铆接:用铆钉将两个或两个以上工件面对面连接在一起的工艺过程,若是沉头铆接,需将工件先进行沉孔。
(6)切角:指在冲床或油压机上使用模具对工件角进行切除的工艺过程。
(7)折弯:指工件由折弯机成型的工艺过程。
(8)成形:指在普通冲床或其他设备上使用模具使工件变形的工艺过程。
(9)剪料:指材料经过剪板机得到矩形工件的工艺过程。
(10)下料:指工件经过LASER切割或数控冲床冲裁的工艺过程。
(11)落料:指在普通冲床或其他设备上使用模具加工得到产品形状的工艺过程。
(12)冲孔:指工件由普通冲床和模具加工孔的工艺过程。
(13)冲凸包:指在冲床或油压机用模具使工件形成凸起形状的工艺过程。
(14)冲撕裂:也叫“冲桥”,指在冲床或油压机用模具使工件形成像桥一样形状的工艺过程。
(15)抽孔:也叫“翻边”,指在普通冲床或其他设备上使用模具对工件形成圆孔边翻起的工艺。过程。
(16)攻牙:指在工件上加工出内螺纹的工艺过程。
(17)校平:指工件加工前、后不平整,使用其他的设备对工件进行平整的过程。
(18)回牙:指对预先攻有牙的工件进行*二次螺牙的修复的过程。
(19)钻孔:指在钻床或铣床上使用钻头对工件进行打孔的工艺过程。
(20)倒角:指使用模具、锉刀、打磨机等对工件的尖角进行加工的工艺过程。
(21)冲印:指使用模具在工件上冲出文字、符号或其他印迹的工艺过程。
(22)沉孔:指为配合类似沉头螺钉一类的连接件,而在工件上加工出有锥度的孔的工艺过程。
(23)拍平:指对有一定形状的工件过渡到平整的工艺过程。
(24)冲网孔:指在普通冲床或或数控冲床上用模具对工件冲出网状的孔。
(25)扩孔:指用钻头或铣刀把工件上小孔加工为大孔的工艺过程。
工艺流程编辑 材料的选用 钣金加工一般用到的材料有冷轧板(SPCC)、热轧板(SHCC)、镀锌板(SECC、SGCC),铜(CU)黄铜、紫铜、铍铜,铝板(6061、5052、1010、1060、6063、硬铝等),不锈钢(镜面、拉丝面、雾面),根据产品作用不同,选用材料不同,一般需从产品其用途及成本上来考虑。 1.冷轧板SPCC,主要用电镀和烤漆件,成本低,易成型,材料厚度≤3.2mm。 2.热轧板SHCC,材料T≥3.0mm ,也是用电镀,烤漆件,成本低,但难成型,主要用平板件。 3.镀锌板SECC、SGCC。SECC电解板分N料、P料,N料主要不作表面处理,成本高,P料用于喷涂件。 4.铜;主要用导电作用料件,其表面处理是镀镍、镀铬,或不作处理,成本高。 5.铝板;一般用表面铬酸盐(J11-A),氧化(导电氧化,化学氧化),成本高,有镀银,镀镍。 6.铝型材;截面结构复杂的料件,大量用于各种插箱中。