浅谈钣金加工工艺路线的选择

钣金零件工艺有其固有特点。
工艺理论的归纳与总结有助于提升工艺职员对钣金加工的利用能力，有利于设计出更优化的工艺流程与加工方案。
在现有设备加工能力和产品构造基本定型的条件下，从工艺角度进行构造优化，立足于生产动态平衡、灵巧折衷，制订出最优化的工艺方法是钣金工艺职员的紧张职责。

钣金零件具有自身薄、易成形等特点，可以成形为各种形状的零部件。
随着焊接、组装、拉铆等工艺的运用，给予了产品实现多构造的可能性。
同时，这些特点也使钣金件在加工过程中会或多或少地发生不同程度的变形，如波折变形、扭转变形、凹凸变形等。
这些变形使得全体构件的尺寸或形状发生变革，造成质量问题。
但钣金零件生产工艺又有其固有规律，对同类型产品，根据现有的设备、人力等，可以灵巧调度加工的先后顺序，给出合理的加工工艺。
以是选择精确的工艺路线，是对这一类问题有效的预防和解决的方法。

工艺路线的制订必须结合产品的形状和公司现有的加工设备，以知足产品质量哀求为条件，终极实现经济效益最大化。
一样平常工艺路线的制订可遵照以下原则：⑴知足产品质量哀求；⑵产品工艺路线经济；⑶为后续工序供应优化；⑷便捷加工。
工艺职员对质量的考虑着重点来源于对产品构造功能性与外不雅观的把握，以及对设备加工能力节制的闇练程度。
考虑整机累计偏差合营关系、优化产品加工方法以降落加工难度、批量生产时设定相对稳定的工艺路线是工艺体例需考虑的三个方向。

整机累计偏差合营

累计偏差合营是产品本身制造累计公差在装置上的综合反响，在进行工艺剖析时，应做相应的公差分配，担保累计偏差在可控范围内。
如我公司生产的互换电控机柜为此种情形的范例产品，现以此为例展开详述。

互换电控机柜一样平常可加工成拼装机柜和焊接机柜。
较为常见的是拼装机柜，拼装机柜的范例主体构造由顶框、底框、立柱、前门、后门和侧门（板）组成（图1）。

图1 拼装互换电控机柜

处理好这几种组成零件的加工工艺，基本上就能担保机柜产品的加工质量。
一样平常客户对机柜总装后整体形状尺寸有一定哀求，如图2所示，哀求对角线尺寸X1与X2、X3与X4尺寸差小于2mm，根据安装利用状况，客户对宽度尺寸L3有管控，但对高度和厚度尺寸哀求不严。
由于客户设计时，一样平常用本体造型至所需尺寸，未考虑涂覆膜厚，致使工件喷涂、组装后，机柜形状尺寸会超差。
因此须要对各个组成零件调度涂覆余量，以知足宽度尺寸L3，同时也要担保尺寸L1、L2，常日采取顶框、底框和立柱合营调度办法，根据装置不同，调度量有差异。
前后门、侧门一样平常嵌入安装在高下门楣之间，故形状尺寸一样平常取负偏差。

图2 机柜总装后整体形状尺寸

涂覆余量需根据喷涂种类的不同做相应的调度，考虑装置间隙和其他成分，一样平常在管控尺寸取下偏差的根本上再调喷涂余量（常日门板类取负偏差且再留0.5～1mm涂覆层余量）。

优化产品加工方法

加工方法的优化在于对其加工顺序的调度或工艺的改进，通过一个大略的例子来剖析解释。
如某一种门板展开图见图3，此门板单件加工时可着重考虑其质量和韶光，一样平常的工艺方案是：剪床下料→冲床冲形状及内孔→折床折弯→焊接四角。
这样的工艺方案省时省力，但若大批量生产对冲床刀具的破坏会加剧，大大增加了机床的掩护本钱。
其余，若编程程序稍有问题将会造成不可挽回的丢失。
由于这类门板异形处的浸染是为了安装门吸，以是大批量生产这类门板时常日采取如下加工方案：剪床下料（三个门吸小片另下料）→冲床冲内孔→剪角→折床折弯→焊接四角及三个门吸小片。
该方案的改进不仅省下了原材料、设备掩护本钱，还大大降落了编程的出错率。

图3 某一种门板

工艺路线的稳定性选择

工艺路线的稳定性选择应与生产批量相匹配，工艺路线会因生产批量的变革而面临不同的选择，产品处于试制阶段时的工艺路线会与小批量生产有所不同。
试制阶段侧重于产品整体构造验证及加工时效性，对工艺加工本钱不敏感，小批量生产则侧重于工艺路线验证，对付单件构造进行局部优化以及适量模具准备。
批量生产所选择的工艺会以本钱为最优先考虑项，尽可能优化工艺，节约本钱。
下面以一个小弯角件（图4）为例解释：

⑴工艺路线Ⅰ：剪床下料→折床折弯→划线打孔并攻丝；

⑵工艺路线Ⅱ：

剪床下料（可好几件单品合并）→冲床冲底孔→剪床剪裁成单品→折床折弯→钳工攻丝；

⑶工艺路线Ⅲ：制作模具加工。

图4 小弯角件

通过以上三种工艺路线的比拟，创造这三种方案均能有效地达到客户的哀求，但每一种方案又有各自的特点。
工艺路线Ⅰ因需人工多且耗韶光（划线打孔），造成大比例制程损耗，一样平常只适宜下单件产品的加工，批量生产不建议用此方案；工艺路线Ⅱ用机床的过程多，在韶光上要稍快些，且一次可出多件产品，适宜于中小批最生产，但其冲完后需再进行剪裁，可能会造成孔位的少量位移；工艺路线Ⅲ针对其制作出得当的模具加工，适用于大批量生产加工，省时省力。

通过以上的磋商，可见工艺路线的选择对加工过程损耗的影响与生产批量息息相关，工艺路线的选择应综合考虑各种成分，以是根据不同的生产状况恰当选择工艺路线尤为主要。

钣金零件的加工工艺是一个较为繁芜的问题。
本文大略阐述一样平常钣金零件工艺设定的基本原则，以期找出工艺设定的基本方法，总之，作为一名工程师，该当树立本钱不雅观念，领悟本钱于工艺中，从整体全局的角度，看待工艺设定的过程。

作者简介

毛媛，工程师，紧张从事钣金设计及钣金加工的研究事情。