全国咨询热线:0572-8831166
冲压工艺 生产
精密冲压件: 首页 > 冲压工艺

中厚板不锈钢精密钣金加工工艺分析

时间:2022-06-24 作者:百富都

中板钣金广泛应用于很多领域,但中厚板受材料厚度、弯曲工艺、焊接工艺等影响较大,成型后通常缺口较大,导致焊接变形增加,不能保证零件尺寸和形状公差,甚至焊接缺陷对产品外观质量产生致命影响。其次,中厚板加工有一些工艺困难,为了克服工艺困难,浙江百富都机电有限公司钣金工艺人员总结了一套有效的方法,解决了中厚板钣金加工问题,在此与您分享。

一、中板钣金工艺分析

先看实例,图1是我公司某产品的固定支架,材料是拉丝SUS304,厚度为4mm,接下来,我们将讨论如何实现精密加工。

产品固定支架

二、零件质量要求分析

1、首先,确保基准面A平整度和表面A与面B1、B2的垂直度是满足装配位置关系和保证机器位置精度的关键。

2、要保证弯曲的精度B1、B2面的横向尺寸与固定支架的相对尺寸,以及产品的尺寸精度关系。

3、形状精度和尺寸精度与下料、校平、弯曲、焊接等工艺密切相关。

三、钣金工艺分析

1、钣金工序控制主要强调工序的正确性,该零件合理的钣金工艺流程是:原材料(平整度较好的拉丝板)→激光切割→校平→折弯工序(关键工序控制)→焊接。

2、第二步是控制焊接的变形来保证零件的精度。

(1)、传统的工艺是采用SolidWorks画法,正常展开、折弯、焊接,结果发现零件缝隙很大,焊接时填丝量很大,大家都知道不锈钢焊接后变形会更大,从而导致零件焊接后变形无法控制,根本无法生产出满足装配精度要求的合格品,零件缝隙如图2所示。

零件折弯后缝隙

A、C处最大缝隙为4mm

B、D处最大缝隙为0.8mm

C、E处选择三角形补块填充

D、F处最大缝隙为2mm

(2)、我们的做法是用画图软件展开此零件,在C、E、F处加薄片,将焊接后的最大缝隙控制在0.2~0.3mm,在钣金折弯前用手动倒角机或抛光机去除多余的基材,从而实现零件的精密加工。如图3所示红色圆圈所示。

零件缝隙消除措施

A、添加薄片2mm×52mm并倒角3.5mm×22°,折弯后状态

B、添加薄片0.7mm×121.5mm, 折弯后状态

C、添加薄片2mm×56mm并倒角 3.5mm×20°,折弯后状态

四、结果说明

1、零件工艺圆孔要大一点,在食品机械行业是不需焊接的,反而更有利机器的清洁。

2、使用三维柔性平台保证工件的形位与尺寸精度,用氩弧焊打多点粘接焊接部位,待工件固定后,可以拿下零件,完成自由焊接,可有效节省时间。

3、焊接时,由于产品缝隙很小,可以不用加焊丝,而是采用自熔方式,焊接后纹理漂亮,无需打磨,不但提高效率和产品的表面质量,更为关键的是焊接小间隙零件不产生收缩,零件基本上无变形,无需增加整形工序,可一次性满足技术要求。

五、中厚板钣金工艺分析

在结构设计中经常会遇到折弯R角与不同材料厚度连接的焊接方式,由于R值较大,焊接填料很多,会产生较大热量及收缩变形,一般通过修改零件结构的方式,如把直角焊接改成平面对接的方式焊接,完成中厚板精密加工,如图4所示。

结构优化对比

结构优劣对比:优化后容易实现焊接,焊接变形小,无需打磨工序,外观面平整、美观,提高效率,节省成本。

中厚板焊接工艺同样可以通过钣金折弯工艺来实现。板厚8mm,材料为双面拉丝SUS304,原设计需要焊接侧板,改变结构后变焊接为折弯,如图5所示。

中厚板工艺改进

修改后的结构对比:

1、加工工艺更简单,效率更高,成本更低。

2、实现钣金结构件后,要注意细节方面的处理,如焊接时,R角过渡相对较小,比较美观,而8mm板材钣金折弯R角太大,折弯吨位也大,所以我们经过有限元强度分析后做改善处理,见图6。

优化后的零件

以上工艺在公司新产品开发中已广泛使用且成果斐然,我公司的技术工艺和加工方式明显超越同行,解决了中厚板钣金精密加工的难题。诚然,还需要钣金行业与其他相关行业从业人员共同努力,推动技术广泛使用,同时总结出更优质的问题解决方案,推动钣金中厚板加工工艺的继续进步。

标签: 不锈钢精密钣金加工 中厚板不锈钢精密钣金工艺分析
  拉深件模具加工 拉伸