鈑金加工工藝難點(diǎn)及改進(jìn)措施分析

馬俊鵬

摘 要：在機(jī)械工程行業(yè)發(fā)展過程中，鈑金作為一個(gè)相對(duì)傳統(tǒng)的行業(yè)類型，其對(duì)于行業(yè)發(fā)展水平也具有十分重要的影響。立足于鈑金加工工藝發(fā)展現(xiàn)狀，首先分析了鈑金工藝加工活動(dòng)中常見的問題，其次對(duì)板金加工工藝常見難點(diǎn)的改進(jìn)措施進(jìn)行了探討，并在最后就鈑金加工工藝的發(fā)展趨勢(shì)與方向進(jìn)行了闡述，希望能夠有效推進(jìn)板金加工技術(shù)的發(fā)展，為充分利用板金加工技術(shù)，提升產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞：鈑金加工工藝；問題；策略

引言

板金加工是一項(xiàng)技術(shù)要求較高的機(jī)械加工工藝，傳統(tǒng)的加工技術(shù)手段已經(jīng)無法迎合目前機(jī)械產(chǎn)品制造精度的要求，所以鈑金工藝技術(shù)的優(yōu)化與改進(jìn)是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)之一。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新的工藝與技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)，只有選擇合適的技術(shù)類型與發(fā)展方向，才能夠充分展現(xiàn)鈑金加工工藝的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，提升產(chǎn)品加工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)加工工藝技術(shù)的突破。為了進(jìn)一步分析鈑金加工工藝的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)就鈑金加工工藝的常見難點(diǎn)分析如下。

一、鈑金加工工藝中常見難點(diǎn)分析

板金加工技術(shù)主要通過將金屬薄板進(jìn)行手工或者機(jī)械加工處理成目標(biāo)尺寸與形狀，是機(jī)械加工領(lǐng)域較為常見和普遍的工藝加工技術(shù)之一。在大多數(shù)情況下，板金加工需要借助于焊接以及鈑金設(shè)備的幫助，而對(duì)于一些形狀較為復(fù)雜的產(chǎn)品，則可能需要更為復(fù)雜的設(shè)備才能夠完成折邊處理工藝。常見的復(fù)雜工藝產(chǎn)品包括有鐵通、漏斗、彎頭以及鐵壺和油箱等等，這些產(chǎn)品在鈑金時(shí)往往會(huì)遇到各種難題。大多數(shù)情況下，鈑金構(gòu)件并沒有相對(duì)穩(wěn)定的處理結(jié)構(gòu)形式，大多數(shù)鈑金工藝都是根據(jù)產(chǎn)品的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化而來的，在進(jìn)行生產(chǎn)工藝選擇時(shí)，基本的選擇目標(biāo)包括結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到產(chǎn)品預(yù)計(jì)的功能要求、制作成本相對(duì)低廉以及工藝流程簡(jiǎn)化等。由此可見，鈑金構(gòu)件的設(shè)計(jì)并不是一成不變的，往往需要結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，所以加工工藝常見難點(diǎn)也主要集中在改進(jìn)工藝的進(jìn)程中，涉及到鈑金加工選材、孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及彎曲結(jié)構(gòu)與焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，只有改善這些特殊部分，才能夠有效提升鈑金工藝的控制水平，確保鈑金工藝的應(yīng)用效果與產(chǎn)品整體。

二、鈑金加工工藝常見難點(diǎn)改進(jìn)措施

1.鈑金加工選材

選材是板金加工的第一步，同時(shí)也是影響最大的一個(gè)部分。板金加工大多會(huì)在設(shè)備的外殼上使用，所以板材的選擇也會(huì)影響到設(shè)備的外觀與性能。選擇強(qiáng)度適當(dāng)、成本適合的材料，還要滿足加工工藝的成型要求，這些都是鈑金加工選材中需要著重考慮的部分。在進(jìn)行統(tǒng)一材料加工時(shí)，應(yīng)該以提升材料的利用率為前提，這樣選擇的同種規(guī)格的板材數(shù)量就不能夠超過三種。在加工時(shí)要盡可能確保材料能夠得到高效利用，不要出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。除此之外，對(duì)于一些強(qiáng)度要求較高的鈑金結(jié)構(gòu)，需要采用薄板壓筋的處理方法，這樣才能夠確保加工質(zhì)量。

目前市場(chǎng)上提供的大多數(shù)板金加工材料都具有一定的外形要求，所以加工出的零件可能會(huì)出現(xiàn)原材料與尺寸輪廓不對(duì)等的情況，這也是常規(guī)加工環(huán)節(jié)中經(jīng)常遇到的問題，在安裝環(huán)節(jié)中可能會(huì)影響到最終的安裝裝配質(zhì)量與穩(wěn)定性。一些材料在裝飾過程中不需要對(duì)外形的材料進(jìn)行噴涂處理，那么就要求選材過程中做好紋理以及裝飾面平整度的篩選。如果要求其不暴露在外面，那么選材時(shí)就可以以此來縮減成本，相反，就需要增加一定的成本。對(duì)材料的紋理進(jìn)行處理時(shí)也要遵從一定的技術(shù)規(guī)范與要求，盡可能不要導(dǎo)致材料的表面劃傷甚至影響強(qiáng)度，這也是材料選擇過程中需要考慮的問題之一。

