张树君

摘 要：运用相关的冲压工艺方法将钣金的形状、尺寸和性能按照一定的要求制成成品零件，这就是钣金零件。上述所提到的冲压方式主要是指冷冲压工艺，这种方式具有高生产率和大规模生产的特点，所以就导致了在航天航空、汽车、船舶、机械等方面钣金的大量应用。钣金在这些领域的大力应用也使钣金零件成为了零件行业的重要组成，钣金加工业也成为了我国经济行业中的非常重要的部门。

关键词：冲压工艺；钣金零件；展开；冷冲压工艺

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.023

0 引言

钣金加工是当今机械加工中常见工序，在我国的机械制造领域的作用越来越重要。钣金是一种厚度在6mm以下的金属薄板通过一定的冲压工艺方法按照一定的要求将钣金的形状、尺寸和性能进行加工。通过相应的剪切、冲切合、焊接、拼接等步骤对钣金进行加工。钣金的制造过程中加工工艺的作用是至关重要的，对于最后钣金是否合格起着决定性的作用。

1 有哪些钣金加工的软件

钣金件CAD/CAM系统的重要组成部分就包括钣金制造，目前应用最广的软件就是从国外引进的3DCAD/CAM软件，这些软件已经在钣金制造行业中大量使用，这些软件有钣金设计的模块，比如有的软件的钣金设计模块可以进行钣金三维实体设计，并可以在电脑上观看钣金的展开放样图[1]。运用三维建模和二维展开自动生成的方法可以对钣金的设计和加工的过程中起到重要的作用。新的设计流程中，三维设计是非常重要的。

2 钣金加工工艺的研究

钣金的加工工艺有很多，比如说钣金折弯的加工工艺、钣金的拉伸加工工艺、钣金的焊接加工工艺等。钣金的折弯加工工艺在钣金加工中是非常重要的一个环节，在钣金的折弯过程中，要根据不同的材质、不同的大小按照一定的标准进行钣金的折弯[2]。但是在钣金的折弯过程中，要紧密的控制弯曲的高度不要小于钣金材料厚度的两倍，如果超过两倍就会导致加工难度增加，会对工件的质量产生影响，在钣金弯件的基础上开孔应该严格按照规范进行。钣金的拉伸工艺要注意控制拉伸件的圆角半径、控制矩形拉伸件的相邻圆角半径、控制圆形拉伸件的内腔半径等方面的问题。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控制这是控制拉伸件圆角半径的控制两大组成部分。为了保证加工的质量，要严格的控制拉伸件底部与直壁的圆角半径。要严格控制矩形拉伸件的圆角半径数值，为了整体的拉伸质量可以合格应该按照标准严格的控制内腔直径。钣金的焊接工艺也是板金加工过程中的重要组成部分，在钣金加工过程中，焊接的技术无处不在，焊接可以满足连接零件之间的需求，也可以增加钣金的强度，焊接的技术技巧有很多，所以要根据实际的需求进行合适的焊接方法，不同材质的钣金进行焊接时，选择的焊接方法也是不同的，在钣金的焊接过程中，为保障钣金表面或者质量可以符合要求，应该十分注重焊接质量，同时也是保障钣金表面质量和内在质量都可以达到标准的重要方式[3]。

3 钣金表面的展开方法有哪些

钣金表面的展开方法主要有作图法、计算法、系数法、程序法、计算机辅助绘图法、计算机辅助设计法、有限元法等七个方法。

作图法就是根据实际需要的表面展开零件的形状进行全面的分析和研究，把这一个整体分成若干个小的基本件，然后根据基本件的表面分割出可以供零件展开的表面实际形状，然后根据投影变换方法按照基本件的视图求出表面实行的线段长度，然后画出一个表面的实际形状，将画出的表面实际形状画在平面上，这就是作图法。

根据零件的形状特点进行分析，通过相关的计算得出一套可以求出表面实际形状所有临边线长度的公式，这就是计算法。先是根据零件给出的已知条件求出实际形状所有临边线长度，然后根据画出一个表面的实际形状画出展开图。但是由于零件的计算公式是非常复杂的，一个环节出现问题就会导致有误差的存在，工作会很麻烦，出错率也高。在计算法基础上产生的系数法计算相对简单，受到了工人师傅的欢迎[4]。

程序法是事先运用计算机语言编辑好一个程序，然后通过相关的已知数据计算出各线段的实际长度，然后画出一个表面的实际形状画出展开图。这种方法简单快速，准确率高，但是需要一定的计算机技能才能完成，对工人的要求比较高。

计算机辅助设计法是结合计算机辅助绘图法和程序法结合产生的。根据事先编辑好的计算机程序，使用Solidworks工具绘制出零件的三维图，但是在计算之前要事先知道零件表面实际形状所有临边线长度，运行软件然后得出各线段的实际长度，再通过绘图命令将展开图绘制在计算机上，这是一种高效率、高准确率、比较主观的计算方法。

对曲面零件的空间拉伸主要运用有限元法。钣金在加工过程中的变形程度是过软件进行分析，然后计算出展开面的形状。这是一种操作性难度大但是精度高的方法。

4 总结

钣金加工是当今机械加工中常见工序，在我国的机械制造领域的作用越来越重要。钣金的制造过程中加工工艺的作用是至关重要的，对于最后钣金是否合格起着决定性的作用。钣金的加工工艺有很多，比如说钣金折弯的加工工艺、钣金的拉伸加工工艺、钣金的焊接加工工艺等。钣金表面的展开方法主要有作图法、计算法、系数法、程序法、计算机辅助绘图法、计算机辅助设计法、有限元法等七个方法。钣金表面方法要根据实际情况进行合理的选择，要根据工人师傅的技术能力和实际选择合理的方式。

参考文献：

[1]刘永生.钣金零件展开长度的计算方法[J].电子工艺技术，2002

（01）.

[2]铝合金脉冲MIG焊工艺实验研究与分析[J].应用能源技術，2011

（05）.

[3]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].

[4]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：沈阳工业大学，2010：47-48.