钣金现场作业指导书

1、For personal use only in study and research; not for commercial use目录刖言1、目的12、 适用范围13、 工艺审核13.1 工艺审核总则 13.2 图面规范性23.3尺寸和公差23.4装配图23.5钣金加工工艺23.5.1 钣金加工基本流程及主要加工工艺 23.5.2 钣金加工工序33.5.2.1 冲裁与下料33.5.2.2 折弯43.5.2.3 拉伸与成型73.524 压铆和涨铆103.525 攻丝（直接攻丝）113.5.2.6 螺钉过孔与沉孔 123.5.2.7 钣金焊接133.6开模件133.7表面处理143.7.1 几

2、种常见的表面处理 143.7.2 表面处理注意事项 153.8丝印153.9钣金材料介绍164、主要钣金加工设备简介 17钣金工艺指导书1、目的为了保证结构设计人员对钣金加工工艺了解的正确性、一致性，对结构设 计文档的各项工艺审核内容进行规范， 统一审核标准，同时对设计和生产进行指 导和牵引。2 、适用范围本规范适用于公司所有结构文档（包括图纸、设计规范、检验规范等）的 工艺审核。3 、工艺审核3.1工艺审核总则在设计阶段，产品结构的工艺性审查应包括以下内容：1 “从制造的观点分析结构方案的合理性”。即设计的产品能否制造出来、 生产中会不会遇到很大的问题、能否保证制造出来的产品达到设计预期的要

3、求等 等。2 “分析结构的继承性，以及标准化系列化程度”。是否尽量采用了通用件 （模块），能用标准零、部件或系列零部件的地方应尽量采用。3 “分析产品总装的可行性与方便性，产品各组成部分是否便于装配、调整、维修，能否进行并行装配和检查，各部件是否具有装配基准” 。在装配时应 尽量避免再作加工，产品应有合理的、可靠的装配基准和调整要素，各部件能否 进行独立装配（即并行装配）等等。4 “分析主要材料选用是否合理”。尽量不用或少用难加工的、难购买的材 料和稀有、贵重的材料。5 “分析产品零件在本企业或外协加工的可能性”。如果一个产品的主要零 件无法加工，或加工后不能达到设计要求，这种结构显然是不好的

4、。6 “分析高精度、复杂零件能否在现有生产条件下加工出来，主要的精度 参数的可检查性和装配精度的合理性”。不能加工出来的，是否可以另想办法替 代，加工、装配时无法进行检查的精度要求，是不和理的，超过使用要求的过高 精度要求也是不合理的。7 “审查各有关零件的工艺性”。（铸造、钣金、机加工、焊接、喷涂、电 镀等等）。8 “审核PROE莫型，要求钣金零件必须能够展开”。3.2 图面规范性图面表达按照基础部编写的“ PRO图纸规范”和“技术制图规范”执行3.3 尺寸和公差1. 重要尺寸应完整、正确、清晰；2. 尺寸基准选择既要考虑设计要求、又要考虑加工定位和测量检验的要 求;3. 有装配要求的两个零

5、件的配合尺寸应有公差要求；4. 配合选择应合理，优先选用基孔制，尽量选用优先配合和常用配合；5. 公差等级选择应适当；6. 形位公差选择应合理、适当；7. 未注尺寸公差和未注形位公差的使用按信息平台 /设计规范/技术规“未 注尺寸公差技术规范”和“未注形位公差技术规范”执行。3.4装配图1. 各零件组装是否方便，安装方法是否过于复杂，可否有更简便的结构实 现同样功能的装配；2. 装配中的运动部件应运动自如，在运动时不得与其它零部件产生干涉；3. 必要的尺寸标注必须完整。装配图中必须标注的尺寸包括外形尺寸、 装 配尺寸、安装尺寸、性能规格尺寸和运动部件的极限尺寸等。 尺寸标注的基准尽 量考虑便于

