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關(guān)注官方微信鈑金零件特點(diǎn)
鈑金零件具有自身薄、易成形等特點(diǎn)，可以成形為各種形狀的零部件。隨著焊接、組裝、拉鉚等工藝的應(yīng)用，給予了產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)多結(jié)構(gòu)的可能性。同時(shí)，這些特點(diǎn)也使鈑金件在加工過(guò)程中會(huì)或多或少地發(fā)生不同程度的變形，如彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形、凹凸變形等。這些變形使得整個(gè)構(gòu)件的尺寸或形狀發(fā)生變化，造成質(zhì)量問(wèn)題。但鈑金零件生產(chǎn)工藝又有其固有規(guī)律，對(duì)同類型產(chǎn)品，根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備、人力等，可以靈活調(diào)整加工的先后順序，給出合理的加工工藝。所以選擇正確的工藝路線，是對(duì)這一類問(wèn)題有效的預(yù)防和解決的措施。
鈑金工藝路線設(shè)定基本原則
工藝路線的制定必須結(jié)合產(chǎn)品的形狀和公司現(xiàn)有的加工設(shè)備，以滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求為前提，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。一般工藝路線的制定可遵循以下原則：⑴滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求；⑵產(chǎn)品工藝路線經(jīng)濟(jì)；⑶為后續(xù)工序提供優(yōu)化；⑷便捷加工。工藝人員對(duì)質(zhì)量的考慮著重點(diǎn)來(lái)源于對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能性與外觀的把握，以及對(duì)設(shè)備加工能力掌握的熟練程度。考慮整機(jī)累計(jì)誤差配合關(guān)系、優(yōu)化產(chǎn)品加工方法以降低加工難度、批量生產(chǎn)時(shí)設(shè)定相對(duì)穩(wěn)定的工藝路線是工藝編制需考慮的三個(gè)方向。
整機(jī)累計(jì)誤差配合
累計(jì)誤差配合是產(chǎn)品本身制造累計(jì)公差在裝配上的綜合反映，在進(jìn)行工藝分析時(shí)，應(yīng)做相應(yīng)的公差分配，保證累計(jì)誤差在可控范圍內(nèi)。如我公司生產(chǎn)的交流電控機(jī)柜為此種情況的典型產(chǎn)品，現(xiàn)以此為例展開詳述。
交流電控機(jī)柜一般可加工成拼裝機(jī)柜和焊接機(jī)柜。較為常見的是拼裝機(jī)柜，拼裝機(jī)柜的典型主體結(jié)構(gòu)由頂框、底框、立柱、前門、后門和側(cè)門（板）組成（圖1）。
圖1 拼裝交流電控機(jī)柜
處理好這幾種組成零件的加工工藝，基本上就能保證機(jī)柜產(chǎn)品的加工質(zhì)量。一般客戶對(duì)機(jī)柜總裝后整體外形尺寸有一定要求，如圖2所示，要求對(duì)角線尺寸X1與X2、X3與X4尺寸差小于2mm，根據(jù)安裝使用狀況，客戶對(duì)寬度尺寸L3有管控，但對(duì)高度和厚度尺寸要求不嚴(yán)。由于客戶設(shè)計(jì)時(shí)，一般用本體造型至所需尺寸，未考慮涂覆膜厚，致使工件噴涂、組裝后，機(jī)柜外形尺寸會(huì)超差。因此需要對(duì)各個(gè)組成零件調(diào)整涂覆余量，以滿足寬度尺寸L3，同時(shí)也要保證尺寸L1、L2，通常采用頂框、底框和立柱配合調(diào)整方式，根據(jù)裝配不同，調(diào)整量有差異。前后門、側(cè)門一般嵌入安裝在上下門楣之間，故外形尺寸一般取負(fù)偏差。
圖2 機(jī)柜總裝后整體外形尺寸
