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機(jī)械鈑金加工
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相較于傳統(tǒng)切割法,激光精密切割可能會略勝一籌,比如說,激光精密切割踏不僅可以開出一道狹窄的切口來,幾乎沒有什么切割的殘渣、熱影響區(qū)也小、切割噪聲也小,并且材料的節(jié)省達(dá)到15% ~30%。井岸機(jī)械零件加工激光精密切割運(yùn)用范圍較為廣泛,由于它對被切割的材料幾乎不產(chǎn)生機(jī)械沖力和壓力,因此十分地適用于切割玻璃、陶瓷和半導(dǎo)體等又硬又脆的材料,加上激光光斑小、切縫窄,所以特別適宜于對細(xì)小部件作各種精密切割。激光切割機(jī)精密切割有一個典型應(yīng)用就是可以切割印刷電路板PCB(PrintdCircuitsBoards)中表面安裝用模板(SMTstencil)。傳統(tǒng)的 SMT模板加工方法是用化學(xué)刻蝕法,其致命的缺點就是加工的極限尺寸不得小于板厚,并且化學(xué)刻蝕法工序較為繁瑣、加工周期長、腐蝕介質(zhì)污染環(huán)境。機(jī)械零件加工哪家好采用激光加工,不僅可以克服以上的缺點,而且還能對成品模板進(jìn)行再加工,特別是加工精度及縫隙密度明顯優(yōu)于前者,制作的費用也由早期的遠(yuǎn)高于化學(xué)刻蝕到現(xiàn)在的略低于前者。
值得一提的是鈑金件公差選用的問題,目前行業(yè)內(nèi)參照的標(biāo)準(zhǔn)有《沖壓件尺寸公差》即GB/T 13914-2013、《沖壓件角度公差》即GB/T 13915-2013以及《沖壓件形狀和位置未注公差》即GB/T 13916-2013。在標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13914-2013的《平?jīng)_壓件尺寸公差》中規(guī)定了基本尺寸為0~6300mm、板材厚度為0~6mm的不同規(guī)格的平?jīng)_件的公差等級和公差值;《成形沖壓件尺寸公差》規(guī)定了基本尺寸為0~1000mm、板材厚度為0~6mm(分t≤1mm、1mm<t≤4mm、t>4mm三個厚度區(qū)間)的成形沖壓件的公差等級和公差值,以及沖壓件尺寸極限偏差的規(guī)定和公差等級的選用。GB/T 13915-2013規(guī)定了沖壓件的角度公差。井岸機(jī)械零件加工GB/T 13916-2013規(guī)定了沖壓件的形狀和位置未注公差。未注公差一般是指圖樣上無需標(biāo)注的公差,在我國又稱為“未注公差、自由公差”。一般公差分為精密f、中等m、粗糙c、最粗v四個公差等級。有很多公司規(guī)定用GB/T 1804-2000,也有的公司規(guī)定用GB/T 15055-2007,誰對誰錯呢?GB/T 1804-2000是一般公差、未注公差的線性和角度尺寸的公差,本標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬切削加工尺寸,也適用于一般鈑金件的加工尺寸,非金屬材料和其他工藝方法加工的尺寸可參照采用。GB/T 15055-2007規(guī)定了沖裁件線性尺寸、成形件線性尺寸、沖裁圓角半徑線性尺寸、成形圓角半徑線性尺寸、沖裁角度尺寸、彎曲角度尺寸公差的極限偏差。比較兩個標(biāo)準(zhǔn)可發(fā)現(xiàn)基本尺寸相同的各個尺寸段中GB/T 15055-2007的公差相應(yīng)放寬,實際上,能達(dá)到兩個標(biāo)準(zhǔn)中f級的鈑金件已經(jīng)是精密級了。個人以為鈑金件與機(jī)加工零件之間有配合要求的推薦用GB/T 1804-2000,單純鈑金件用GB/T 15055-2007。