6、检验。4. 装配时需特别注意的事项应在技术要求中注明。3.5钣金加工工艺NC 申=幅射切割 冲床落料丿3.5.1钣金加工基本流程及主要加工工艺r NC编程工 型 加 威 具 几即孔部丝弯模 冲压沉拥攻折全PRO/E模里工艺处理=a绘制展开閹皓射编程'开落料模包装= 装配 表面处理丝印）U= 焊接（打廨） V飯金加工流程图®金加工工艺剪冲床卜料1 剪认F料：丄冲讯卜辛I数控机以卜-料1瞰控冲床下料：2IASER下料心.等离子切割下料3.5.2 钣金加工工序3.521冲裁与下料1. 冲裁件的形状尽可能设计成对称、简单和减少废料；2. 冲裁件的外形和内孔应避免尖角，在各直线或曲线的

7、连接处应有适宜的 圆角相连。一般情况下圆角半径 R应大于或等于板厚t，即R>t ;特殊情况下 采用激光切割旳小R0.5。3冲孔优先选用圆形孔，冲孔的旳小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材 料厚度有关。自由凸模冲孔的直径 d或边宽a按下表确定：材料AAY13不锈钢板冷轧钢板黄铜、纯铜板铝板、锌板dM2,0t, a2.0td>L5t, a>L5t d$lXH, aLOt do.sc, ao.gta>12raO.St6t纸板、胶板d0.6t,a0.4t4.冲裁件上应避免窄长的悬臂和凹槽（见图2）。一般凸出或凹入部分的宽度B应大于或等于板厚t的一倍半，即B > 1.5t。对

8、高碳钢、合金钢等较硬材料B值应再乘以系数K=1.31.5 ;对黄铜、铝等材料B值应再乘以系数K=0.750.8。有特殊要求的零件可采用激光切割，旳小B值为0.38，但设计时B值尽可能不要小于0.5。B5.孔边距和孔间距均应大于或等于板厚t的二倍，即：A >2t ; B > 1.5t(见图3)。3.5.2.2 折弯1. 一般原则：(1) 折弯件在弯曲变形区截面会产生变化， 折弯半径与板厚之比越小，截面 形状变化越大；(2) 折弯件的弯曲线旳好垂直于轧纹方向， 旳好将毛坯的光亮面作为弯曲件 的外表面，以减少外层拉裂；(3) 折弯成形时会产生回弹现象，折弯半径与板厚之比越大，回弹就越大。

9、2. 折弯件的折弯半径应选择适当，不宜过大或过小，旳小折弯半径只有在结构上必要时才选用。其数值见下表：另外，特殊情况下必须选用 0.5以下的 折弯半径时，可采用折弯前压线的工艺方法。香种射邑单应的敷小折密丈姿#料wift#料材柄度t折書梯悴r0SJ0,20*0.BQ.545WI2Cr门砒卿4W0.8110.5111.2D.51.2111.5221222.522.532333. 折弯件的直边高度应选择适当，折弯件的旳小直边高度按下表确定机床：AN1ADARG-100折弯机折弯卜一模v 形槽V4V5V7VSV10VI2VI4VI6板厚、析弯高 用| Hj0. 5mm0. 8mm3.211. Omm

10、3, 54L 2 mm4.251. 5 mm4.852. Omm672. 5mm93r Omm9.6工 2:mm104. 取。工艺孔和工艺缺口应明确标注，工艺孔和工艺缺口的尺寸根据图5所示选1©t21.22.51.53.22J-62.53.64.0b>lL>1.5b二肚【】5. 折弯件上的孔边缘离弯曲变形区应有一定距离， 以免孔的形状因弯曲而产 生变形。孔边缘离弯曲圆弧中心的距离L应大于或等于板厚t的二倍，即：L >2t （见图6）。-LK66. 折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置，离变形区的距离L应大于弯曲半径r，即：L >r （见图7）。7. 带斜边的折弯

11、边应避开变形区（见图 8）緞正确图83.523拉伸与成型<1>拉伸变形1. 拉伸件的底与壁之间旳小圆角半径应大于板厚，即 r1 >t ，为了使拉伸 进行得更顺利，一般取r1=（35）t ,旳大圆角半径应小于或等于板厚的 8倍，即 r1 < 8t。（参见图9）2.拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径应大于板厚的二倍，即 r2 >2t ，为了使拉 伸进行得更顺利，一般取r2=（510）t，旳大凸缘半径应小于或等于板厚的 8倍, 即r2 < 8t。（参见图9）3. 圆形拉伸件的内腔直径应取 D > d+12t，以便在拉伸时压板压紧不致起 皱。（参见图9 ）4. 矩形

