必威betway入口随着制造技术的更新换代，钣金加工行业的设备、材料、工艺、技术等方面也在日新月异的突破发展，以商用钣金加工为例，其制作过程可涉及数十种工艺方式，通过对各过程的工艺方式进行对比分析，结合行业先进加工技术的发展，制定更加高效优质的工艺路线与管理方式，是钣金加工企业建立强大竞争力的有效保障。

　　随着全球化发展浪潮地不断推进，客户需求也日益趋向个性化、多样化，订单交付周期越来越短，市场竞争越来越激烈，发展压力也随之增大，创新发展正受到越来越多企业的重视，对于制造业而言，产品工艺设计的优化创新改善，可直接缩短产品的交付周期，能够从源头解决45%以上的制造成本问题。

　　商用钣金零件作为非标定制化的典型代表，其工艺设计与管理直接关系到企业订单交付水平，而工艺改进需要企业成立专业的工艺革新小组，小组成员由市场调研、产品研发、工艺设计、生产制造等单位专员组成，以工艺创新发展小组的方式协同开展，进一步促进企业内部的管理凝聚力。小组成员不仅要扎根生产一线，熟悉相关钣金零部件的生产制造过程，更要对行业新工艺新技术的发展保持敏锐的洞察力，对商用钣金零件加工过程进行长期的数据调研与分析，结合企业自身特色推进工艺路线所示为钣金工艺管理体系架构。钣金零件生产主要涉及零件材质、零件结构、加工设备、数控模具、工艺路线管理等方面，新型数控模具的革新优化，设计、模具等源头上的优化改善对企业运营成本的降低显得尤为重要。

　　原材料是钣金零件可加工性的基础，针对涂油热镀锌板材料应用存在的相关困境，从材料表面的加工性质进行研究开发，通过材料自身的润滑性能替代表面涂油工艺，减少生产过程中因压力加工工序及涂油引起的质量异常问题。

　　自润滑热镀锌板是一种表面经过成分配比调整的钣金材料，通过改变热镀锌层的化学成分比例来实现板材表面的润滑性能，根据实验及实际生产的数据显示，其在代替表面涂油工艺的应用上有着明显的优势，能够减少因涂油工艺带来的油斑、沾灰及粘性压痕等问题，降低后工序零件表面清洗造成的人力物力成本，且在相对复杂零件的成型加工过程中仍然能够起到涂油的缓冲效果，有效降低了复杂成型零件的转角位置开裂和回弹等质量问题。

　　零件的结构设计不仅关系到零件的可加工性，更是决定了加工过程中的质量稳定性与加工效率、加工成本等关键指标，由于设计工艺部门实际生产了解不够，或是产品的创新发展，生产过程中会出现图纸结构无法加工，加工过程质量不稳定等问题。因此，要形成生产到研发、设计的反馈机制，构建设计制造生态体系，促进零件结构设计标准不断完善、一次合格率不断提升

　　考虑到钣金结构存在锋利的边角，设计常采用包边的形式来将裸边封闭，对于矩形盒状零件，若设计使用短边包边，则长边折弯加工时由于变形程度大，会对包边接合位置产生挤压变形，需额外增加修整操作，影响了零件的质量。为减少包边后的加工变形程度，可采用长边包边的方法，再将包边顺序调整为长边先加工即可避免包边接合位置挤压变形的问题产生，如图2所示为钣金后盖零件展开及长边包边结构。

　　为提高钣金零件的结构强度，可在大平面的零件适当增加滚筋或者压型设计，形成台阶式的设计结构，不仅可增强零件的结构强度，在性能允许的情况下还可以用更薄的材料替代。如外机顶盖的压型设计，材料厚度由原来的1.5mm减到0.75mm，零件结构强度基本保持不变，质量减轻，且节省了0.75mm厚度的同等面积材料，原材料成本大大降低。

　　对于零件孔洞的设计，有时除了要满足产品的使用要求、装配要求、喷涂吊挂要求外，还应满足外观和加工质量要求。钣金压型加工时由于板材弯曲会导致孔洞变形，所以零件孔洞设置的位置应避开板材弯曲部位或者根据实际情况调整工艺顺序，后工序需喷涂加工的零件，结构设计要考虑在冲裁时加工出吊挂孔，便于喷涂时零件的悬挂上线。

