钣金激光加工相关概念阐释
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
钣金激光加工 ban jin ji guang jia gong
钣金加工来源于英文platemetal,一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形,形成所希望的形状和尺寸,并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件,比如家庭中常用的烟囱,铁皮炉,还有汽车外壳都是板金件。钣金加工是钣金技术人员需要掌握的关键技术,也是钣金制品成形的重要工序。它既包括传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数,又包括各种冷冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操作方法,还包括新冲压技术及新工艺。
金属板材加工就叫钣金加工。具体譬如利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天园地方、漏斗形等,主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等,需要一定几何知识。钣金件就是薄板五金件,也就是可以通过冲压,弯曲,拉伸等手段来加工的零件,一个大体的定义就是在加工过程中厚度不变的零件. 相对应的是铸造件,锻压件,机械加工零件等,比如说汽车的外面的铁壳就是钣金件,不锈钢做的一些橱具也是钣金件。
冷加工cold working of metal
通常指金属的切削加工,即用切削工具从金属材料(毛坯)或工件上切除多余的金属层,从而使工件获得具有一定形状、尺寸精度和表面粗糙度的加工方法。如车削、钻削、铣削、刨削、磨削、拉削等。在金属工艺学中,与热加工相对应,冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺,如冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压等。冷加工变形抗力大,在使金属成形的同时,可以利用加工硬化提高工件的硬度和强度,但会使塑性降低。冷加工适于加工截面尺寸小,加工尺寸和表面粗糙度要求较高的金属零件。
钣金激光加工材料的选用
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
钣金加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、6063、硬铝等),铝型材,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。表面处理同铝板。
7.不锈钢;主要用不作任何表面处理,、成本高。
钣金激光加工中的图面审核
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
要编写零件的工艺流程,首先要知道零件图的各种技术要求;则图面审核是对零件工艺流程编写的最重要环节。
1.检查图面是否齐全。
2.图面视图关系,标注是否清楚,齐全,标注尺寸单位。
3.装配关系,装配要求重点尺寸。
4.新旧版图面区别。
5.外文图的翻译。
6.表处代号转换。
7.图面问题反馈与处埋。
8.材料
9.品质要求与工艺要求
10.正式发行图面,须加盖品质控制章。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
钣金加工最重要的三个步骤是剪、冲/切、折。
首先进行的是下料(也称落料)工序。
通常现场工人会根据技术部门提供的展开图,通过剪板机从大块板材上剪切得到合适尺寸的零件材料。若是冲床,则必须考虑夹钳的死区。下料完毕后,工人会在每块材料的表面用记号笔标记料号。
注:也有部分工厂没有此加工步骤,直接在标准板材上排版,然后直接冲压/切割加工。
然后材料会被送到数控冲床/切割机,进行冲孔/切割工序。
在此工序,需要为被加工的零件编制NC(Numerical Control )代码。现在大多数机床厂商都会提供自动编程软件(国内的厂商几乎都是跟国外的此类软件公司合作,进行OEM销售,因此它们并没有自己的软件研发队伍),因此极大地方便了编程工程师。冲压/切割编程工程师所要考虑的因素是板材利用率、刀具、效率、精度等问题。冲压/切割完成后,零件便被去除微连接,接着将被送到折弯机折弯。
在折弯工序,主要考虑的是刀具选择、折弯次序、折弯补偿、折弯干涉等。
通常也会有折弯编程软件随机销售,但是国内大部分数控折弯机还是人工编程,往往过多的依靠老师傅的经验,另一方面,国内的制造工艺要求相对于国外来说还有一定的距离,因而效率却并没有提高,数控折弯机的性能没有发挥到极至。
最后,根据产品情况,可能要进行焊接、打磨、喷漆、组装、包装等工序,在此就不一一叙述。
钣金激光加工中展开常见注意问题
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