12、拉伸件相邻两壁间的圆角半径应取 r3 > 3t，为了减少拉伸次数应 尽可能取r3 > 1/5H，以便一次拉出来。（参见图10）5. 拉伸件由于各处所受应力大小各不相同，使拉伸后的材料厚度发生变化。 一般来说，底部中央保持原来的厚度，底部圆角处材料变薄，顶部靠近凸缘处材 料变厚，矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。 在设计拉伸产品时，对产品图上的尺 寸应明确注明必须保证外部尺寸或内部尺寸，不能同时标注内外尺寸。6. 拉伸件之材料厚度，一般都考虑工艺变形中的规律有上下壁厚不相等的 现象（即上厚下薄7. 圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度H和直径d之比应小于或等于0.4 , 即 H/d <

13、 0.4 （见图 11）。带请的IB芳拉伸件犯形件牡件不帯岛舉皓靄趣推件件K9S10图11<2>局部成型1. 加强筋。在板状金属零件上压筋，有助于增加结构刚性，加强筋结构及其尺寸选择参见图12。hDr(3-4)1(3-2)t(7-10)tB122. 百叶窗。百叶窗通常用于各种罩壳或机壳上起通风散热作用，其成型方 法是借凸模的一边刃口将材料切开，而凸模的其余部分将材料同时作拉伸变形， 形成一边开口的起伏形状。百叶窗的结构及其尺寸选择参见图 13。R0bLHr 16.56,5351 12885505399660541010170552020121008£133. 打凸的工艺尺

14、寸。(1)在板状金属材料上打凸须参照以下数据(2)打凸间距和凸边距的极限尺寸按下表选取。M D 佗1hDra*(2-k5)t3h(0*5-1.5)t15*-30*4. 翻边攻丝主要用于薄板攻丝，在薄板上翻边后攻丝以保证螺纹深度(一般 板厚为(0.81.5mm °翻边攻丝的结构尺寸按下表选取：螺纹规格材料厚度t翻边前底扌L®翻垃高度h翻边内徨山翻边外彳仝D1WM20. 8申酥1.6±0.32.7±0.10. 311.8±0.33±0.1M2.50. 8L11.7土0.3XI3.2±0.11!.9i0.33.5±01M

15、30 82±0.33.6±0” 112.1±0.33.8±0J1 22.2±0.34±00. 61. 52.4±0.34.5±0JK1412,6±0.34.7±0J0. 31. 2CP2.02 用 ±0.35±0J0. 61. 53±0.35.4±0J23.2±0.36±0J3.524压铆与涨铆1. 铆螺母、铆螺柱、铆螺钉和铆松不脱螺钉参照信息平台/通用结构/紧固件所列规格选择；2. 零件上用于压铆（涨铆）的开孔直径及中心距弯边或外边缘

16、的尺寸参照 信息平台/通用结构/紧固件规格书中所列选取；3. 如果从折弯件内部压铆螺母，铆螺母中心到弯边内侧的距离 L应大于外 圆柱半径与4倍折弯半径之和，即L>D/2+4r（见图14）;如果在折弯处开工艺孔， 可防止压铆底孔变形，旳小 L值为，L>D/2+2r。图144. 各种压铆松不脱螺钉适用的旳小板厚及压铆底孔参照下表选取。类 别 圧挪松不脱螺钉名称最小板厚t标准底孔DPF3bM3-161PF32-M3-161.5PF3J-M4-16106.4PF32-M4-16L53A0891PFU PF12AIS-01PF11PF12-M3-11PFll PF12-M3-2JPF11PF

17、12-M4-01PFU PF12-M4-11PFU/PF12-M4-21FC-3-IBJFC-3-2B104.7FC-3-3B13.525 攻丝（直接攻丝）1. 攻丝对于材质硬度、板厚及底孔大小均有严格要求。旳小板厚及攻丝底孔 的选择按照下表确定。攻丝螺纹大小最小板厚标准底孔M2.5L5mm21M3l+5mn)25M42 mm033M52.5mm丄32. 为保证螺纹质量一般不提倡在铝板上直接攻丝，如必须在铝材上攻丝则需 要保证足够的螺纹深度（一般要求在 3mm以上）。3. 注意：在板材上直接攻丝的零件避免用激光切割，以免由于切割处加热而提高材质硬度，导致攻丝困难。3.526 螺钉及铆钉过孔与沉

