钣金加工工艺培训资料

钣金加工工艺培训资料钣金加工工艺培训资料钣金加工工艺培训资料钣金加工培训资料.钣金加工简介 定义：钣金至今为止尚未有一个比较完整的定义，根据国外某专业期刊上的一则定义可以将其定义为：钣金是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪、冲切复合、折、焊接、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等。其显著的特征就是同一零件厚度一致，对钢板、铝板、铜板等金属板材进行加工。钣金加工的工艺流程：对于任何一个钣金件来说,它都有一定的加工过程,也就是所谓的工艺流程.不同结构的钣金件,工艺流程可能也各不相同,结合我司的情况，一般按以下流程：客户订单准备图纸绘制展开图（数控编程）下料（数冲）普冲折弯压铆焊接.钣金工程识图基本知识机械制图简介：钣金加工工程图也属于机械制图的范畴，机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成，是表达设计意图和制造要求以与交流经验的技术文件，常被称为工程界的语言。在机械制图标准中规定的项目有：图纸幅面与格式、比例、字体和图线等。在图纸幅面与格式中规定了图纸标准幅面的大小和图纸中图框的相应尺寸。比例是指图样中的尺寸长度与机件实际尺寸的比例，除允许用的比例绘图外，只允许用标准中规定的缩小比例和放大比例绘图。在中国，规定汉字必须按长仿宋体书写，字母和数字按规定的结构书写。图线规定有八种规格，如用于绘制可见轮廓线的粗实线、用于绘制不可见轮廓线的虚线、用于绘制轴线和对称中心线的细点划线、用于绘制尺寸线和剖面线的细实线等。机械图样主要有零件图和装配图，零件图表达零件的形状、大小以与制造和检验零件的技术要求；装配图表达机械中所属各零件与部件间的装配关系和工作原理；表达零件结构形状的图形，常用的有视图、剖视图和剖面图等。视图是按正投影法即零件向投影面投影得到的图形。按投影方向和相应投影面的位置不同，视图分为主视图、俯视图和左视图等。视图主要用于表达机件的外部形状。图中看不见的轮廓线用虚线表示。零件向投影面投影时，观察者、机件与投影面三者间有两种相对位置。机件位于投影面与观察者之间时称为第一角投影法。投影面位于机件与观察者之间时称为第三角投影法。两种投影法都能同样完善地表达机件的形状。中国国家标准规定采用第一角投影法。三视图简介三视图是观测者从三个不同位置观察同一个空间几何体而画出的图形。将人的视线规定为平行投影线，然后正对着物体看过去，将所见物体的轮廓用正投影法绘制出来该图形称为视图。一个物体有六个视图：从物体的前面向后面投射所得的视图称主视图——能反映物体的前面形状，从物体的上面向下面投射所得的视图称俯视图——能反映物体的上面形状，从物体的左面向右面投射所得的视图称左视图——能反映物体的左面形状，还有其它三个视图不是很常用。三视图就是主视图、俯视图、左视图的总称。一个视图只能反映物体的一个方位的形状，不能完整反映物体的结构形状。三视图是从三个不同方向对同一个物体进行投射的结果，另外还有如剖面图、半剖面图等做为辅助，基本能完整的表达物体的结构。三视图的投影规则是：主视、俯视长对正主视、左视高平齐左视、俯视宽相等识图方法拿到一张三视图，如何看懂它的空间形状呢？这是一个由平面到空间的过程，钣金图纸相对来说是比较简单的，这里介绍一种看图的基本方法—形体分析法。所谓形体分析法，就是分析物体是由哪些基本形状组合而成的，逐一找出每个基本形体的投影，想清楚它们的空间形状，再根据基本形体的组合方式和各形体之间的相对位置，相像出整体的空间形状。三视图是采用正投影原理画出来的，每一个视图只能表达物体的一个方向的形状，而不能反映物体的全部，所以看图的时候必须几个视图联系起来看。对于一些形状比较复杂的物体，只采用三个视图都还不能清楚的表达出物体的形状，这就需要借助其它面的投影视图：右视图、仰视图、后视图，与辅助视图：如剖视图、剖面图、局部放大图等。第三角投影法简介三视图有两种画法：第三角投影法和第一角投影法，这两种投影法均符合国际标准。目前，中国、德国等国家采用第一角投影法，美国、日本等国家则采用第三角投影法，在实际生产过程中我们也经常会见到第三视角的图纸。