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值得一提的是鈑金件公差選用的問題,目前行業(yè)內(nèi)參照的標準有《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。在標準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。澳門非標鈑金加工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,本標準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。比較兩個標準可發(fā)現(xiàn)基本尺寸相同的各個尺寸段中GB/T 15055-2007的公差相應放寬,實際上,能達到兩個標準中f級的鈑金件已經(jīng)是精密級了。個人以為鈑金件與機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準之一的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準已沒有必要。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(如Salvagnini和通快等設(shè)備)也能達精密級,普通數(shù)控折彎機在對較大尺寸(如大于尺寸1500mm時)零件進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70年代以前,紡紗廠使用的滾筒當屬傳統(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)?,F(xiàn)在的數(shù)控鈑金機床誤差縮小至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。優(yōu)質(zhì)非標鈑金加工精密鈑金設(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。
鋼結(jié)構(gòu),該材料用氧氣切割時會得到較好的效果。當用氧氣作為加工氣體時,切割邊緣會輕微氧化。對于厚度達4mm的板材,可以用氮氣作為加工氣體進行高壓切割。優(yōu)質(zhì)非標鈑金加工這種情況下,切割邊緣不會被氧化。不銹鋼切割不銹鋼需要使用氧氣,在邊緣氧化不明顯的情況下:使用氮氣可以得到無氧化無毛刺的邊緣,不需要再做其他處理。在板材表面涂層油膜會得到更好的效果,而不降低加工質(zhì)量。鋁盡管有高反射率和熱傳導性,在厚度6mm以下的鋁材可以切割,這取決于合金型和激光器能力。當用氧化切割時,切割表面粗糙而堅硬。使用氮氣時切割的表面平滑。因為純鋁高純非常難切割,只有在系統(tǒng)上安裝有特定裝置的時候才能切割鋁材。否則反射會毀壞光學組件。非標鈑金加工廠家鈦板材用氬氣和氮氣作為加工氣體來切割。銅和黃銅兩種材料都具有高反射率和非常好的熱傳導性。厚度1mm以下的黃銅可以用氮氣切割;厚度在2mm以下的銅可以切割,加工氣體必須是氧氣。只有在系統(tǒng)上安裝有“反射吸收”裝置的時候才能切割銅和黃銅。否則反射會毀壞光學組件。切割合成材料時要牢記切割的危險和可能排放的危險物質(zhì)。可加工的合成材料有:熱塑性塑料、熱硬化材料和人造橡膠。在所有有機物切割中都存在著著火的危險(用氮氣作為加工氣體,也可以用壓縮空氣作為加工氣體)。木材、皮革、紙板、可以用激光切割,切割邊緣會燒焦(褐色)。
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+會嚴重污染環(huán)境,對人體造成嚴重傷害(如生殖系統(tǒng))。氫氟酸腐蝕性強,對牙齒、骨骼損害嚴重,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。優(yōu)質(zhì)非標鈑金加工噴漆與噴粉: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)后固化成膜。這種工藝的不足之處在于,VOC(可揮發(fā)有機氣體)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,附著力和機械強度高,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。湖南某廠從瑞士進口的噴涂線,其排放幾乎達到了零污染,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90年代初,美國就開始對硅烷處理進行理論研究,歐洲則在20世紀90年代中期才開始進行試探性研究。21世紀初,我國迫于環(huán)保壓力,各大研究機構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)才開始著手對硅烷處理進行研究,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需達到零排放;常溫下,就可以進行硅烷處理,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。非標鈑金加工廠家磷化處理工藝的各工序為:①預脫脂→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)生復合效果,是具有高強度、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用,比如用此新材料替代50%的噴粉板,則同樣能達到降低排放的目的。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,更為嚴重的是揮發(fā)的鋅蒸氣易使焊接工人鋅中毒。倡導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,保護好員工的身體,如激光切割機除塵器和防護罩的安裝等。對于焊接而言,應注意焊煙除塵并使其與焊臺隔開,減少射線照射。同時,應注意噴砂、陽極氧化中的噪聲、粉塵、氧化劑的個人防護,以及打磨時粉塵的吸收和個人防護。
為實現(xiàn)總傾角31.5°的斜面切割,需制作圖2的高精度切割工裝,工裝節(jié)距定位孔距的尺寸公差控制在±0.01mm以內(nèi),圍帶采用分段加工后組焊,解決了整圈斜圍帶超過? 3000mm。澳門非標鈑金加工無法加工的難題。(2) 調(diào)整好激光加工參數(shù)耦合,在激光功率P = 1260W,切割速度v = 1.4m/min,普通氧氣(純度99.8%)作為輔助氣體,氣體壓力為0.08MPa時,可實現(xiàn)大角度斜面激光切割,切縫寬度約為0.18mm。(3) 激光頭噴嘴離工件的距離變化和入焦量對切口質(zhì)量有重要影響,噴嘴離工件太遠將使切縫加寬,粗糙度提高,距離太近噴嘴很容易與工件發(fā)生碰撞。距離控制在離工件0.5~0.8mm之間,切割后的型腔表面質(zhì)量較好。非標鈑金加工廠家入焦量(即激光焦點在工件內(nèi)部的位置)約1mm,可保證切口平整,切縫入口處不出現(xiàn)倒角,獲得良好的表面加工質(zhì)量。(4) 由于是三維空間閉合曲面加工,在加工程序制作上,既要考慮型面建模的精度,又要考慮程序直線插補步長,實驗表明直線插補步長取0.02mm,效果較好。經(jīng)萬余個型孔加工批量生產(chǎn)表明,采用激光在大角度斜面上進行切割加工是可行的,只要激光參數(shù)耦合性合理,并控制好噴嘴離工件的距離、入焦量、程序直線插補步長,可實現(xiàn)31.5° 斜面,板厚6mm工件的精度加工,型孔加工后粗糙度達Ra 3.2mm。單個型孔從原來線切割加工時間為90min,減少到激光加工的34s,加工效率提高百余倍。
合金成份在一定程度上影響著材料的強度、比重、可焊接性、抗氧化能力和酸性。碳含量越高,材料越難切(臨界值認為是含碳0.8%)。材料的基本微觀結(jié)構(gòu),一般來說,組成材料的顆粒越細,切割邊緣的質(zhì)量越好。澳門非標鈑金加工表面質(zhì)量和粗糙度,如果表面有生銹區(qū)域或氧化層,那么切割的輪廓將不規(guī)則并出現(xiàn)許多破損點。如果要切割波紋板,就選擇最大厚度切割參數(shù)。表面處理,最常用的表面處理有鍍鋅、聚焦鍍鋅、涂漆、陽極電鍍或覆蓋分層塑料膠片。用鋅處理過的板材易于在邊緣出現(xiàn)掛渣;對于涂漆的板材,切割質(zhì)量依賴于所涂產(chǎn)品成份的組成。光束反射,光束在工件表面如何反射取決于基本材料、表面粗糙度和處理。一些鋁合金、銅、黃銅和不銹鋼板材具有高反射率的特點。非標鈑金加工廠家切割這些材料時,要特別注意調(diào)節(jié)好焦點位置。焊接時,低熱傳導率的材料,和高熱傳導率的材料相比,需要更小的功率。熱影響區(qū),激光火焰切割和激光熔化切割會導致切割材料邊緣區(qū)域發(fā)生材料變異。當加工低碳鋼或無氧鋼時,熱影響區(qū)的淬火減少了;對于高碳鋼(比如Ck60),會出現(xiàn)邊緣區(qū)域變硬的現(xiàn)象;對于硬軋鋁合金,熱影響區(qū)甚至會比其余部分稍微軟一些。