再從實際出發(fā),數(shù)控沖、數(shù)控剪、激光切割、水切割等下料方法目前均能達(dá)到f(精密)級,而大部分公司一般在圖紙的技術(shù)要求中注明未注公差按以上兩個標(biāo)準(zhǔn)之一的m(中等)級執(zhí)行,所以對以上現(xiàn)代化的數(shù)控下料設(shè)備而言,再去研究采用哪個標(biāo)準(zhǔn)已沒有必要。盡管GB/T 15055-2007中還針對不同材料厚度(分t≤1mm、1mm<t≤4mm、t>4mm三個厚度區(qū)間)規(guī)定了不同公差等級所對應(yīng)的極限偏差值,但這對傳統(tǒng)的普通下料設(shè)備仍有實用價值。對折彎工藝而言,數(shù)控自動折彎機(jī)(如Salvagnini和通快等設(shè)備)也能達(dá)精密級,普通數(shù)控折彎機(jī)在對較大尺寸(如大于尺寸1500mm時)零件進(jìn)行折彎后其成形尺寸不一定能得到保證,這是折彎過程中手工定位和大尺寸易變形所造成。20世紀(jì)70年代以前,紡紗廠使用的滾筒當(dāng)屬傳統(tǒng)意義上的精密鈑金件,單節(jié)滾筒卷圓縮口后用錫焊連接,滾筒全長6m用5~6個單節(jié)滾筒連接而成,直徑為400mm,其全長圓跳動只允許在500μm以下,故使用2~3年后滾筒就要整修,而會修的師傅屈指可數(shù)。現(xiàn)在的數(shù)控鈑金機(jī)床誤差縮小至100μm甚至幾十微米都不在話下,這就體現(xiàn)了鈑金的“精”(即加工精度)。我們的精密鈑金還在于“密”:材質(zhì)致密均勻,無表面蝕點,無微裂紋。附近機(jī)械零件加工精密鈑金設(shè)計技術(shù)要求為:⑴成品表面平整光滑無銹蝕,不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。⑵加工棱角清晰、圓角過渡平滑,不得有翹曲變形現(xiàn)象。⑶去除全部毛刺飛邊,銳角倒鈍。⑷下料和沖孔邊口不應(yīng)有翻邊現(xiàn)象,毛刺高度不大于0.1mm。⑸淺拉深不得有起皺、拉裂、扭曲等現(xiàn)象。⑹外觀尺寸及公差(包括線性尺寸、角度、形位公差等)應(yīng)符合圖樣上的技術(shù)要求。這也是我們設(shè)計精密鈑金件的圖紙和檢驗的技術(shù)要求。
我們既要金山銀山又要綠水青山,綠色鈑金加工要求以下各工藝過程合格生產(chǎn)和排放。鈍化:鈑金件電鍍鋅時需要鈍化處理,得到更致密的氧化保護(hù)層。不銹鋼板材本身具有一定的耐腐蝕性能,一般情況下直接加工即可,但在特定場合下需鈍化處理。如開水器水箱使用SUS304或SUS316,零件仍需鈍化處理才能保證其在高溫下不銹蝕。而鈍化液中含5%的硝酸和2%的重鉻酸鉀,在酸洗鈍化二合一液中還有10%的氫氟酸。重鉻酸鉀中的六價鉻Cr6+會嚴(yán)重污染環(huán)境,對人體造成嚴(yán)重傷害(如生殖系統(tǒng))。氫氟酸腐蝕性強(qiáng),對牙齒、骨骼損害嚴(yán)重,也能腐蝕玻璃。目前我國已經(jīng)成功用Cr3+來代替Cr6+,從而大大地降低了環(huán)境污染,并且已用某種添加劑來替代氫氟酸。附近機(jī)械零件加工噴漆與噴粉:噴漆是涂料與溶劑(或還需加硬化劑)溶合后施工,以壓縮空氣或靜電力將漆霧化后噴向工件并附著在其表面,溶劑蒸發(fā)(或相互反應(yīng))后固化成膜。這種工藝的不足之處在于,VOC(可揮發(fā)有機(jī)氣體)含量高,對人體有較大危害;涂料利用率很低,僅約50%,浪費資源。而靜電噴粉不需要大量的稀釋劑,粉末不含有害物質(zhì),助劑蒸發(fā)后固化成膜,不污染環(huán)境,涂層質(zhì)量好,附著力和機(jī)械強(qiáng)度高,耐腐蝕,固化時間短,不用底漆,粉回收使用率高。隨著環(huán)氧樹脂、聚酯粉末噴涂的普及與應(yīng)用,鈑金件的美觀程度與噴漆不相上下,耐蝕性也大大提高。隨著國家對環(huán)保要求的日益提高,有不少公司將磷化后的FePO4經(jīng)沉淀池兩次沉淀后處理成其他化工原料,從而減少了磷化處理對環(huán)境的污染。