　　钣金件折弯边加工时，会受到弯曲模V形开度和弯曲R角的影响，钣金件的弯曲极限应是其设计过程中重点考虑的问题。在实际生产过程中，通常要求下模V形槽的开口度与材料的厚度范围相对应，如折弯加工0.5mm-2.6mm厚的钣金料时，下模V形槽的开口度为6倍的材料厚度t，折3.0mm-8.0mm厚的钣金料时，下模V形槽的开口度一般为材料厚度t的8倍。由于不同种类的材料会有一定差异，因此在一般工艺要求的基础上，操作师傅编程时还需要按照材料种类进行参数设置，保障零件最终的质量合格。数控折边设备有可组合式上凸模配套双V型槽下模，以此方式实现长度范围内任意尺寸的折边加工，但由于弯曲边缘在靠近曲边的其余部分时，弯曲模具会对其形成干涉，设计过程中还应对弯曲边的间距限制问题以及折边顺序问题进行具体分析。

　　钣金零件组合连接的加工工艺通常有点焊、焊接与铆接，点焊与焊接由于设备工作时产生高温与火花，导致其生产环境差、作业劳动强度高，作业人员长期呼吸暴露的环境空气不利于身体健康，因此对人员防护要求也很高，且需要经过系统的培训考核才能上岗。而铆接加工作为一种环境友好型的钣金工艺方式，越来越受到钣金加工企业的重视。铆接作业操作简易，极大地降低了员工技能要求。对比点焊来说生产效率、产品外观质量与一致性均有巨大提升。铆接加工按照加工形式可分为有铆钉铆接和无铆钉复合压铆铆接。铆接加工时，设备通过轴向力使多个零件相连接，按照连接形态可分为活动铆接与刚性铆接，活动铆接即铆接后可以相互转动，刚性铆接又分为固定铆接与密封铆接，铆接后零件不能活动，密封铆接铆接处严密，不会发生漏水、漏气等现象。

　　铆接除了手动操作铆枪进行作业，还可通过在连续冲压模内增加可复位式铆接结构及配套送铆钉机构的方式，实现钣金自动铆接螺母，通过自动化铆接方式实现零件大批量铆接加工。

　　通常产品的设计往往包含多个钣金结构部分，这些不同的部分由不同的零件组成，加工完后需要将同一个订单的零件分拣齐套，这就导致在不同设备或模具加工的零件需额外增加人员去筛选转运，而在同一设备或模同时齐套加工的方式能够规避此类情况产生的额外分拣工作量。除了数控加工时将零件齐套编程排布，还可通过零件共模加工工艺设计来实现齐套生产。以侧板组件零件为例，其分为左侧板和右侧板，两种零件互为齐套组合零件，不同机型所需的左侧板零件结构相同，右侧板零件则有单线孔和双线孔两种结构特征，不同机型根据需要选择其中一种。

　　为了匹配不同产品的不同零件装配需求，消除齐套时不同设备的分拣与周转浪费，通过侧板类零件的合模加工工艺设计，在模具结构设计时，将左右侧板同时排布在模腔，并且左侧板通过落料到皮带线的方式传输到后工序集中收料位置1，右侧板通过模具后端出料到集中收料位置2，且单线孔右侧板切换为双线孔时，左侧板模具结构部分压型结构保持不变，右侧板通过活动块由单线孔切换到双线孔。

　　通过零件共模加工工艺设计，实现了左右侧板的共模生产，减少了切换时两倍的换模次数，且同一时间段生产的零件数量提升一倍，有效提升了生产效率，降低了生产成本。

　　冲压产线的切换耗时主要体现在模具的切换上，传统的模具切换方式依靠手工进行模具的吊运、装夹与调试，过程耗费大量时间、人力与运输资源，随着自动换模台车技术的发展，虽然实现了模具的一备一用，能够对产线的模具进行快速的更换，但过程还是存在等待时间，且同系列产品往往需要开制多副模具，投入大量的成本。

　　通过智能组合模具的开发设计，模具的腔体配置电动、气动模块，通过控制模块与PLC控制器进行集成，能够实现不换模的产品换型切换，真正做到了柔性化生产。当然，模块化智能组合模具的应用，离不开产品标准化的设计，部分机型的同种或相似零件可对外形边角尺寸进行规范，同时保留机型特色，在生产时只需切换某个模块即可，如铆接、螺纹攻丝、配件组合等后工序加工的，同样也可进行设计消除或集成到模内加工，智能模具的投入直接将产品快速切换推向了新的高度。

　　钣金折弯普遍采用人机结合的加工方式，其由人工手持零件在数控折弯设备上进行操作，这种人机配合的操作方式存在零件质量一致性差、人员劳动强度高、经验技术要求高、操作安全无法得到有效保障等问题，对折边效率的提高与零件质量的保障极为不利。