18、孔1. 螺钉和螺栓的过孔结构尺寸按下表选取。tctdlM2M2.5M3M4M6M8MIOd2<t)2 2巾2.864.55,50)6.50>96112. 沉头螺钉及沉头铆钉的过孔及沉头大小尺寸按下表选取。从下表中可以看出来，M2.5以上沉头螺钉的螺钉头高度h均在1.5mm以上, 所以厚度在1.5mm以下的板材不适宜打M2.5以上的国标号为GB819-85的沉头螺 钉。请注意以下带括号的螺钉在相应板厚使用时， 螺钉头会突出到板料外。因此,尽可能选用特制螺钉头高度与螺钉头大小的螺钉。沉头螺钉过孔及沉孔口今3沉头誹钉过孔及沉孔o90s di | a d2O柳钉头按灿(GBS69-86)O

19、4J沉头钏钉过孔及沉孔Dd2£L5 0 2.81.11. 2041. e0 4,80*5.407.209.0TL0tL5tZoC4,205,20 6,2<D4,80 6.8X4 巾6.4 血7.4<U7r46阳(45S.4)9.4cr =120°dl0*3405d2<P3.2OM申0*5.4liL 21. 41.6挪钉头協大侑< CB 12616-0)d4D11.00*7.25.4)(tli 9.4)ri.5eio.41L412.01丄20>12.445 13.40dlM2M2.5M3M4M5d202202.S03,60 4,65.6F 1hL

20、 2L 51. 652. 72. 7<S2 IId 1工婢钊头址大值 iC©8185)3.804705.50 8.469.3DTl,0042046)05.6)(1.50 5.2d>5.S06.61*7.6)08.6)t2.006.20>6.807.60 8.60 9.63.527 钣金焊接1. 选择合适的焊接方法(如碰焊、co2旱、氩弧焊、埋弧焊等), 电阻焊：点焊、碰焊.点焊又分为双面点焊、单面点焊、多点点焊适用在t < 6mm勺低碳钢、低合金钢板上，t < 4mm勺铝板上. 优点：焊接质量好，生产效率高，生产成本低，操作简单.电弧焊：CO2焊：具有生

21、产效率高，能耗少，成本低，抗锈能力强.Ar焊：1)熔深浅,熔整速度小,生产率低.2) 生产成本比手弧,埋弧焊,CO2焊成本均高，且有夹钨缺陷3) 具有焊接质量较好的优点，可焊接有色金属如铝，镁等合二.2. 正确选择焊缝型式和焊缝代号（含基本符号、辅助符号、引出线及焊缝 尺寸符号等）；3. 焊接区域空间足够，便于操作；4. 焊接后的结构不应造成喷涂上的困难；5. 尽量减小焊缝长度，减少焊接变形。6. 钣金焊接常见的缺陷，电弧焊（C02旱、Ar焊）：焊接变形、咬边、烧穿、气孔、未焊透、夹杂、 裂纹。电阻焊（碰焊）：电极过热及压痕过大、飞溅、未焊透、焊点核心不对称、 缩孔。3.6开模件开模件（主要包

22、括塑料件和压铸件）的设计应符合信息平台/设计规范/ “塑 料件技术规范”和“压铸件技术规范”。在此特别注意：1. 各处壁厚尽量均匀，不能相差太大；2. 两壁相交处应平缓过渡（应留有大于 R0.5的圆角）；3. 开模结构应易于充型，避免出现充型发生困难的死角；4. 垂直于分型面的表面应留有拔模斜度（一般应大于0.5 ° ）；5. 开模件尽量避免或减少采用抽芯；6. 尽量避免或减少后续加工量，需要加工的面应力求在同一平面上（不要 成台阶面）。7. 塑料件的表面粗糙度图纸上可不标注，但必要的表面处理方法（如蚀纹 或抛光）应该注明。3.7 表面处理3.7.1几种常见的表面处理1. 电镀电镀锌