展开图依据:3D零件图与2D平面图
1 展开方式要合,要便利节省材料及加工性
2 合理选择问隙及包边方式,T=2.0以下问隙0.2,T=2-3问隙0.5,包边方式采用长边包短边(门板类)
3 合理考虑公差外形尺寸:负差走到底,正差走一半;孔形尺寸:正差走到底,负差走一半。
4 毛刺方向
5 抽牙、压铆、撕裂、冲凸点(包),等位置方向,画出剖视图
6 核对材质,板厚,以板厚公差
7 特殊角度,折弯角内半径(一般R=0.5)要试折而定展开
8 有易出错(相似不对称)的地方应重点提示
9 尺寸较多的地方要加放大图
10 需喷涂保护地方须表示
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
近几年来,钣金加工行业可谓雨后春笋,迅速发展,而究其原因无非一下三点:
首先,社会生产能力需求提高。
中国越来越成为国际加工制造中心,加上国外投资的不断增加,
金属加工的能力需求不断加大,而金属加工行业中的电器控制箱、机器外壳等一般来说都是钣金件,所以钣金加工能力需求也不断提高,而且随着工业的增强,钣金加工有着更广阔的发展空间。
其次,加工精度要求低,入门门槛低。
就金加工而言,精度在几丝是很司空见惯的事,而工艺的复杂性也比较高,甚至有些零件工序达到几十道之多。所以金加工企业通常需要各种各样的机械设备以满足不同工艺要求。而钣金冲孔精度一般在±0.1mm左右,折弯精度一般可以达到±0.5mm,因此相对于金加工来说,精度低得多。
最后也是关键利润高。
如冲压一般可以达到30%左右,而
激光切割则可以达到50%甚至更多,所以可想而知钣金加工为何如此吸引这些厂家了吧。
来源:金属加工/钣金加工-激光切割服务网(转载 http://www.laserbj.net/jinshujiagong.html)
优秀的钣金加工师的必备条件
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
科技的发展日新月异,伴随着新产品的不断推出,作为构造各类产品基础架构的钣金件也得到了广泛的应用。并且由于人们对产品的外观要求越来越高,钣金件的结构工艺性也在不断地提升。作为一名从事钣金加工制造的工艺人员,应该如何适应行业的发展,使自己更具有竞争力,值得大家深思。
一个优秀的,称职的钣金激光加工制造工程师至少应具备以下几种能力:
1.了解产品,零件功能和装配流程,掌握零件的关键及重要尺寸。
首先应了解零用件用在什么产品上,出给什么客户,此客户对产品质量的严厉程度(如有些客户偏重于功能,对产品外形要求不是太苛刻,而有些客户出了对产品功能有严格要求之外,对产品外观要求也很严格),每年订单量大概是多少,首批订单于何时交货,等...了解这些对于选用什么样的工艺很有必要。
2.应具备机械制图及识图能力。
机械制图及识图能力,这是对于一个工程师最起码的基本要求,假如一个对三视图,第三角画法,尺寸公差与配合,形状与位置公差都搞不懂,工程图面都看不透的人,如何来搞设计?因而,机械制图及识图是个基础。另外应该了解一些不同国家及不同地区的不同画法及不同标准,并能运用自如。
3.应具备使用工程计算机及相关工程软件的能力。
社会在进步,现在很多工厂企业,都已经丢掉了画板及铅笔,采用CAD/CAM系统。CAD系统不仅工作效率高,劳动强度低,而且图面清晰,不易出错。正在被越来越多的企业采用和推广。以为合格称职的工程师除了会使用计算机和相关工程软件外,还应具有一定的外文能力,否则这个信息时代且不成了新一代的文盲,无法接受新信息的现代文盲?
4.具备工艺分析能力。
由于零件时产品设计工程师设计出来的,对于钣金加工实际操作并非他们的专长,他们设计时往偏重于零件功能,对于零件的加工工艺性考虑的往往就少了些,也就是说,有些零件的工艺性可能比较差。作为一名制造工程师,当你拿到零件图时,你首先头脑里一定要有个概念,这个零件最难保证的尺寸或者功能在哪里,其加工工艺性如何?是不是能较为理想地用目前通用的模式生产出来?制程稳定吗?如果不好,在不影响功能的前提下,如何修改才较为合理?只有对加工工艺性十分了解,才能提出合理,理想的改善方案,并与相关产品设计工程师协调解决有关问题。
5.具备专业加工知识。
良好工艺的建立,需要对各种加工设备有详细的认知。
6.具备方案论证能力。
方案论证能力,这对于钣金加工制造工程师来讲,最能反应一个设计师的功底,能力,实践作战经验,细心度以及其改善问题的全面性及其深度。作为一名钣金加工制造工程师,当它开始排工艺时,他应该考虑到这个零件是怎样一步一步地被成型出来的:其成型步骤如何?定位孔置在哪里?形状如何?如何排配?管件及重要尺寸如何来保证?需要有哪些工站?操作是否方便?假如由于设计人员能力不足,经验不足,考虑不周,排样不科学所引发出来的一场,其给生产单位带来的后果往往是致命的
7.处理异常的能力。
异常处理可以反映一个人的综合技能素质和协调沟通能力。并且通过处理异常,吸取经验,使自身的能力进一步提升。
具备了以上七点,已经可以成为一个合格的
钣金激光加工工程师了。
来源:华能科美激光切割加工服务部(转载 http://www.laserbj.net)