空调钣金可制造性优化

朱波+郑健斌

摘 要：利用中央空调制造技术提升产品钣金件的典型案例细分为钣金件结构优化、多个钣金件合并为一体成型、钣金件连接工艺优化、钣金件加工工艺优化以及钣金件工艺路线优化。通过分析和总结，为产品结构设计、产品可制造性、制造过程控制以及快速处理生产异常问题的解决提供了参考。

关键词：产品设计；钣金件；精益制造；工艺优化

中图分类号：V261.29 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.123

钣金件是空调的重要零部件，钣金结构上要重点考虑到可靠性、可装配性、可维修性、成本等多方面的问题。本文从钣金件结构优化、工艺优化、排料工艺优化等方面重点举例讲解。

1 钣金件结构优化

钣金件结构优化概括为钣金件装配定位、钣金件装配少螺钉、钣金件防变形、裝配简单结构设计。

1.1 装配预定位——卡槽固定改挂耳固定

改善前，电控盒通过限位卡槽固定，固定电控盒时，需用手提住电控盒打螺钉，空间小、操作不便；改善后，使用挂耳结构，固定电控盒时不需要用手提住电控盒，提高了装配效率。

总结：为了提高钣金件可装配性，设计钣金件时尽量预定位，之后使用螺栓固定。

1.2 少螺钉——压板螺钉固定改卡扣固定

改善前，配管压板使用10颗螺钉固定；改善后，使用卡扣结构，使用螺钉4颗。

总结：少螺钉化装配是一种趋势，扣位是一种常用的方法。要注意钣金扣位常需要模具加工，且要综合考虑可拆卸性（比如使用2个扣位+焊接固定，后期拆卸困难）。

1.3 防变形——加筋整改导流圈变形

改善前，导流圈钣金厚度为1.2 mm，运输搬动过程容易受挤压，稍微变形为椭圆形；改善后，导流圈钣金边缘增加向外翻边2.5 mm，增加抗变形能力，符合品质要求。

总结：圆柱形钣金件，因为板材厚度较薄，在生产和运输过程中容易挤压变形，可在边缘处增加压筋和翻边，有效减小变形程度。

1.4 装配简单——更改为U形孔

改善前，过线孔是圆形孔，操作较困难；改善后，过线孔是U形孔，操作简单，效率提升。

2 钣金件工艺优化

2.1 钣金件一体成型——小底盘组件优化

改善前，小底盘焊合件部件由小底盘组件和小底盘支架用螺钉连接拼装，拼装10个螺钉，影响总装效率；改善后，小底盘一次性数控成型，直接减少了螺钉10颗，节省了钣金材料，缩短了打螺钉组装的时间。

2.2 蜗壳左侧板塑料改为钣金一体

改善前，蜗壳两边都有塑料侧板，部装工艺路线为：取蜗壳、侧板、风轮→装一边侧板→翻转蜗壳→装风轮→装另一边侧板。

改善后，蜗壳只有一边侧板，一边塑料侧板改为钣金一体，部装工艺路线为：取蜗壳、侧板、风轮→装风轮→装侧板。

2.3 焊接改铆接工艺

改善前，接水盘出水管采取焊接方式固定，焊接效率较低，焊接用工成本较高；改善后，使用冲压方式进行铆接，（对水管内径尺寸要求较高）铆接效率高，成本较低。

2.4 窄条形冲压改折弯、拍平工艺

改善前，整块钣金落料成型，浪费了中间余料；改善后，工艺流程为下条板料→成型→拍平，增加了1套拍平模，节省了中间材料。具体如图1所示。

2.5 钣金空间开孔，冲压改卷圆焊接成型

改善前，加工工艺路线为：整块钣金落料→冲孔→拉伸→冲缺口，浪费了中间大块材料。

改善后，加工工艺路线为：下条板料→滚圆→直焊→收底部斜口→拉伸成形→冲缺口，节省了中间材料。具体见图2.

2.6 模具排料工艺优化

改善前，单件排料，下料时边角料多，浪费材料；改善后，双件排料，下料时边角料少，节省材料。具体如图3所示。

3 总结

钣金件是中央空调产品的主要零件，从装配效率、可靠性方面考虑，产品结构上要注意以下3点：①结构优化。预定位、少螺钉化、防变形。②工艺优化。有些钣金件在加工能力可实现情况下，可综合考虑一体化、焊接改TOX铆接，提高加工效率。③定额优化。从加工工艺定额上考虑，要注意合理排样（对称/非对称，大件套小件等），或考虑在工艺上降低定额。

参考文献

[1]罗益旋.最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册[M].杭州：银声音像出版社，2004.

[2]杨建军.产品设计可制造性与生产系统[M].北京：航空工业出版社，2009.

[3]张旭，王爱民，刘检华.产品设计可装配性技术[M].北京：航空工业出版社，2009.

〔编辑：张思楠〕