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摘要：钣金加工是机械加工中常见的加工工序，在机械制造领域发挥着越来越关键的作用，研究钣金加工工艺对于钣金加工具有重要意义。本文通过对钣金加工工艺的研究，希望为钣金加工工艺的发展提供有价值的参考。
关键词：钣金；加工工艺
钣金是一种针对厚度在6mm以下的金属薄板加工的一种综合冷加工工艺，它包括剪切、冲和、切合、复合、焊接、折弯、拼接、成型、等步骤，在现代零件制造中应用非常广泛。加工工艺是钣金制造中的重要指导，对于钣金加工能否合格起着纲领性的作用。
1.控制冲孔尺寸
钣金下料的加工工艺由于数控设备和激光切割技术的广泛应用已经从传统的半自动切割向数控冲床加工和激光切割加工演变，在钣金下料的加工中要注意控制冲孔尺寸和选择合适的激光切割板材。如果钣金工件的尺寸精度要求比较高，就必须使用激光切割机进行大口径孔隙，它的核心是激光系统，由于光束横截面上光强分布接近高斯分布，所以具有很好的光束质量。[1]数控冲床是一种可编程控制的自动化设备，不仅用于完成各种钣金薄版零件加工，还可以一次性自动完成多种复杂孔型和浅拉深成形工件的加工。在选择冲孔尺寸上，要根据图纸的需要来分析冲孔的形状、板材的机械性能及板材的厚度情况等，然后根据公差要求为冲孔尺寸留有余量，以使加工余量在允许的偏差范围内。
2.钣金折弯的加工工艺研究
2.1.控制钣金校弯的最小弯曲半径
钣金折弯的加工工艺是钣金加工中的重要工序之一，在钣金折弯过程中，应根据不同材料按照不同的最小弯曲半径进行控制，如08F、DX2、等材料按照最小弯曲半径0.4t作要求，材料Q235A、15F要按照最小弯曲半径0.5t进行控制。在钣金折弯时，要控制弯曲直边高度不应过小，通常钣金折边弯曲直边高度以不小于板材厚度的两倍为标准。[3]否则不仅加工难度大，而且会影响工件的强度。钣金折弯件上不可避免要开孔，为了保证折弯件的强度和开孔质量，应对折弯件上的孔边距进行规范。当孔为圆形时，板材厚度应不超过2mm，孔边距应不超过板材厚度与弯曲半径之和，并大于2mm，孔边距不能小于板材厚度的1.5倍与弯曲半径之和。当孔为椭圆形时，孔边距的数值要大于圆孔。[4]
2.2.以方管钣金工件为例
对于工件较大而θ角很小的零件，工件变形大导致校弯线难以准确定位，由于厚度较薄所以用直刀折弯上模容易使校弯线发生移动，使零件变形而达不到校弯目的。如下图2。这种情况下可以使用上下模刃口都是平的专门压平折弯上下模，上模刃口的厚度可以达到20mm，容易使校弯线覆盖在模具的刃口下，准确校弯。这样，方管钣金工件就能一次性折弯成型，既保证零件的整体强度，又能保证零件有较高的表面质量。
3.钣金拉伸的加工工艺研究
钣金拉伸的加工工艺主要由以下几点需要注意：
3.1.控制拉伸件的圆角半径
控制拉伸件的圆角半径分为拉伸件底部与直壁的圆角半径控制和拉伸件凸缘与边壁的圆角半径控制。拉伸件底部与直壁的圆角半径应该大于板材的厚度，为了保证加工质量，拉伸件底部与直壁的圆角半径最大不能超过板材厚度的8倍。拉伸件凸缘与边壁的圆角半径与之类似，拉伸件凸缘与边壁的最大圆角半径也要控制在板材厚度的8倍之内，并且拉伸件凸缘与边壁的最小圆角半径要高于板材厚度的两倍。
3.2.控制矩形拉伸件的相邻圆角半径
矩形拉伸件的相邻圆角半径数值要严格控制，矩形拉伸件的相邻两壁间的圆角半径应满足r3≥3t，并且为了减少拉伸次数应尽量取r3≥H/5，便于一次性拉出来。
3.3.控制圆形拉伸件的内腔直径
为了保证圆形拉伸件的整体拉伸质量，应控制内腔直径不小于圆形直径与板材厚度的十倍之和，以保证圆形拉伸件在拉伸过程中内部不出现褶皱。
4.钣金焊接的加工工艺研究
