如何选择合理的钣金生产加工工艺路线?

  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、拉铆等工艺的应用,给予了产品实现多结构的可能性。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,如弯曲变形、扭转变形、凹凸变形等。这些变形使得整个构件的尺寸或形状发生变化,造成质量问题。但 钣金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,可以灵活调整加工的先后顺序,给出合理的加工工艺。所以选择正确的工艺路线,是对这一类问题有效的预防和解决的措施。

  钣金工艺路线设定基本原则

  工艺路线的制定必须结合产品的形状和公司现有的加工设备,以满足产品质量要求为前提,最终实现经济效益最大化。一般工艺路线的制定可遵循以下原则:⑴满足产品质量要求;⑵产品工艺路线经济;⑶为后续工序提供优化;⑷便捷加工。工艺人员对质量的考虑着重点来源于对产品结构功能性与外观的把握,以及对设备加工能力掌握的熟练程度。考虑整机累计误差配合关系、优化产品加工方法以降低加工难度、批量生产时设定相对稳定的工艺路线是工艺编制需考虑的三个方向。

  整机累计误差配合

  累计误差配合是产品本身制造累计公差在装配上的综合反映,在进行工艺分析时,应做相应的公差分配,保证累计误差在可控范围内。如我公司生产的交流电控机柜为此种情况的典型产品,现以此为例展开详述。

  交流电控机柜一般可加工成拼装机柜和焊接机柜。较为常见的是拼装机柜,拼装机柜的典型主体结构由顶框、底框、立柱、前门、后门和侧门(板)组成(图1)。

  处理好这几种组成零件的加工工艺,基本上就能保证机柜产品的加工质量。

  涂覆余量需根据喷涂种类的不同做相应的调整,考虑装配间隙和其他因素,一般在管控尺寸取下偏差的基础上再调喷涂余量(通常门板类取负偏差且再留0.5~1mm涂覆层余量)。

钣金生产线


  优化产品加工方法

  若编程程序稍有问题将会造成不可挽回的损失。由于这类门板异形处的作用是为了安装门吸,所以大批量生产这类门板时通常采用如下加工方案: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、设备维护成本,还大大降低了编程的出错率。

  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化而面临不同的选择,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结构验证及加工时效性,对工艺加工成本不敏感,小批量生产则侧重于工艺路线验证,对于单件结构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成本为最优先考虑项,尽可能优化工艺,节约成本。

  通过以上的探讨,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因素,所以根据不同的生产状况恰当选择工艺路线尤为重要。