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杭州迎飞电气工程有限公司

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钣金加工简要阐述及行业概况

时间:2021-12-28     【转载】

  金属板的简要说明和行业概述:


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  1.随着汽车、通讯、IT、日常五金制造的发展,钣金加工越来越普及,了解钣金加工更有必要。


  2.用手工或机械方法将金属板材、型材、管材制成具有一定形状、尺寸和精度的零件的操作,称为钣金加工;广泛用于制造通风和空调管道及其部件。


  3.钣金零件大多由钣金和管件制成。钣金零件因其重量轻、强度和刚度高、形状任意复杂、材料消耗低、无需机械加工、表面光滑等特点,被广泛应用于日常生活和工业生产中,如桶、锅、通风管、物料输送管、汽车面板加工等。此外,它们还可以用于汽车以外的修理工作。


  4.金属板加工通常指剪切、弯曲、轧制、车削和成形等方法。一般来说,用模具完成的各种变形过程称为钣金冲压过程,而用手或机器进行钣金成形的过程称为钣金添加。


  金属板材料:


  1.电解板:SECC(N)(耐指纹板)、SECC(P)、DX1、DX2、SECD(拉伸板)。硬度:HRB 50+-5,拉伸板:HRB 32~37


  2.冷轧薄板:SPCC SPCD(图纸)08F 20 25 Q235-A CRS。硬度:HRB 50+-5,拉伸板:HRB 32~37。


  3.铝板;AL,AL(1035),AL(6063),AL(5052)等。


  4.不锈钢板:SUS、SUS301(302、303、304)、2Cr13、1Cr18Ni9Ti等。


  5.其他常用材料有:纯铜板(T1,T2)、热轧板、弹簧钢板、镀铝锌板、铝型材等。


  钣金加工技术;


  基本上,钣金加工工艺可以分为:划线、剪切、折叠、滚压(弯曲)、弯曲、咬接或焊接、法兰制作和法兰安装等。本节主要介绍划线、轧制、弯曲、咬边和弯曲的工艺。


  (1)划线


  1.钣金件大多由平板钣金件制成,因此需要将钣金件的实际表面尺寸绘制成钣金件上的平面图形。这种方法称为展开标记。


  2.根据零件表面的展开性质,可分为可展开表面和不可展开表面。


  3.零件的表面能都是平的,在一个平面上展开,没有撕裂或屈曲,这种表面称为可展表面。平面、圆柱和圆锥是可展曲面。如果一个零件的曲面不能在平面上自然流畅地展开,就称之为不可展开曲面。例如,球面、圆环和螺旋面都是不可展开的曲面,它们只能近似展开。


  (2)钣金加工方法


  1.下料:下料是根据展开将材料切割成需要的形状。切削方式有很多种,根据机床的类型和工作原理,可分为剪切、冲孔和激光切削。


  1.1切割-用剪切机切割出所需的形状。精度可达0.2毫米以上,主要用于修边或修边。


  1.2冲孔落料——用数控冲床或普通冲床下料。两种下料方式的精度可达0.1毫米以上,但前者下料时会有切割痕迹,效率相对较低,后者效率高但单次成本高,适合大批量生产。


  1.2.1落料时,数控冲床通过固定上下模,移动工作台来切割板材,加工出所需的工件形状。数控冲床有两种:泰利福和AMADA。


  1.2.2普通冲床使用冲裁模,通过移动上下模,冲压出所需形状的材料。一般普通冲床必须配合剪切机才能冲压出需要的形状,即先用剪切机切条后,再用冲床冲压出需要形状的工件。


  1.3激光切割-通过激光切割设备对板材进行连续切割,以获得所需的材料形状。它的特点是精度高,可以加工形状非常复杂的材料,但加工成本相对较高。


  2.成型:


  钣金成形是钣金加工中的一种主要加工方法。成型可分为手工成型和机械成型。手工成型常作为辅助加工或修边工作,很少使用。然而,在加工一些复杂或容易变形的零件时,手工成形仍然是必不可少的。手工成型是通过使用一些简单的夹具来完成的。主要采用以下方法:弯曲、磨边、磨边、起拱、卷边和形状矫正等。


  这里我们主要讨论的是机械成形:弯曲成形和冲压成形。


  2.1弯曲成形——上下模分别固定在折叠床的上下工作台上,工作台的相对运动由伺服电机驱动,上下模的形状组合实现板材的弯曲成形。弯曲成形精度可达0.1毫米..