钣金焊接的加工工艺是钣金加工中重要的环节。在钣金加工中，将若干个钣金零件组合在一起的最好办法就是焊接。焊接不仅能满足连接零件的需要，还能增加钣金强度。钣金焊接方法有电弧焊、电渣焊、熔化焊、等离子弧焊、氩弧焊、压力焊、钎焊等七种焊接手段。不同的焊接方法适用于不同的钣金加工，应根据实际情况选择适当的加工方式。还应根据不同的材质选择适当的焊接方式，如在焊接3mm以下的碳钢、低合金钢、不锈钢、铜、铝等非铁合金的时候，选择用氩弧焊或气焊的方式。由于钣金是表面部件，所以钣金表面的质量十分重要，为了保证钣金的表面成形质量能够达到要求，在钣金焊接加工中应注意焊道成型和焊接质量，使钣金的表面质量和内在质量都能达到焊接要求合格。
除了增加加强筋，在钣金成型过程中还会出现很多凹面和凸面，应该按照工艺标准严格控制凹边距和凸边距的最大尺寸，使钣金成型的加工质量得到保证。
处理板金加工孔的翻边问题时，要严格控制加工螺纹的加工质量和内孔翻边的尺寸，以保证钣金孔翻边的质量。[5]
5.结束语
随着工业生产的发展，钣金工件在工业企业、家用电器、交通工具、航空航天等领域都有着越来越广泛的应用。同普通的机械加工零件相比，钣金工件具有形状多样、加工精度高、加工速度快等优势。完善钣金加工工艺有利于提高机械加工效率，提高人民物质生活水平。
参考文献：
[1] 蔡新平，丁荣. 铝合金脉冲MIG焊工艺实验研究与分析[J]. 应用能源技术. 2011，05（05）：25-26
[2] 金怀建. 钣金加工车间制造过程集成运行支持系统体系结构研究[D]. 重庆大学 2011，12（21）：35-36
[3] 陶晓环. 基于CAD的双曲率钣金件成型系统的设计与实现[D]. 沈阳工业大学 2010，58（19）：47-48
[4] 果雪莹. Pro/ENGINEER的钣金展开与数控加工[J]. CAD/CAM与制造业信息化. 2011，25（12）：65-67
[5] 杨莉，鲁晓成，钟珞. 数控冲床钣金加工CAD/CAM关键技术研究[J]. 武汉理工大学学报. 2011，42（17）：57-58.
关键词：钣金；加工工艺
钣金是一种针对厚度在6mm以下的金属薄板加工的一种综合冷加工工艺，它包括剪切、冲和、切合、复合、焊接、折弯、拼接、成型、等步骤，在现代零件制造中应用非常广泛。加工工艺是钣金制造中的重要指导，对于钣金加工能否合格起着纲领性的作用。
1.控制冲孔尺寸
钣金下料的加工工艺由于数控设备和激光切割技术的广泛应用已经从传统的半自动切割向数控冲床加工和激光切割加工演变，在钣金下料的加工中要注意控制冲孔尺寸和选择合适的激光切割板材。如果钣金工件的尺寸精度要求比较高，就必须使用激光切割机进行大口径孔隙，它的核心是激光系统，由于光束横截面上光强分布接近高斯分布，所以具有很好的光束质量。[1]数控冲床是一种可编程控制的自动化设备，不仅用于完成各种钣金薄版零件加工，还可以一次性自动完成多种复杂孔型和浅拉深成形工件的加工。在选择冲孔尺寸上，要根据图纸的需要来分析冲孔的形状、板材的机械性能及板材的厚度情况等，然后根据公差要求为冲孔尺寸留有余量，以使加工余量在允许的偏差范围内。
2.钣金折弯的加工工艺研究
2.1.控制钣金校弯的最小弯曲半径
钣金折弯的加工工艺是钣金加工中的重要工序之一，在钣金折弯过程中，应根据不同材料按照不同的最小弯曲半径进行控制，如08F、DX2、等材料按照最小弯曲半径0.4t作要求，材料Q235A、15F要按照最小弯曲半径0.5t进行控制。在钣金折弯时，要控制弯曲直边高度不应过小，通常钣金折边弯曲直边高度以不小于板材厚度的两倍为标准。[3]否则不仅加工难度大，而且会影响工件的强度。钣金折弯件上不可避免要开孔，为了保证折弯件的强度和开孔质量，应对折弯件上的孔边距进行规范。当孔为圆形时，板材厚度应不超过2mm，孔边距应不超过板材厚度与弯曲半径之和，并大于2mm，孔边距不能小于板材厚度的1.5倍与弯曲半径之和。当孔为椭圆形时，孔边距的数值要大于圆孔。[4]
