钣金加工工艺
钣金工艺与结构设计基础知识
认真勤奋主动担当专业能力开放包容一、钣金加工定义:钣金加工是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪切,冲裁,折弯,焊接,铆接,模具成型及表面处理等。
其显著的特征就是同一零件厚度一致。
根据加工方式不同,通常分为两类:1.非模具加工:通过数控冲床,激光镭射,折弯机,铆钉机等加工工具对板材进行加工的工艺方式,一般用于样品制作,成本较高。
2.模具加工:通过固定的模具,对钣金进行加工,一般有下料模,成型模,主要用于批量生产,成本较低。
钣金件具有重量轻、强度高、导电（能够用于电磁屏蔽）、成本低、大规模量产性能好等特点，在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用，例如在电脑机箱、手机、电控柜、取款机、设备外罩中，钣金件是必不可少的组成部分。
随着钣金的应用越来越广泛，钣金件的设计变成了产品开发过程中很重要的一环，机械工程师必须熟练掌握钣金件的设计技巧，使得设计的钣金既满足产品的功能和外观等要求，又能使得冲压模具制造简单、成本低。
钣金加工厂一般来说基本设备包括：剪板机、数控冲床、激光切割机、等离子切割机、水射流切割机、复合机、折弯机以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机、铆钉机、刨槽机等。
数控冲床的工作原理为：由数控装置内的计算机对编制好的加工程序分析后通过伺服系统及可编程序制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令，机床主体则按照这些指令，并在检测反馈装置的配合下，对工件加工所需的各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等项要求实现自动控制，从而完成工件的加工。
激光切割机的原理：光纤激光切割机利用高密度激光束照射被切割材料上，使材料很快被加热至汽化的温度，瞬间蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成行窄的切缝（如0.1mm左右），完成对材料的切割，这就是激光切割（Laser Cutting）。
按结构分可以分成两大类：1、开放式数控冲床：结构形状C型，一面是开放式。
钣金的加工工艺有哪些种类
钣金的加工工艺有哪些种类
钣金加工工艺有很多种类，常见的有以下几种：
1. 切割：使用切割机械对钣金材料进行切割，常用的方法包括剪切、激光切割、等离子切割和火焰切割等。
2. 弯曲：通过对钣金材料施加压力，使其弯曲成所需的形状。
常见的方法有手工弯曲、机械弯曲和液压弯曲等。
3. 冲孔：使用冲床等设备对钣金材料进行冲孔，以形成所需的孔洞和凹凸形状。
4. 压制：将钣金材料放在压力机械上，通过受力压制而改变其形状。
常见的压制方法有冲压、拉伸和压铸等。
5. 滚压：将钣金材料放入滚压机中，通过滚动压制来改变其形状和表面特性。
6. 焊接：使用焊接设备将两个或多个钣金材料的接头焊接在一起，常见的方法有焊接、点焊、激光焊接和电弧焊接等。
7. 粘接：使用胶水或胶带等材料将钣金材料的接头黏合在一起。
8. 表面处理：对钣金材料的表面进行处理，常见的方法有喷涂、电镀、抛光和
喷砂等。
这些是常见的钣金加工工艺种类，不同加工工艺适用于不同的应用领域和要求。
五种钣金成形工艺方法
五种钣金成形工艺方法
钣金成形工艺方法包括剪板下料、冲裁、压延成型、拉深成型和校平。
1.剪板下料：在剪板上划线并打孔，然后用剪刀沿着划线把材料剪成所需的形状。
2.冲裁：是指用激光切割或数控冲床对工件进行冲孔的工艺过程。
3.压延成型：是应用最广的一种冲压方法。
其基本原理是利用金属塑性变形时体积不变的特点，通过施加外力使金属产生塑性变形而实现材料的分离与连接的目的。
4.拉深成型：利用凸模和凹模之间产生的摩擦力来控制零件的形状尺寸及精度的方法称为摩擦压力加工。
5.校平：将上一步得到的平面或弧面工件放在平台上进行校正使其成为符合要求的工件的方法为校直。
