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不銹鋼薄板鈑金精密加工工藝分析

發(fā)布者:admin     發(fā)布日期:2020-04-24 

銹鋼薄板具有表面美觀、耐腐蝕、耐高溫、強(qiáng)度高、易成形、優(yōu)良的焊接性能,被鈑金行業(yè)廣泛采用。同時(shí)成品具有無需表面涂覆,環(huán)保、清潔、維護(hù)成本低廉等特征,又成**鈑金行業(yè)的。


關(guān)于不銹鋼薄板加工工藝,一般鈑金制作廠與傳統(tǒng)的薄鋼板加工沒有太大的區(qū)別?;竟ば蚴氢k金下料→折彎成形→焊接→表面處理→裝配至成品。但由于不銹鋼材料成本高,所以客戶接受不銹鋼產(chǎn)品的理念要求要比普通材料高出許多。我公司是加工咖啡機(jī)的廠家。由于公司產(chǎn)品涉及到食品行業(yè),所以對產(chǎn)品用材要求較高,不銹鋼材料因其低碳、環(huán)保的特性,自然成為咖啡機(jī)的主材。

不銹鋼材料鈑金件的設(shè)計(jì)

(1)考慮到不銹鋼板與普通鋼板性能不盡相同。如焊接性能,普通鋼板焊接方式采用氣保焊、電焊或氬弧焊等可以,相對比較普遍。而不銹鋼板則不同,一般采用特種焊接氬弧焊,焊接間隙不能過大,否則變形大,外觀不美觀。所以普通傳統(tǒng)鈑金設(shè)計(jì)不能滿足要求,不銹鋼板焊接要求相對精細(xì)。


(2)不銹鋼鈑金設(shè)計(jì)不是簡單的拼接或拼湊。要考慮到產(chǎn)品的美觀、精密,還要符合鈑金加工規(guī)范,所以每一家企業(yè)都會(huì)有相對的、獨(dú)到的設(shè)計(jì)規(guī)范。


(3)不銹鋼產(chǎn)品材料成本壓力比較大,設(shè)計(jì)要考慮不能再增加制作成本,應(yīng)多考慮制作效率,來抵消成本帶來的壓力。不銹鋼薄板零部件盡可能考慮不焊接、少焊接以及不打磨工藝。


圖1是我公司設(shè)計(jì)的咖啡機(jī)(臺(tái)式)的箱體及門板初始結(jié)構(gòu)圖。其優(yōu)化后的設(shè)計(jì)的方案如圖2所示。


圖1 咖啡機(jī)箱體及門板結(jié)構(gòu)圖


圖2 優(yōu)化后的箱體及門板結(jié)構(gòu)圖


對比兩種設(shè)計(jì)方案,不難看出,優(yōu)化后的產(chǎn)品效果主要表現(xiàn)在:


(1)正常的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然簡單,但外觀美感程度很差。


(2)普通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要采用焊接手段,優(yōu)化后的設(shè)計(jì)箱體采用與底板鉚接手段,角拼縫無需焊接。而門板也只采用少焊接工藝就達(dá)到要求。


(3)優(yōu)化后的設(shè)計(jì)關(guān)鍵體現(xiàn)在縫隙的合理選擇上,更能體現(xiàn)產(chǎn)品的精密程度。關(guān)于間隙的選擇,應(yīng)根據(jù)不同的材料厚度、折彎刀板R值來確定,這里沒有什么公式或定律可參考。通過反復(fù)試制,憑著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,再加上知識(shí)的積累與沉淀不難。

不銹鋼材料鈑金件的工藝展開

通常我們用鈑金SolidWorks畫圖,也用SolidWorks展開,展開的零件存在諸多的工藝孔,決定了鈑金后道工序不得不設(shè)焊接工序,使得產(chǎn)品檔次看上去不太**。我公司引進(jìn)跟激光切割Production Designer與數(shù)控折彎相配套的軟件,使得展開相對精密。折彎刀板R值每個(gè)公司不一樣,公司長期加工不銹鋼材料,材質(zhì)相對較硬,考慮刀板壽命,故選用R=0.6mm模具。鈑金三維圖導(dǎo)入AP100軟件展開,展開后在展開的界面上做精細(xì)修復(fù),確保零件邊邊角角在折彎工序后達(dá)到理想效果。圖3所示為SolidWorks展開,圖4所示為Production Designer三維圖展開。

圖3 SolidWorks展開

圖4 Production Designer三維圖展開

不銹鋼材料鈑金件的折彎

折彎工序是鈑金加工的關(guān)鍵工序,一般企業(yè)是由經(jīng)驗(yàn)豐富操作工來實(shí)現(xiàn)此工序。我公司應(yīng)用阿瑪達(dá)折彎軟件(Vpss3i-Bend),自動(dòng)生成折彎程序,操作工根據(jù)程序所指定的順序操作即可完成,折彎快捷、。在這里,筆者提個(gè)建議,國內(nèi)做設(shè)備的企業(yè)很多,但基本上沒有開發(fā)配套的機(jī)床應(yīng)用軟件,開發(fā)出能夠提率、降低操作工人技能的配套軟件是機(jī)床廠家發(fā)展的一個(gè)方向。


在箱體展開圖中,我們修復(fù)了兩處,一是取消了展開工藝孔,二是修復(fù)了拼角外形尺寸,折彎后兩種效果存在明顯的落差。箱體展開圖修復(fù)部位如圖5所示。

圖5 箱體展開圖修復(fù)部位


門板展開圖中,同樣我們修復(fù)了兩處。一是A邊折彎,由于門板相對較大,折彎邊較小,折彎時(shí)經(jīng)常發(fā)生人工動(dòng)作與機(jī)器動(dòng)作不協(xié)調(diào),折彎后呈現(xiàn)凹痕現(xiàn)象,故我們采用修長折彎邊、折彎后再去除的方法解決此問題;二是修復(fù)所有的拼角外形,達(dá)到折彎后零件從正面看不到工藝缺口,從而達(dá)到精致的外形效果。門板展開圖修復(fù)部位如圖6所示。


圖6 門板展開圖修復(fù)部位


從上述設(shè)計(jì)理念中我們不難發(fā)現(xiàn),折彎后的殼體與底板不焊接。采用帶膠拉鉚的方式來完成框架整體結(jié)構(gòu),不但效率高,同時(shí)也不破壞不銹鋼板材表面。而門板我們選擇局部點(diǎn)焊的方式固定,終實(shí)現(xiàn)咖啡機(jī)關(guān)鍵部件的鈑金精密制造。圖7所示為咖啡機(jī)成品鈑金件。


圖7 咖啡機(jī)成品鈑金件

結(jié)束語

鈑金工藝具有效率高、通用性強(qiáng)等特點(diǎn),已滲入諸多行業(yè)。實(shí)現(xiàn)鈑金的精密、加工是我們不斷的追求,它會(huì)給企業(yè)帶來高利潤、高發(fā)展,我們只要不斷的學(xué)習(xí)、交流與追求,實(shí)現(xiàn)鈑金精密加工指日可待。


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