两种投影法的不同之处：第一角投影法是将物体放在投影面与观察者之间第三角投影法是将投影面放在物体与观察者之间所以两种投影法所得的视图，在表示物体前后位置关系上是相反的：第一角视图：左视图放右边，右视图放左边，俯视图放下面，依此类推；第三角视图：左视图放左边，右视图放右边，俯视图放上面，依此类推；在国际标准中，为区别两种画法，规定了两种画法的标记符号，如右图。.钣金展开计算展开计算原理：板料在弯曲过程中外层受到拉应力，内层受到压应力，从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层中性层，中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样，保持不变，所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准。中性层位置与变形程度有关，当弯曲半径较大，折弯角度较小时，变形程度较小，中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小，折弯角度增大时，变形程度随之增大，中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动。计算方法：钣金展开的计算方法有很多，每家钣金厂的计算方法也不一定相同，我司采用的是比较简单实用的折弯扣除法来计算展开尺寸。展开的基本公式:展开长度料外料外展开系数（值）折弯类型示意图计算公式直角折弯展开尺寸非直角折弯展开尺寸（圆弧折弯(>)展开尺寸()()*)°压死边展开尺寸直边段差（折）当≧时，分两次成型，按两次直角折弯计算；当＜时，一次成型，(值查3.2.4表参考数值)斜边段差（折）当＜时，当≤°当＞°(值查3.2.4表参考数值，即按直边段差展开)当≧时，分两次成型，按两次非直角折弯计算；表钢板展开系数表(单位)板厚（冷板）（不锈钢）表铝板展开系数表(单位)板厚表铜板展开系数表(单位)板厚表直边段差展开系数表(单位)展开计算常用数学知识3.3.1尺寸单位中国的长度的基本单位为米（）,换算关系为：米（）厘米（）厘米（）毫米（）毫米（）微米（μ）在英美等国使用英制长度单位，其进位关系是：码英尺英尺（′）英寸（″）英寸与毫米的换算关系：英寸（″）25.4mm3.3.2常用计算公式勾股弦定理弓形尺寸计算***直角三角函数计算公式正弦：余弦：正切：余切：.常用钣金材料介绍常用板材介绍4.1.1冷轧普通薄钢板，是普通碳素结构钢冷轧板的简称，简称：冷板，它是由普通碳素结构钢热轧钢板经过进一步冷轧制成厚度小于4mm常用牌号：国标（、、、）日标(、、)连续电镀锌薄钢板，俗称：电解板，是指在电镀锌作业线上在电场作用下，锌从锌盐的水深液中沉积到预先准备好的冷板表面上，钢板表面就会产生一层镀锌层，使钢板具有良好的耐腐蚀性。牌号：国标（、、、）日标(、、)连续热镀锌薄钢板，一般简称镀锌板或白铁片，钢板表面美观，有块状或树叶状镀结晶花纹，且镀层牢固，有优良的耐大气腐蚀性能，同时，钢板还有良好的焊接性能和冷加工成型性能，与电镀锌板表面相比，其镀层较厚，主要用于要求耐腐蚀性较强的钣金件。牌号：国标（、、）日标(、、、)4.4不锈钢通常按基体组织分为：、""\""铁素体不锈钢。含铬％～％。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。、奥氏体不锈钢。含铬大于％，还含有％左右的镍与少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。、奥氏体铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。需要注意的是：不锈钢板的强度较高，对数控冲床的刀具磨损较大，一般不合适数冲加工。牌号：不锈钢的种类有很多，钣金加工常用的是一种奥氏体不锈钢（）日标()4.5铝板,铝是一种银白色的轻金属，具有良好的导热性、导电性和延展性。纯铝强度很低，无法作为结构材料使用，钣金加工一般用到的是铝合金板，根据合金元素含量不同，铝板可以分为个系列，分别为系列、系列～系列，常用的有系列，系列和系列。