2.2.以方管钣金工件为例
对于工件较大而θ角很小的零件，工件变形大导致校弯线难以准确定位，由于厚度较薄所以用直刀折弯上模容易使校弯线发生移动，使零件变形而达不到校弯目的。如下图2。这种情况下可以使用上下模刃口都是平的专门压平折弯上下模，上模刃口的厚度可以达到20mm，容易使校弯线覆盖在模具的刃口下，准确校弯。这样，方管钣金工件就能一次性折弯成型，既保证零件的整体强度，又能保证零件有较高的表面质量。
3.钣金拉伸的加工工艺研究
钣金拉伸的加工工艺主要由以下几点需要注意：
3.1.控制拉伸件的圆角半径
控制拉伸件的圆角半径分为拉伸件底部与直壁的圆角半径控制和拉伸件凸缘与边壁的圆角半径控制。拉伸件底部与直壁的圆角半径应该大于板材的厚度，为了保证加工质量，拉伸件底部与直壁的圆角半径最大不能超过板材厚度的8倍。拉伸件凸缘与边壁的圆角半径与之类似，拉伸件凸缘与边壁的最大圆角半径也要控制在板材厚度的8倍之内，并且拉伸件凸缘与边壁的最小圆角半径要高于板材厚度的两倍。
3.2.控制矩形拉伸件的相邻圆角半径
矩形拉伸件的相邻圆角半径数值要严格控制，矩形拉伸件的相邻两壁间的圆角半径应满足r3≥3t，并且为了减少拉伸次数应尽量取r3≥H/5，便于一次性拉出来。
3.3.控制圆形拉伸件的内腔直径
为了保证圆形拉伸件的整体拉伸质量，应控制内腔直径不小于圆形直径与板材厚度的十倍之和，以保证圆形拉伸件在拉伸过程中内部不出现褶皱。
4.钣金焊接的加工工艺研究
钣金焊接的加工工艺是钣金加工中重要的环节。在钣金加工中，将若干个钣金零件组合在一起的最好办法就是焊接。焊接不仅能满足连接零件的需要，还能增加钣金强度。钣金焊接方法有电弧焊、电渣焊、熔化焊、等离子弧焊、氩弧焊、压力焊、钎焊等七种焊接手段。不同的焊接方法适用于不同的钣金加工，应根据实际情况选择适当的加工方式。还应根据不同的材质选择适当的焊接方式，如在焊接3mm以下的碳钢、低合金钢、不锈钢、铜、铝等非铁合金的时候，选择用氩弧焊或气焊的方式。由于钣金是表面部件，所以钣金表面的质量十分重要，为了保证钣金的表面成形质量能够达到要求，在钣金焊接加工中应注意焊道成型和焊接质量，使钣金的表面质量和内在质量都能达到焊接要求合格。
除了增加加强筋，在钣金成型过程中还会出现很多凹面和凸面，应该按照工艺标准严格控制凹边距和凸边距的最大尺寸，使钣金成型的加工质量得到保证。
处理板金加工孔的翻边问题时，要严格控制加工螺纹的加工质量和内孔翻边的尺寸，以保证钣金孔翻边的质量。[5]
5.结束语
随着工业生产的发展，钣金工件在工业企业、家用电器、交通工具、航空航天等领域都有着越来越广泛的应用。同普通的机械加工零件相比，钣金工件具有形状多样、加工精度高、加工速度快等优势。完善钣金加工工艺有利于提高机械加工效率，提高人民物质生活水平。
参考文献：
[1] 蔡新平，丁荣. 铝合金脉冲MIG焊工艺实验研究与分析[J]. 应用能源技术. 2011，05（05）：25-26
[2] 金怀建. 钣金加工车间制造过程集成运行支持系统体系结构研究[D]. 重庆大学 2011，12（21）：35-36
[3] 陶晓环. 基于CAD的双曲率钣金件成型系统的设计与实现[D]. 沈阳工业大学 2010，58（19）：47-48
[4] 果雪莹. Pro/ENGINEER的钣金展开与数控加工[J]. CAD/CAM与制造业信息化. 2011，25（12）：65-67
[5] 杨莉，鲁晓成，钟珞. 数控冲床钣金加工CAD/CAM关键技术研究[J]. 武汉理工大学学报. 2011，42（17）：57-58.