許多噴涂線已經(jīng)采用機(jī)器人作業(yè),既減少了對工人的傷害又保證了質(zhì)量的穩(wěn)定?,F(xiàn)在粉末回收裝置已經(jīng)成為涂裝線的標(biāo)配,它能通過濾芯吸收絕大部分的粉末,并通過加裝電磁閥和傳感器,當(dāng)工件經(jīng)過時噴水,經(jīng)過后關(guān)閉,從而節(jié)約了能源和50%的水量。湖南某廠從瑞士進(jìn)口的噴涂線,其排放幾乎達(dá)到了零污染,前處理后溶液的PH值不小于8,而普通噴涂線磷化處理后處理液均為酸性,這就是我們要研究和趕超的地方?,F(xiàn)在有一種新的前處理工藝——硅烷處理必將替代磷化處理。20世紀(jì)90年代初,美國就開始對硅烷處理進(jìn)行理論研究,歐洲則在20世紀(jì)90年代中期才開始進(jìn)行試探性研究。21世紀(jì)初,我國迫于環(huán)保壓力,各大研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)才開始著手對硅烷處理進(jìn)行研究,真的是變壓力為動力,目前與歐美企業(yè)的技術(shù)差距已越來越小。鈑金表面硅烷處理有如下優(yōu)點:不含Zn、Ni等重金屬離子,不含P,Ni對人體有害元素,WTO規(guī)定,2016年后Ni需達(dá)到零排放;常溫下,就可以進(jìn)行硅烷處理,省去了加熱過程,磷化處理的成本是硅烷處理的5到8倍;替換磷化工藝不需設(shè)備改造,只需調(diào)整槽位即可;不用亞硝酸鹽催化劑,避免了對人體的危害;硅烷處理沒有沉渣,節(jié)省了清渣倒槽的成本;處理時間短,控制方便,有效提高了漆、粉與鈑金件的附著力;可共線處理鐵板、鋁板、鍍鋅板等。機(jī)械零件加工哪家好磷化處理工藝的各工序為:①預(yù)脫脂→②脫脂→③水洗→④水洗→⑤表調(diào)→⑥表面成膜→⑦水洗→⑧水洗。硅烷處理省去了⑤表調(diào)和⑦⑧水洗。對懸掛鏈輸送方式改造時,可將①預(yù)脫脂、②脫脂、④水洗保留,③水洗改為脫脂,⑤表調(diào)、⑥磷化改為水洗,⑦水洗改為硅烷處理,⑧水洗備用。一種新型的防銹鍍鋅鋁鎂鋼板(簡稱XLM)是在板材中添加了合適比例的鋅、鋁、鎂,使其產(chǎn)生復(fù)合效果,是具有高強(qiáng)度、高抗腐蝕性、高耐腐蝕性的新型環(huán)保型鋼板,其抗腐蝕性介于鍍鋅板與不銹鋼之間。我們通過新材料新工藝的應(yīng)用,比如用此新材料替代50%的噴粉板,則同樣能達(dá)到降低排放的目的。對于焊接件,建議不使用鍍鋅板。因為鋅的熔點為419.5℃,揮發(fā)溫度為908℃。電焊熔滴平均溫度在2000℃以上,電弧溫度在4000℃以上。在焊接時,大量的鋅被蒸發(fā),除造成零件焊接缺陷和抗腐蝕性能低外,更為嚴(yán)重的是揮發(fā)的鋅蒸氣易使焊接工人鋅中毒。倡導(dǎo)綠色鈑金加工就要從身邊做起,在追求自動化、數(shù)字化和信息化的同時,保護(hù)好員工的身體,如激光切割機(jī)除塵器和防護(hù)罩的安裝等。對于焊接而言,應(yīng)注意焊煙除塵并使其與焊臺隔開,減少射線照射。同時,應(yīng)注意噴砂、陽極氧化中的噪聲、粉塵、氧化劑的個人防護(hù),以及打磨時粉塵的吸收和個人防護(hù)。
精密鈑金和綠色鈑金的概念是與時俱進(jìn)的,年輕時我們學(xué)習(xí)鈑金工藝,鈑金咬口縫用剪刀剪、用劃針或圓規(guī)劃線、用木方尺敲打折邊,尺寸精度不超1mm、外表看不到明顯的錘子印就算是水平高的鈑金工了。后來有了液壓剪板機(jī)和折彎機(jī),零件加工省力、加工后表面質(zhì)量均勻一致,外觀非常漂亮。井岸機(jī)械零件加工再后來出現(xiàn)了數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎機(jī),加工零件的折彎角度可以精確到0.1°,尺寸可以精確到0.1mm甚至更高,不需要像以前那樣用梯形絲桿或螺紋一點點甚至幾次三番去調(diào)定位,從而節(jié)省了大量的時間和材料(手工調(diào)整避免不了要剪廢或折壞幾張板料,哪怕是小塊料)。