钣金件加工工艺的优化设计

张 岗

(浙江金盾科技股份有限公司，浙江 杭州 310000）

1 钣金工艺概述

根据金属薄板零件的分类，钣金工艺可以分为冲压工艺、折弯工艺和焊接工艺三种形式。三种工艺分类不同，其特点也各不相同。冲压工艺和折弯工艺在作业中会应用相应的模具，焊接工艺会应用到焊接设备，对相应待加工的零件进行焊接处理。基于此，想要提升钣金工艺质量，就需要设计出符合钣金作业需求的模具和设备，从而提升钣金加工的精确度。

2 钣金件加工工艺优化处理的意义

工业在我国经济中占有明显的比重，钣金件加工在许多工业产业中具有不可或缺的作用。工业产业开始转向高品质的方向发展，在钣金件加工方面，对钣金件加工工艺的优化处理是目前的工作重点。在这个愈发重视个性化高品质化的社会背景下，钣金件加工工艺的优化处理顺应了时代的需求。

3 钣金件结构设计准则及注意问题

钣金件通常会用作机械设备的外壳，对于材料的选择可以直接影响到钣金件加工的整体质量和成本，由此可见，对于钣金件加工材料的选择也是十分重要的。在材料选用方面，为了实现对钣金加工成本的合理控制，同时提升板材的利用率，同一零件的厚度应尽量控制在三种规格以内，同时，还应特别注意的一点是要避免零件的设计尺寸与原材料尺寸相同的情况出现。对于零件孔洞的设计，除了要满足产品的使用需求外，还应满足外观需求和加工便利需求。并且，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。可以对材料进行螺孔加工。

4 从工艺优化角度对钣金件结构的设计与优化

4.1 钣金件强度设计

为了进一步提升钣金件的强度，部分设计人员没有从钣金件加工工艺方面入手，而是盲目增加钣金件的厚度，这不利于钣金件加工精度的控制。对于同一钣金件的设计，应避免使用厚度差别较大的加工材料，以保证后续的加工环节可以正常进行。设计人员可以通过滚筋或是冲压凸包等方法使钣金件的强度得到提升。通过这样加工的钣金件强度会大于实用双倍厚度材料钣金件的强度。

4.2 钣金件加工技术应用控制

钣金件加工技术应用控制能够更好的满足客户的实际需求，为用户带来更好的实际体验，同时钣金件加工技术应用控制能够保证工业产品品质的提升，降低生产过程中企业人力物力等的消耗，实现企业效益的最大化，提升企业的市场竞争力。在具体的实际操作中，钣金件加工技术应用控制必须依照行业的标准进行，切实的符合生产标准，以产品的高品质为目标，实现资源利用率的最大化。钣金件加工技术应用控制同时能够降低工作人员的操作难度，提高工作人员的工作效率。

4.3 钣金喷涂工艺

在确定并完成钣金件的整体形状加工后，需要进行外观的进一步处理。喷涂等方式是钣金加工工艺的最后一个工序。常见的钣金喷涂工艺为喷塑，通过将组焊好的钣金在酸洗池中完成除锈处理后，用钢丝刷打磨掉表面浮锈。再使用抛光机处理表面存在凹凸不平等缺陷的部位和其他有较明显拼接缝的位置。待表面腻子固化后，可进行后续的喷粉等工序。以上操作均完成后，需将喷涂后的钣金件放置于200°C 左右的高温炉中加热，之后取出放置在室温环境中自然冷却。

4.4 钣金件的折弯边设计

在钣金件的折弯边设计中，板料弯曲的最短边会受到钣金件弯曲模V 形开度和弯曲R 角的影响，所以，钣金件的对端弯曲极限应该是其设计过程中重点考虑的问题。如果V 形的模具开口宽度为12mm、弯曲R 角为0.5mm，则弯曲最小短边应小于V/2+R+0.5=7mm。因此，为了避免模具过多而导致加工成本提高，设计人员应根据当前的弯曲规范进行弯曲边设计。

4.5 钣金件加工工艺压铆工艺优化

压铆指的是在整个加工工艺应用中对其加工工艺控制中的技术处理实践分析,并且结合具体的加工技术处理，进行加工工艺控制。钣金件加工工艺压铆工艺优化在实际的应用中处理不同的情况，注重技术的整合和有效运用，能够更好的满足客户的实际需求，为用户带来更好的实际体验，提升钣金件加工产品自身的品质。钣金件加工工艺压铆工艺优化能够降低实际的操作过程中不必要的资源损耗，提升资源的利用率，保证企业的生产效率。

4.6 板料展开长度计算

钣金件的加工制造过程中必然会涉及到折弯工作。在折弯工序开始前，要首先对各类零件的加工尺寸及缺口位置在相应图纸上作出明确标注，避免在后续激光切割等操作过程中因孔位和外形尺寸的误差而导致产品的合格率下降。合理的加工方式能够使产品公差处于良品范围内。同时，也便于流程化的加工方式设计和加工方案制定。钣金件的不同原材料会因弯矩作用而伸长，特别是在拉伸和压缩等过程中，由于中性层的长度不会发生显著变化，而内外两层的整体展开长度会存在较大差异，因此计算中性层的长度就具有较高的参考价值。

5 结语

钣金的加工和制造需要依据特定的弯折系数补偿表而进行既满足加工要求，又复合材料自身特性的加工操作。精细化的操作流程和精确的操作精度都能提升钣金加工技术的整体水平和产品的质量。在有效控制了焊接变形并妥善完成焊接后的表面处理工作后，能够进一步提升钣金产品的整体质量及美观程度。为钣金构件加工组焊及相应技术的发展创造源源不断的动力。