系列是一种铜铝合金，特点是硬度较高，又称硬铝；可用作各种中等强度的零件和构件，系列是一种锰铝合金，防锈性能较好，所以又称防锈铝；系列是一种镁铝合金，常用牌号的有：3A(老牌号)、5A(老牌号)、2A(老牌号)4.1.6紫铜板，紫铜是纯铜的俗称，外观呈紫色，具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性，但价格昂贵，主要用作导电、导热材料，一般用于电源上需要承载大电流的零件，紫铜的强度低，一般不能做结构牌号：﹑﹑4.1.7黄铜板，黄铜是一种铜锌合金，具有较高的强度和优良的冷、热加工性，但易产生腐蚀破裂，价格相对常用牌号：﹑﹑常用板材重量的计算基本计算公式：材料重量长（）*宽（）*料厚（）*材料密度材料名称钢板不锈钢板铝板紫铜板黄铜板密度．常用紧固件资料紧固件为将两个或两个以上零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。常用紧固件包括：螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈、销等。4.3.1螺纹加工普通螺纹的表示：粗牙普通螺纹用字母“”与公称直径表示，如公称直径为24mm的粗牙普通螺纹的代号为。细牙普通螺纹用字母“”与公称直径*螺距表示,如*。攻螺纹前钻底孔直径尺寸计算公式：底孔直径螺纹外径螺距也可按下表直接查出：表螺纹规格底孔直径ΦΦΦΦΦΦΦΦΦ4.3.2螺钉沉头孔的结构尺寸表螺钉沉头孔的尺寸ΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦ优选最小板厚α°4.3.3铆螺钉，铆螺母，铆松不脱螺钉，其工作原理是，先在工件上预加工相应大小的孔，然后通过冲床或压铆机等设备施加压力，使铆螺母、铆螺钉的齿边挤入板内，导致孔的的周边产生塑性变形，变形物被挤入导向槽，从而产生锁紧的效果。表我司常用铆螺钉、铆螺母与焊接螺母底孔加工尺寸查询表规格种类压铆螺母柱ΦΦΦ通孔Φ盲孔Φ压铆螺钉ΦΦΦΦΦΦ涨铆螺母ΦΦΦΦΦΦ松不脱螺钉ΦΦΦΦ焊接螺母ΦΦΦΦ.常用量具的基本知识测量机件各要素（如直径，角度）的器具为量具。机件的要素很多，且要素的精密度要求也有很多种，因此，测量要素的量具的种类也较多。我司常用的量具有：钢卷尺、卡尺、千分尺、万能角度尺等，通常用量程和分度值表示这些量具的规格，量程是测量范围，分度值是仪器最小刻度的值，分度值越小，量具越精密。量具使用得是否合理，不但影响量具本身的精度，且直接影响工件尺寸的测量精度，甚至发生质量事故，对公司造成不必要的损失。所以，我们必须重视量具的正确使用，对测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果，确保产品质量。以下对我们经常使用的量具作一个简单的介绍:钢卷尺：钢卷尺在日常生活和工作中都经常用到，使用也比较简单，我们主要是用来测量工件的长度尺寸，按精度分为Ⅰ和Ⅱ级，分度值为1mm，精度比较低，量程长度有3m、5m、10m或更长；适用于一些较大尺寸的且尺寸精度要求不高的工件的长度卡尺：卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，卡尺的应用很广泛，可以用它来测量工件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等等，按其读数方式和原理的不同，有游标卡尺、带表卡尺、数显卡尺等，我司常用的是游标卡尺，由于卡尺是我们工作中使用最多的一种量具，下面就着重介绍一下游标卡尺的原理与使用方法：.2.1（）单面卡尺带有内外量爪，可以测量内侧尺寸和外侧尺寸（图）。（）双面卡尺的上量爪为刀口形外量爪，下量爪为内外量爪，可测内外尺寸（图）。（）三用卡尺的内量爪带刀口形，用于测量内尺寸；外量爪带平面和刀口形的测量面，用于测量外尺寸；尺身背面带有深度尺，用于测量深度和高度（图）。.2.2游为了掌握游标卡尺的正确使用方法，必须学会准确读数和正确操作。游标卡尺的读数装置，是由尺身和游标两部分组成，当尺框上的活动测量爪与尺身上的固定测量爪贴合时，尺框上游标的“0”刻线（简称游标零线）与尺身的“0”刻线对齐，此时测量爪之间的距离为零。测量时，需要尺框向右移动到某一位置，这时活动测量爪与固定测量爪之间的距离，就是被测尺寸，见图。假如游标零线与尺身上表示30mm的刻线正好对齐，则说明被测尺寸是30mm；如果游标零线在尺身上指示的尺数值比30mm大一点，应该怎样读数呢？