  2.2冲压成型——上模由电机带动飞轮产生的动力驱动,结合上模和下模的相对形状,使板材变形,实现材料的加工成型。冲压精度可达0.1毫米以上..冲头可分为普通冲头和高速冲头。


  3.金属板连接


  通风管道和金属板制成的部件可以通过咬合连接、铆钉连接、焊接等方法连接。本节主要介绍咬合连接。


  两张纸的边缘(或一张纸的两面)被折叠并相互接合和挤压。这种连接方法叫咬(咬缝)。钣金连接是将不同的材料以某种方式连接在一起,从而获得所需的产品。钣金连接可分为:焊接、铆接、螺纹连接等。


  (1)咬合连接


  1.咬的类型


  角咬扣式


  2.咬的应用


  各种咬伤主要用于以下几个方面:


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  (1)单层咬口用于板材的平接缝、风管或构件的纵向封闭接缝。


  (2)圆形弯头、前后弯头、风管横向接头采用单竖咬口。


  (3)矩形风管或构件的纵向封闭缝和矩形弯头、三通的角缝采用角咬、接头角咬、卡扣咬。


  (2)咬口宽度和余量


  咬口宽度取决于制造的管件的板厚,如表8-1所示。


  1.咬入余量与咬入宽度、重叠层数和使用的机械有关。


  2.对于单平咬、单立咬和角咬,一个盘子上的余量等于咬口宽度,而另一个盘子上的余量是咬口宽度的两倍,所以余量等于咬口宽度的三倍。


  3.对于接头拐角咬合,一个板上的余量等于咬合宽度,而另一个板上的余量是咬合宽度的三倍,总余量是咬合宽度的四倍。


  4.咬合余量应根据需要留在板的两侧。


  咬可以手动或机械完成。


  用手咬


  手动咬合过程如下:


  (1)单平咬口加工(下图)将预先标有扣线的板材放在槽钢上,使扣线与槽钢边缘对齐:


  (1)咬口机包括直线咬口机和弯头咬口机,可完成方形、矩形和圆形管道、弯头、三通和变径管的咬口成型,咬口形状准确、表面光滑、尺寸一致、生产率高,广泛应用于空调通风管道的加工。


  (2)咬入成型过程中,机械咬入是指金属板材通过多对不同槽形的旋转辊,使金属板材边缘的弯曲由小变大,逐渐成型。


  (3)板材的卷制和折叠当圆形风管由板材制成时,需要对板材进行卷制(轧制)。制作矩形风管时,需要将板材折成方形。


  通过旋转辊轧制弯曲板材的方法称为轧制弯曲,也称为轧制圆。


  1.基本原理,滚弯的基本原理如图所示。板材放置在下辊上,上辊和下辊之间的距离可以调节。当距离小于板材厚度时,板材会发生弯曲,称为弯曲。如果连续轧制,板材会在轧制范围内形成平滑的曲率(但板材的两端仍然是直的,因为不能轧制,在成形零件时必须消除)。所以滚弯的本质是连续弯曲。


  3.1焊接可分为CO2焊、氩焊、电阻焊等。


  3.1.1 CO2焊接原理:利用保护气体(CO2)将空气与熔融金属机械分离,防止熔融金属氧化氮化。主要用于焊接铁质材料。特点:连接牢固,密封性能好。缺点:焊接时容易产生变形。CO2焊接设备主要分为机器人CO2焊机和手动CO2焊机。


  3.1.2氩弧焊主要用于焊接铝和不锈钢材料。其加工原理、优缺点与CO2相同,设备也分为机器人焊接和手工焊接。


  3.1.3电阻焊的工作原理:利用电流通过焊件产生的电阻热,熔化焊件,加热焊件,将焊件连接起来。设备主要有宋行系列、奇龙系列等。


  3.2铆接可分为:压铆连接和铆钉连接等。常见的铆接设备有铆接机、铆枪和POP铆枪。


  3.2.1铆接是将螺钉和螺母压入材料零件中,使其通过螺纹与其他零件连接。


  3.2.2铆钉连接是用铆钉将两种材料拉铆在一起。


  表面处理:


  表面处理对产品表面的装饰和保护作用得到了许多行业的认可。在钣金行业中,常用的表面处理方法有电镀、喷涂等表面处理方法。


  1.电镀分为:镀锌(彩锌、白锌、蓝锌、黑锌)、镀镍、镀铬等。


  主要是在材料表面形成一层保护层进行保护和装饰。


  2.喷涂可分为喷漆和粉末喷涂。预处理后,用喷枪和气体将材料喷涂在工件表面,涂层在工件表面形成涂层。干燥后,起保护作用;


  手工弯管


  在没有折弯设备或单件小批量的生产中,弯头数量少,制造折弯模具不经济。这种情况下,采用手动弯曲。手工折弯的主要工艺有填砂、划线、加热、折弯。


  (1)为了防止钢管的截面变形,在用填砂进行手工弯管时,主要采用以下方法:用填料(石英砂、松香、低熔点合金等)填充管道。).对于直径较大的钢管,一般采用砂。填砂前,在钢管的一端塞一个锥形的软木塞,软木塞上有一个出气口,使管内的空气受热膨胀时能自由漏出,填砂后在管的另一端塞一个软木塞。装入钢管的沙子应干净、干燥、密实。


  对于直径较大的钢管,在不方便使用木塞时,可以使用钢塞。


  (2)确定钢管加热长度的标记


  (3)加热可以使用木炭、焦炭、煤气或重油作为燃料。加热要缓慢均匀,普通碳钢的加热温度一般在1050℃左右。不锈钢和合金钢管的冷弯。


  (4)弯曲加热后的钢管可以在手动弯管机上弯曲。


  有芯弯头


  弯芯是在弯管机上用芯轴沿模具将管子弯回。心轴的目的是防止管道弯曲时截面变形。芯轴的形式包括圆头、尖头、勺形、单向接头、万向接头和柔性轴。


  有芯弯管的质量取决于心轴的形状、尺寸和位置。


  无芯弯管


  无芯弯曲是在弯管机上通过反向变形的方法来控制钢管的截面变形。它使钢管在进入弯曲变形区前提前给予一定的反向变形,使钢管外侧向外突出,抵消或减少钢管在弯曲时的截面变形,从而保证弯管质量。


  无芯弯头应用广泛。当钢管弯曲半径比管径大1.5倍时,一般采用无芯弯管。仅对于大直径、薄壁的钢管,使用有芯弯管。


  此外,还有顶压弯曲、中频弯曲、火焰弯曲、挤压弯曲等其他弯曲方法。


  钢管


  钢管有两种:无缝钢管和缝钢管。


  (1)无缝钢管


  无缝钢管分为热轧管、冷拉管和挤压管。根据截面形状,可分为圆形和异形钢管,分别为方形、椭圆形、三角形和星形。根据用途不同,有厚壁管和薄壁管之分,薄壁管多用于钣金件。


  (二)连接钢管


  连接钢管,也称为焊接钢管,用钢带焊接而成。有两种管子,镀锌的和不镀锌的。前者叫白铁管,后者叫黑铁管。


  钢管的规格用公制表示外径和壁厚,用英制表示内径(英寸)。


  钢管的尺寸标注方法为:外径×壁厚×长度,如管道D60×10×6000。


  钣金零件的连接方式:


  钣金零件由许多零件组成,必须以一定的方式连接才能形成完整的产品。常见的连接方式有焊接、铆接、螺纹连接和膨胀连接。以上方法也用于连接钢管。关于焊接、铆接和螺纹连接


  膨胀节是利用钢管和管板的变形来实现密封和紧固的一种连接方式。它可以采用机械、爆炸、液压等方法使钢管扩径,使钢管发生塑性变形,管板孔壁发生弹性变形,利用管板孔壁的回弹对钢管施加径向压力,使钢管与管板的接头具有足够的膨胀强度(拉脱力),保证接头工作时(受力后)钢管不会被拉出管孔。同时还应具有良好的密封强度(耐压性),保证设备内的介质在工作压力下不会从接头处漏出。

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