2.孔缺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工

孔缺結(jié)構(gòu)是為了滿足一些特殊加工需求鈑金機(jī)時(shí)需要涉及的結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除了要考慮到產(chǎn)品的基本功能，還需要考慮到美觀性以及方便加工，還需要配合后續(xù)的工序，防止影響后續(xù)工藝的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，需要做好兩個(gè)方面的具體工作：一方面，在進(jìn)行根部加工時(shí)，要避免板金加工后對(duì)板材產(chǎn)生拉應(yīng)力進(jìn)而導(dǎo)致孔變形，所以在設(shè)計(jì)過程中就需要將可能出現(xiàn)的拉應(yīng)力考慮進(jìn)去，設(shè)計(jì)出一定的余量，降低對(duì)于孔帶來的影響和負(fù)擔(dān)；另外一個(gè)方面，鈑金件需要借助于螺紋孔時(shí)，則可以通過各種不同的方式來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過程要結(jié)合實(shí)際需要，比如說不適合在鈑金材料上設(shè)計(jì)螺孔的時(shí)候就要考慮利用攻絲等方法來處理。

3.彎曲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

彎曲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要針對(duì)具體彎折部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其涉及到內(nèi)直徑最小邊，這也是鈑金加工中最容易出現(xiàn)問題的部分。利用t和r來表示彎折邊的厚度和彎折區(qū)域半徑，那么當(dāng)s1.5t+r時(shí)，那么L>25，s>2.5t+r。在實(shí)際應(yīng)用中還需要綜合考慮材料的加工性能以及可塑性，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的適當(dāng)調(diào)整，以此來確保彎曲結(jié)構(gòu)的鈑金強(qiáng)度滿足產(chǎn)品要求。

4.焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

焊接在鈑金加工工藝中十分關(guān)鍵，其中一些表面接縫和外觀都會(huì)受到焊接工藝的影響。在產(chǎn)品表面接縫處理時(shí)，可以根據(jù)材料的情況來選擇焊接的方式，常用邊角焊縫的方式進(jìn)行處理。常見的焊接方式中，比如氬弧焊、二氧化碳保護(hù)焊以及手工焊都屬于能夠應(yīng)用于鈑金工藝的焊接處理方式，對(duì)于鈑金結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化后，可以有效提升空間內(nèi)焊接處理效果。不過，要注意在進(jìn)行一些構(gòu)件厚度較小的鈑金件處理時(shí)，要防止焊縫處理后變形的問題，以此來提升焊點(diǎn)的對(duì)稱性。

三、鈑金加工工藝發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，鈑金加工工藝也進(jìn)入了嶄新的發(fā)展階段。一般來說，工藝發(fā)展離不開設(shè)備的更新，而板金加工工藝優(yōu)化主要依賴于激光切割機(jī)設(shè)備的發(fā)展。激光切割機(jī)設(shè)備借助于高強(qiáng)度激光，可以完成板金加工構(gòu)件的處理，其速度快、用時(shí)少，自動(dòng)化程度較高，對(duì)于板金加工工藝的發(fā)展具有重要的作用。從客觀上來看，激光切割設(shè)備改變了原有傳統(tǒng)切割設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)，其具有更強(qiáng)的柔性程度，能夠有效提升生產(chǎn)效率。同時(shí)，激光切割設(shè)備的智能水平更高，所以更方便學(xué)習(xí)和使用，對(duì)于操作人員的技術(shù)要求也不高，能夠有效提升加工質(zhì)量與整體速度。目前國(guó)內(nèi)較為有效的激光切割設(shè)備的種類較多，比較成熟的就是華俄激光設(shè)備，該企業(yè)通過自主研發(fā)的方式取得了良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)外也具有不錯(cuò)的口碑。這種特殊的光纖激光切割機(jī)能夠有效處理不銹鋼、碳鋼以及一些特殊的高反材料，在使用時(shí)能夠?qū)φ圻呥^程進(jìn)行優(yōu)化，甚至可以通過智能化設(shè)計(jì)的方式來降低人工計(jì)算量。在投入使用后，后期維護(hù)成本低、性能長(zhǎng)期可靠穩(wěn)定等特征也是激光切割設(shè)備滿足工藝發(fā)展需求的一個(gè)重要的特征。由此可見，鈑金工藝的發(fā)展對(duì)于設(shè)備的依賴同樣關(guān)鍵，工藝發(fā)展趨勢(shì)也就是設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。

總結(jié)

綜上所述，鈑金加工工藝的發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)需求具有密切的聯(lián)系。隨著鈑金工藝技術(shù)的快速進(jìn)步，當(dāng)前我們也有了更多的改進(jìn)策略與應(yīng)用選擇，但是這都是建立在設(shè)備更新與工藝技術(shù)精進(jìn)的基礎(chǔ)上。本文結(jié)合鈑金加工工藝常見問題與難點(diǎn)，探討了有關(guān)于鈑金加工工藝的技術(shù)改進(jìn)途徑，并對(duì)鈑金加工工藝的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了解析。也希望鈑金工藝技術(shù)的革新能夠帶動(dòng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展，讓鈑金工藝能夠更好的完善自己，也為現(xiàn)代化建設(shè)作出一份積極的貢獻(xiàn)。

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