到現(xiàn)在出現(xiàn)了自動料庫,它不僅可以實現(xiàn)自動上料,還可以根據(jù)待加工零件的不同板厚、材質(zhì)、尺寸自動完成出入庫。在現(xiàn)代化的加工過程中,沖切、翻邊、攻絲、沖字壓印、通風(fēng)柵等工藝操作都能在一臺數(shù)控沖床上完成,之后再連線進(jìn)行自動折彎、下線(如圖1所示的Salvagnini設(shè)備)。Salvagnini折彎機(jī)中的折彎刀也是從手工換模發(fā)展到自動換模,直到在2017年的工博會上,筆者看到通快折邊機(jī)自動化程度更高,自動模具功能更多、更巧妙,感覺號稱世界領(lǐng)先的柔性折彎設(shè)備的締造者——Salvagnini要繼續(xù)保持老大地位不得不快速創(chuàng)新,推出更多、更巧妙的機(jī)器才行。機(jī)械零件加工哪家好目前,精密鈑金加工的開卷校平精度可達(dá)0.3~0.5mm。一般鈑金零件的折彎精度能達(dá)到0.05mm到0.1mm(CNC機(jī)床),沖切加工的定位精度和重復(fù)定位精度大多不超過0.1mm(當(dāng)然大型鈑金產(chǎn)品如尺寸大于1500mm的零件,精度要略大一些),所以用激光/數(shù)沖/水刀等切割、用數(shù)控折彎生產(chǎn)的鈑金零部件通常均能滿足尺寸精度要求。
鈑金機(jī)箱常用于做一些電子電器行業(yè)的產(chǎn)品外殼,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對其的需求量日益增加,所以對于鈑金加工行業(yè)來說也是一個福音,下面小編為您介紹鈑金機(jī)箱的鈑金加工工藝。井岸機(jī)械零件加工根據(jù)鈑金五金結(jié)構(gòu)的差異,機(jī)箱加工工藝流程可各不相同,但總的不超過以下幾點一、下料:1.剪床:是利用剪床剪切條料簡單料件,它主要是為模具落料成形準(zhǔn)備加工,成本低,精度低于0.2,但只能加工無孔無切角的條料或塊料。2.沖床:是利用沖床分一步或多步在五金板材上將零件展開后的平板件沖裁成形各種形狀料件,其優(yōu)點是耗費工時短,效率高,精度高,成本低,適用大批量生產(chǎn),但要設(shè)計模具。利用模具成形的加工工序,一般沖床加工的有沖孔、切角、落料、沖凸包(凸點),沖撕裂、抽孔、成形等加工方式,其加工需要有相應(yīng)的模具來完成操作,如沖孔落料模、凸包模、撕裂模、抽孔模、成型模等,操作主要注意位置,方向性。二、鉗工:沉孔、攻絲、擴(kuò)孔、鉆孔--沉孔角度一般120℃,用于拉鉚釘,90℃用于沉頭螺釘,攻絲英制底孔。三、翻邊:又叫抽孔、翻孔,就是在一個較小的基孔上抽成一個稍大的孔,再攻絲,主要用板厚比較薄的鈑金加工,增加其強(qiáng)度和螺紋圈數(shù),避免滑牙,一般用于板厚比較薄,其孔周正常的淺翻邊,厚度基本沒有變化,允許有厚度的變薄30-40%時,可得到比正常翻邊高度大高40-60%的高度,用擠薄50%時,可得最大的翻邊高度,當(dāng)板厚較大時,如2.0、2.5等以上的板厚,便可直接攻絲。四、壓鉚:主要有壓鉚螺母、螺釘、松不脫等,其是通過液壓壓鉚機(jī)或沖床來完成操作,將其鉚接到五金件上,還有漲鉚方式,需注意方向性。五、折彎:折彎就是將2D的平板件,折成3D的零件。機(jī)械零件加工哪家好其加工需要有折床及相應(yīng)折彎模具完成,它也有一定折彎順序,其原則是對下一刀不產(chǎn)生干涉的先折,會產(chǎn)生干涉的后折。一般情況下先壓鉚后折彎,但有料件壓鉚后會干涉就要先折后壓,又有些需折彎—壓鉚—再折彎等工序。六、焊接:焊接分為a熔化焊:氬弧焊、CO2焊、氣體焊、手工焊;b壓力焊:點焊、對焊、撞焊;c釬焊:電鉻焊、銅絲等方式,各有優(yōu)缺點。