涂覆余量需根據(jù)噴涂種類的不同做相應(yīng)的調(diào)整，考慮裝配間隙和其他因素，一般在管控尺寸取下偏差的基礎(chǔ)上再調(diào)噴涂余量（通常門板類取負(fù)偏差且再留0.5～1mm涂覆層余量）。
優(yōu)化產(chǎn)品加工方法
加工方法的優(yōu)化在于對(duì)其加工順序的調(diào)整或工藝的改進(jìn)，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)分析說(shuō)明。如某一種門板展開圖見圖3，此門板單件加工時(shí)可著重考慮其質(zhì)量和時(shí)間，一般的工藝方案是：剪床下料→沖床沖外形及內(nèi)孔→折床折彎→焊接四角。這樣的工藝方案省時(shí)省力，但若大批量生產(chǎn)對(duì)沖床刀具的損壞會(huì)加劇，大大增加了機(jī)床的維護(hù)成本。另外，若編程程序稍有問(wèn)題將會(huì)造成不可挽回的損失。由于這類門板異形處的作用是為了安裝門吸，所以大批量生產(chǎn)這類門板時(shí)通常采用如下加工方案：剪床下料（三個(gè)門吸小片另下料）→沖床沖內(nèi)孔→剪角→折床折彎→焊接四角及三個(gè)門吸小片。該方案的改進(jìn)不僅省下了原材料、設(shè)備維護(hù)成本，還大大降低了編程的出錯(cuò)率。
圖3 某一種門板
工藝路線的穩(wěn)定性選擇工藝路線的穩(wěn)定性選擇應(yīng)與生產(chǎn)批量相匹配，工藝路線會(huì)因生產(chǎn)批量的變化而面臨不同的選擇，產(chǎn)品處于試制階段時(shí)的工藝路線會(huì)與小批量生產(chǎn)有所不同。試制階段側(cè)重于產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)驗(yàn)證及加工時(shí)效性，對(duì)工藝加工成本不敏感，小批量生產(chǎn)則側(cè)重于工藝路線驗(yàn)證，對(duì)于單件結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部?jī)?yōu)化以及適量模具準(zhǔn)備。批量生產(chǎn)所選擇的工藝會(huì)以成本為最優(yōu)先考慮項(xiàng)，盡可能優(yōu)化工藝，節(jié)約成本。下面以一個(gè)小彎角件（圖4）為例說(shuō)明：
⑴工藝路線Ⅰ：剪床下料→折床折彎→劃線打孔并攻絲；
⑵工藝路線Ⅱ：
剪床下料（可好幾件單品合并）→沖床沖底孔→剪床剪裁成單品→折床折彎→鉗工攻絲；
⑶工藝路線Ⅲ：制作模具加工。
圖4 小彎角件
通過(guò)以上三種工藝路線的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)這三種方案均能有效地達(dá)到客戶的要求，但每一種方案又有各自的特點(diǎn)。工藝路線Ⅰ因需人工多且耗時(shí)間（劃線打孔），造成大比例制程損耗，一般只適合下單件產(chǎn)品的加工，批量生產(chǎn)不建議用此方案；工藝路線Ⅱ用機(jī)床的過(guò)程多，在時(shí)間上要稍快些，且一次可出多件產(chǎn)品，適合于中小批最生產(chǎn)，但其沖完后需再進(jìn)行剪裁，可能會(huì)造成孔位的少量位移；工藝路線Ⅲ針對(duì)其制作出合適的模具加工，適用于大批量生產(chǎn)加工，省時(shí)省力。通過(guò)以上的探討，可見工藝路線的選擇對(duì)加工過(guò)程損耗的影響與生產(chǎn)批量息息相關(guān)，工藝路線的選擇應(yīng)綜合考慮各種因素，所以根據(jù)不同的生產(chǎn)狀況恰當(dāng)選擇工藝路線尤為重要。
結(jié)束語(yǔ)
鈑金零件的加工工藝是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題。本文簡(jiǎn)單闡述一般鈑金零件工藝設(shè)定的基本原則，以期找出工藝設(shè)定的基本方法，總之，作為一名工程師，應(yīng)該樹立成本觀念，融合成本于工藝中，從整體全局的角度，看待工藝設(shè)定的過(guò)程。