这时，被测尺寸的整数部分（为30mm），如上所述可从游标零线左边的尺身刻线上读出来（图中箭头所指刻线），而比1mm小的小数部分则是借助游标读出来的（图中●所指刻线，为0.7mm），二者之和被测尺寸是30.7mm图：游标卡尺测量尺寸游标的小数部分读数方法是首先看游标的哪一条线与尺身刻线对齐；然后把游标这条线的顺序数乘以游标读数值，就得出游标的读数，即:游标的读数游标读数值*游标对齐刻线的顺序数游标卡尺读数时可分三步：第一步：先读整数——看游标零线的左边，尺身上最靠近的一条刻线的数值，读出被测尺寸的整数部分；第二步：再读小数——看游标零线的右边，数出游标第几条刻线与尺身的数值刻线对齐，读出被测尺寸的小数部分（即游标读数值乘其对齐刻线的顺序数）；第三步：得出被测尺寸——把上面两次读数的整数部分和小数部分相加，就是卡尺的所测尺寸。.2.3.使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点： （）测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。（）移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。（）当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，图所示。否则，量爪若在如图所示的错误位置上，将使测量结果比实际尺寸要大；先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。正确错误图测量外尺寸时正确与错误的位置测量沟槽时，应当用量爪的平面测量刃进行测量，尽量避免用端部测量刃和刀口形量爪去测量外尺寸。而对于圆弧形沟槽尺寸，则应当用刃口形量爪进行测量，不应当用平面形测量刃进行测量，如所示。正确错误图测量沟槽时正确与错误的位置测量沟槽宽度时，也要放正游标卡尺的位置，应使卡尺两测量刃的联线垂直于沟槽,不能歪斜.否则，量爪若在如图所示的错误的位置上，也将使测量结果不准确（可能大也可能小）。正确错误图测量沟糟宽度时正确与错误的位置（）当测量零件的内尺寸时：图所示。要使量爪分开的距离小于所测内尺寸，进入零件内孔后，再慢慢张开并轻轻接触零件内表面，用固定螺钉固定尺框后，轻轻取出卡尺来读数。取出量爪时，用力要均匀，并使卡尺沿着孔的中心线方向滑出，不可歪斜，免使量爪扭伤；变形和受到不必要的磨损，同时会使尺框走动，影响测量精度。卡尺两测量刃应在孔的直径上，不能偏歪。图为带有刀口形量爪和带有圆柱面形量爪的游标卡尺，在测量内孔时正确的和错误的位置。当量爪在错误位置时，其测量结果，将比实际孔径要小。图内孔的测量方法正确错误图测量内孔时正确与错误的位置（）用下量爪的外测量面测量内尺寸时，在读取测量结果时，一定要把量爪的厚度加上去。即游标卡尺上的读数，加上量爪的厚度，才是被测零件的内尺寸。测量范围在500mm以下的游标卡尺，量爪厚度一般为10mm。但当量爪磨损和修理后，量爪厚度就要小于10mm，读数时这个修正值也要考虑进去。（）用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸)。（）在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。（）为了获得正确的测量结果，可以多测量几次。即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。对于较长零件，则应当在全长的各个部位进行测量，务使获得一个比较正确的测量结果。.深度尺：深度尺如图所示，用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。它的结构特点是尺框的两个量爪连成一起成为一个带游标测量基座，基座的端面和尺身的端面就是它的两个测量面。如测量内孔深度时应把基座的端面紧靠在被测孔的端面上，使尺身与被测孔的中心线平行，伸入尺身，则尺身端面至基座端面之间的距离，就是被测零件的深度尺寸。它的读数方法和游标卡尺完全一样。图深度游标卡尺测量基座；紧固螺钉；尺框；尺身；游标.千分尺：又称为螺旋测微量具，是应用螺旋测微原理制成的量具，它的测量精度比游标卡尺高，并且测量比较灵活，因此，当加工精度要求较高时多被应用。