　　自动折边加工有多种实现方式，自动数控折边中心是其中之一，作为一种高效的钣金折弯设备，其研发设计之初即为解决人工折弯的劳动强度高、质量一致性差、工业机器人折弯切换慢、维护频繁等问题。折边中心主要通过立体库进行半成品零件中转，由操作机送料系统进行送料操作，送料到位后由压装置压紧板坯后折边梁进行折弯动作，单次折弯动作完成后操作机回退后旋转到需要折弯的下一道边，台面输送装置通过气动抓手夹紧板料移动到四边折边机主机中间定位区，工件成品加工完成后通过台面输送装置将工件推送到下料装置上，下料装置内置的升降翻转装置将工件输送到取料区。

　　以钣金左侧板零件为例，其涉及到13道折边，且有不规则的过线人配合进行，折边过程中易划伤零件表面，造成质量隐患，完成整个零件的折边加工平均需8分钟，且人员操作劳动强度高。使用单机折边中心加工时，左侧板零件由立库自动对接折边中心送料台车，完成零件坯料的传输上料，整个过程无需人工进行干涉，加工时长缩短为2.2分钟，折弯加工效率得到大幅提升。

　　目前空调行业普遍采用气体保护焊、电弧焊、反应焊等焊接方式实现钣金零件的密封组合。但由于以上焊接方式有能量输出发散、弥漫等特性，普遍存在焊缝质量不佳、人员劳动强度大、作业环境差等问题，且伴有非必需材料的输出，需要经过后工序的专业的打磨平整，以达到质量要求，这就导致整个流程与焊接相关的加工成本增加。

　　通过引入激光焊对钣金边角进行焊接，由于其功率输出控制精准，且能量输出集中，不仅可以提高焊缝的强度、刚度，还解决了传统电阻点焊在焊接镀锌钢板以及高强钢板时，焊接变形大、焊点平整度低、易产生缝隙、母材强度下降等问题，减少了打磨平整工序的成本投入。激光焊接装置还可与焊接工业机器人、送丝控制系统、柔性化夹具工作台集成可编程示教的激光自动焊接工作站，通过设计柔性化的夹具，实现对不同系列的零件进行快速装夹与定位，通过手持机器人末端焊枪，对焊接路径进行示教，可大大降低自动化焊接操作难度，减少专业焊接操作人员的投入。

　　为满足市场对产品定制化、多样化的需求，同一规格的产品需设计多款型号，搭载不同的外观与功能，应对不同的使用场景，这就导致配套的钣金零件种类繁多，图文设计变更频繁，临时的生产调整浪费大量的资源，需应用实时规范的数字化管理手段。

　　PLM系统作为产品数字化管理的重要手段，其通过对零部件的工艺规程管理，构建企业标准工艺规程要求的工艺资源体系，按照分类定义工艺系统中的工艺资源类别，实现工艺资源的集中管理，并采用结构化的数据框架将产品涉及的工艺标准、设备选型、模具、工装容器、工艺参数、原材料等有序的关联管理起来，形成能直接指导生产的完整工艺规程数据，如图3所示为PLM系统产品工艺数字化管理过程。通过PLM系统对工艺变更与签审进行严格规范化管理，提升工艺变更管理可控性，通过协同编辑程序实现MBOM数据的同步变更，建立对工艺资源数据的创建、审核、更改功能，只有经过各环节签审的工艺规程才能投入到批量生产，同时系统以历史数据标识设计变更信息，保障设计工艺信息的一致性。

　　钣金加工企业加大力度开展零件工艺结构设计优化、开发新型数控模具、引入新的加工形式与设备等，能够促进钣金工业高质量发展，也是企业保持核心竞争力的有力保证。同时在国家高质量发展战略背景下，越来越多的企业正加大对新型工艺技术的试验研究，通过工艺的革新优化，能够在源头上减少制造过程中的资源浪费，提升企业运营效益。

　　[1]任炳礼.钣金加工技术发展趋势-智能化[J].金属加工，2015,(3).

　　[3]张屹,李时春,金湘中,陈根余,梅丽芳.镀锌钢板激光焊接关键技术研究[J].激光与光电子学进展,2010(7):33-41.

　　[4]许娜,乔隽.钣金加工工艺难点及改进措施研究[J].军民两用技术与产品,2018,0(16):115-115.返回搜狐，查看更多