23、工艺流程：|除油 水洗 盐酸（亦唏 水洗 阳极电鱗 水洗 活化 一水洗 一预浸 一镀锌 一水洗 一出光钝化 一 水洗 一吹干 一烘烤电镀光亮镍工艺流程：电镀常见的缺陷形式：起泡、花斑、挂印、黑点、晶粒粗大、露白、手印、水印、焊缝夹溶腐蚀等。2.皮膜磷化皮膜工艺流程：脱脂一水洗一水洗一盐酸一水洗一水洗草酸 一水洗表调磷化 皮療 水洗水洗一纯水洗一烘干铬化皮膜工艺流程：脱脂水进水洗片碱水洗水洗中和水洗f水洗f皮膜本（血色皮膜一水洗水洗一纯水洗吹风烘干皮膜常见的缺陷形式：露白、针孔、麻点、花斑、水印、残液留痕、深划伤、变形、哑淡等。3.7.2表面处理注意事项1. 所有电化学处理都应在零件状态下进行，

24、因为处理过程中的化学溶液会 被截留在组合件的缝隙之中而引起腐蚀；2. 点焊的零件可进行化学处理，但不能进行电化学处理（包括电镀、阳极 化）;3. 铝合金铸件不能进行硫酸阳极氧化处理4. 细而长的管形（其长度大于2倍直径）零件一般不宜进行电化学处理， 因为其内表面将没有膜层；（特殊情况下可采取特别措施来满足要求）5. 有较深凹槽或细孔（一般指深度大于 2倍直径或开口宽度，但优良的工 艺可不受此限）的零件电镀后，其内表面将不能完全覆盖镀层；6. 钢铁件喷涂前旳好先进行磷化处理，以增加涂层的附着力；7. 镀亮镍的钢件为提高其耐蚀性，可先镀铜或镀暗镍打底；8. 锌基合金一般采用电镀层作防护装饰，为提高

25、其镀层的结合力，一般需 先预镀铜或镍；9. 因多数有机气体对锌有腐蚀作用，故在设计中应谨慎选用镀锌层与有机 材料接触或组装在同一密闭体内；10. 对有铆接要求的电镀（氧化）件，其加工工序必须是先电镀（或氧化） 然后再铆接。3.8 丝印为保证公司产品整体形象的统一，所有公司产品的丝印设计需按以下原则进 行：1. 系列产品的丝印形式必须保持一致；2. 同一产品的不同模块的丝印形式必须保持一致；3. 丝印内容（文字或标记）的排列，根据功能和具体结构形式，结合平面 设计的美学法则进行组织，在视觉上达到美观，整齐一致；4 、丝印内容的定位一般以零件外边缘作为基准，为了丝印时更换基准的方 便，丝印图旳好将

26、外形尺寸标上；5 、用于指示某一器件功能的丝印内容可位于该器件的上、下、左或右适当 位置，位于器件上或下时丝印内容以中心定位， 位于器件左边时丝印内容以右边 定位，位于器件右边时丝印内容以左边定位。3.9钣金材料介绍常用钣金材料及性能参数:优号HA <HRB)抗扌冃强陲村斛厚険范 围材料宽腹蛊血处理表血特性冷轧钢扳SPCC .CRS17H=74*-£91 4H=65-S0芷 kgf liuiiLj hO.25-J.21W1常用-125Dnuii 最宽r 524tiim适宜电锁*烤性瑕色光泮，衷ifi 捋刮伤.生桶SPHC.HRS1餡=亠罔1- SO4-?2kgfmib満用：1和

27、Onim 绘宽：1覚4nim车宜电徴，适黑灰色光泽.表面 不対刮伤，但剧生 锈SPGC1-2H=74-S91 4H-&5-804>>-?kgf mm幣用：刃血 廉宽：152411m不旋电無.- 职不作我处也欄白色光洋，上 有在纹，JE面不曷 主锈”世会腐读电解愷猝無板SECC1 ；H=74-S91 4H=&>SQ4 JKkgf him0.8-2.Chun倉用：最宽：1贮4inm可镇夥锌.可可不柞衰处尿白色光洋， 不易生锈，不翳腐 蚀，怛切斷血会生锈不锈制板SUS3O4 （无碓 性）STEEL上Q -lOiwnD50um152411般不作表 处*不宜电 锻，可徵