按螺旋读数量分为：百分尺和千分尺。百分尺的读数值为0.01mm，千分尺的读数值为0.001mm。工厂习惯上把百分尺和千分尺统称为百分尺或分厘卡。钣金加工大多使用的是读数值为0.01mm的百分尺。图：千分尺的结构.4.1千分尺的使用方法：第一步根据要求选择适当量程的分厘卡。第二步清洁分厘卡的尺身和测砧。第三步把分厘卡安装于分厘卡座上固定好然后校对零线。第四步将被测件放到两工作面之间，调微分筒，使工作面快接触到被测件后，调测力装置，直到听到三声“咔、咔、咔”时停止。.4.2千分尺的第一步读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。第二步读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。第三步将上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。例：如右图所示，读套筒上侧刻度为，下刻度在之后，也就是说,然后读套管刻度与对齐，就是×,全部加起来就是。.万能角度尺：是用来测量精密零件内外角度或进行角度划线的角度量具。万能角度尺的使用与读数方法：万能角度尺的读数机构，如右图所示。是由刻有基本角度刻线的尺座，和固定在扇形板上的游标组成。扇形板可在尺座上回转移动（有制动器），形成了和游标卡尺相似的游标读数机构。万能角度尺尺座上的刻度线每格º。由于游标上刻有格，所占的总角度为º，因此，两者每格刻线的度数差是即万能角度尺的精度为′。万能角度尺的读数方法，和游标卡尺相同，先读出游标零线前的角度是几度，再从游标上读出角度“分”的数值，两者相加就是被测零件的角度数值。在万能角度上，基尺是固定在尺座上的，角尺是用卡块固定在扇形板上，可移动尺是用卡块固定在角尺上。若把角尺拆下，也可把直尺固定在扇形板上。由于角尺和直尺可以移动和拆换，使万能角度尺可以测量º～º的任何角度，如图所示。图万能量角尺的应用由图可见，角尺和直尺全装上时，可测量º～的外角度，仅装上直尺时，可测量º～º的角度，仅装上角尺时，可测量º～230’的角度，把角尺和直尺全拆下时，可测量º～º的角度(即可测量º～º万能量角尺的尺座上，基本角度的刻线只有～º,如果测量的零件角度大于º，则在读数时，应加上一个基数（º；º；º；）。当零件角度为：>º～º，被测角度º量角尺读数，>º～º，被测角度º量角尺读数，>º～º被测角度º量角尺读数。用万能角度尺测量零件角度时，应使基尺与零件角度的母线方向一致，且零件应与量角尺的两个测量面的全长上接触良好，以免产生测量误差。.主要工序工艺介绍冲压工艺6.1.1冲孔最小尺寸要求由于受到冲孔凸模强度限制，孔径不能过小，冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关。表冲孔最小尺寸列表材料冲孔的最小直径或最小边长(为材料厚度)圆孔（为直径）方孔（为边长）腰圆孔、矩形孔（为最小边长）高、中碳钢≥≥≥低碳钢与黄铜≥≥≥铝、锌≥≥≥6.1.2冲孔最小孔距零件的冲孔边缘离外形的最小距离随零件与孔的形状不同有一定的限制，其值见图图冲裁件的孔与孔、孔与边缘之间的距离6.1.3冲孔搭边要求采用复合模加工的孔与外形、孔与孔之间的精度较易保证，加工效率较高，但孔与孔之间，孔与外形之间的距离必须要能满足复合模的最小壁厚要求，如图所示：图冲裁件的搭边要求表复合模加工冲裁件的搭边最小尺寸(以下)()()(以上)3mm3mm1.6mm1.6mm6.1.4先冲孔后折弯，为保证孔不变形，孔与弯边的最小距离，见图公式：≥图孔与弯边的最小距离6.1.5在拉深零件上冲孔时，见图，为了保证孔的形状与位置精度以与模具的强度，其孔壁与零件直壁之间应保持一定距离，即其距离与应满足下列要求：≥，≥.式中，－圆角半径；－板料厚度。图在拉深件上冲孔6.1.6数冲加工应注意的问题与要求厚度0.6mm以下材料易变形，加工范围受模具，夹爪等限制，一般不适合用数冲加工；适中的硬度和韧性的材料有较好的冲裁加工性能；硬度太高会使冲裁力变大，对冲头和精度都有不好的影响；硬度太低，使冲裁时变形严重，精度受到很大的限制；材料的高塑性对成形加工有利，但不适合于蚕食、连续冲裁，对冲孔和切边也不太合适；适当的韧性对冲裁是有益的，它可以抑制冲孔时的变形程度；韧性太高则使冲裁后反弹严