28、耕卷面分为雾期、亮 tfti僦面*曲面SUS301併蚕 不桶钢，轻微 teflJ性、较易空ALA1100P.A1200PAL?kgf EMfuCl h03-lOnm常用：LQuin凤宽：15241B1U町先nt砂,拉 这、她比后阳 捷乳化（吊胖 滤芭】、导电 氧比（商邑壷 金恆色、金属白邑光洋.& 佃极易氧化腐蚀A5O52H32P1中 nmol . 上AL606JT6上6扳OHCu,COPPER20kgf nnuLl 上fljft 61ChiKn町先赴丝,拋 光用厭沈、谡 视锄、镀根携含创最不同甘 为烈钢、苗羽1 4HMin12H料25-32kgf1mHihh28kgf ntinLl

29、上注：板材厚度一般公差为+0，-0.08，即板厚为2.0mm勺材料，实际厚度可能 只有 1.92mm材料选择的一般原则：1. 根据零件所需的机械性能、化学性能和电性能正确选择材料的种类；2. 材料选择应同时兼顾性能要求和经济性，在能够满足性能要求的前提下 尽量选用较便宜的材料；3. 机加工材料的规格（如板材厚度、棒料直径）选取既要考虑有足够的加 工余量又要考虑节省材料。板材厚度或棒料直径太小会造成加工余量紧张，加工 困难；板材厚度或棒料直径太大会浪费材料，提高成本。4. 钣金材料应在保证强度和刚性的前提下，尽量选用较薄的规格。有时为 了提高钣金件的强度或刚性，可在钣金件上打出凸筋或凸苞。4.0

30、主要钣金加工设备简介1.数控冲床工作原理：上下模固定，工作台移动带动板材移动来冲切板材，加工出所需要的工件形状。在冲切过程中，板材的截面大致可分以下四层，R角(5%)光滑面(60%)撕裂面(30%)毛刺面(5%)，可切板厚旳厚达4MM。特点：精度 高，加工灵活。缺点：受模具限制。撕裂ftl (30%)E 刺fri (5%)2. 镭射切割机的工作厚理：利用凹凸镜焦集激光发生器中光子的能量熔化金 属材料，再利用高压保护气体N2或02等辅助气体吹除熔解部分来加工。旳大板 厚可加工到20mm特点：精度高，加工灵活，不受模具限制。缺点：效率较低， 加工成本高，尽可能不用于加工铝板以避免因反光而烧毁镭射探

31、头。3. 剪冲床下料：剪床下料只能切工件的旳大外形，必须配合冲床，才能加工出所需工件之形状。剪冲下料的特点：效率高适合大批量生产之产品。4. 折床折弯成型工作原理：将上、下模分别固定于折床的上、下工作台，利 用伺服马达(液压)传输驱动工作台的相对运动，结合上、下模的形状，从而实现 对板材的折弯成形。上模工件下模5. 镭射切割机、数控冲床、折床的加工范围及加工精度见下表:设备名称规格型号最人加工范网加工精度备注镭射切割机TRUMPFL30J0长X宽:3000X1500 厚度；铁板20111111 铝板不锈钢12mm宦位楮度±6 Inin 重复精度土 0.03ml 二扰定位±0

32、” 15mm有交撫工作台镭射切割机TRUNIPFL2530&龙宽；2500X1250好度乂铁板1511U11 铝板4、锈钢右mm定愉精度±d ItlED 靈真精度±0，03mn 二次定位土 0 15mmNC冲床TRUMPFL200R长X宽；2O7OX12S0厚度；铁板 铝险mm不锈钢2.511U11定检精度±0. hmn度土0. OSmm 二次定 ft iQ* num次装刀13把. 可旋转角度NC冲床TRUMPFL240氏X宽；20"OX1280 厚度：铁板3min 铝板勺iim不锈定悝精度土D. lm>重复楮度土 0.03mm二択定忖士0. 15iam次装刀10把. 无旋转刀NC冲床FINNPOWERA-5-25长X宽:2530X1270疗度；铁板3111111 铝板不锈钢2卡mill定位精度士lmni 重复精度±Q. 03mm 二次定位土 0. 15nm一次装丿