如需获取更具体的信息，建议咨询钣金加工行业的专业人员。
钣金加工工艺流程详解
钣金加工工艺流程详解钣金加工是一种常见的制造工艺，广泛应用于各行各业，包括汽车制造、机械加工、建筑等领域。
在本文中，我们将详细介绍钣金加工的工艺流程与相关注意事项。
一、材料准备与切割钣金加工的第一步是准备材料。
通常使用的材料有不锈钢、铝合金、碳钢等。
接下来，根据设计要求，对材料进行切割。
切割常用的方法有剪切、冲压、激光切割等。
切割后需要进行精确的尺寸测量，以确保后续加工的准确性。
二、钣金折弯与成形在进行折弯与成形之前，需要对材料进行弯曲性能测试，以确定适合的加工方法。
常见的折弯工艺包括V型折弯和U型折弯。
通过使用折弯机械设备，将材料准确地折弯成所需的形状。
需要注意的是，在进行钣金折弯时，应确保折弯角度和尺寸的准确性，以及避免出现折皱或破裂等缺陷。
三、冲孔与切割在冲孔过程中，常用的方法有机械冲孔和数控冲孔。
通过钣金冲床的操作，将设计好的孔型、凹槽等形状冲压到钣金材料上。
切割过程中，可以通过激光切割、火焰切割或者等离子切割等方法，将材料进行精确的切割。
四、焊接与拼接焊接与拼接是钣金加工中常见的工艺之一。
通过焊接来将多个钣金构件拼接在一起，以形成所需的结构或产品。
常用的焊接方法有点焊、氩弧焊、激光焊接等。
在进行焊接之前，要确保工件表面的清洁，以保证焊接质量。
五、涂装与表面处理为了提高钣金制品的表面质量和耐腐蚀能力，通常需要进行涂装和表面处理。
涂装可以采用喷涂、粉末涂装等方式，以增加产品的美观性和防护性。
表面处理包括酸洗、电镀、阳极氧化等，用以改善表面的附着力和硬度。
六、总装与检验在钣金加工的最后阶段，将各个零件进行总装，组装成最终的产品。
同时，进行严格的质量检验，以确保产品的准确性和质量。
主要检验内容包括尺寸、外观、焊接质量、涂装质量等。
总结：钣金加工工艺流程包括材料准备与切割、钣金折弯与成形、冲孔与切割、焊接与拼接、涂装与表面处理、总装与检验等阶段。
每个阶段都要注意操作技巧和质量控制，以确保最终产品符合要求。
钣金加工工艺课件
个性化与定制化
随着消费者需求的多样化，钣金 加工将更加注重个性化与定制化 ，满足不同客户对产品外观和功
能的需求。
钣金加工在智能制造中的应用前景
智能生产线的建设
钣金加工企业将逐步实现智能生 产线的建设，通过自动化设备和 智能化系统的应用，提高生产效
率和质量。
工业互联网的应用
钣金加工企业将积极应用工业互联 网技术，实现设备联网、数据采集 和分析，优化生产流程和提高决策 水平。
状和尺寸。
剪切工艺对设备精度要求较高， 需要确保剪切后的板材平整、无 毛刺，以满足后续加工的需求。
剪切工艺广泛应用于各种金属板 材的加工，如不锈钢、铝合金、
碳钢板等。
折弯工艺
折弯工艺是将金属板材经过一系列的弯曲和折边操作，使其形成所需的立体形状。
折弯工艺需要使用折弯机，根据不同的弯曲半径和材料厚度选择合适的折弯模具和 折弯方式。
钣金加工的应用领域
航空航天
用于制造飞机机身、机翼等结构件，要求高 精度、高质量。
家用电器
用于制造外壳、支架等部件，要求美观、耐 用。
汽车制造
用于制造车身覆盖件、车架等部件，要求高 强度、高刚度。
建筑行业
用于制造金属门窗、幕墙等结构件，要求安 全、稳定。
钣金加工的基本流程
折弯
将金属板材按照图纸要求的形 状进行弯曲。
打磨
对加工完成的钣金件进行表面 处理，去除毛刺、焊缝等，使 其表面光滑平整。
下料
根据图纸要求，使用剪板机或 激光切割机进行切割。
焊接
将多个金属板材连接在一起， 形成完整的部件。
检验
对加工完成的钣金件进行质量 检查，确保符合图纸要求。
02
钣金加工的主要工艺
钣金工艺的形式有哪些
钣金工艺的形式有哪些钣金工艺是金属制造中重要的一种加工方式，主要用于饰件、零部件和外壳的制造。
钣金工艺的形式有很多种，下面我将详细介绍几种常见的钣金加工工艺。
1. 剪切工艺：剪切是钣金加工的最常见和最基础的一种工艺。
它通过机械剪切使板材切割成所需的形状和尺寸。
剪切工艺通常使用剪板机来完成，具有简单、快捷、高效等优点。
2. 折弯工艺：折弯工艺是将板材沿着特定的线折叠成所需的形状和角度的过程。
它通常使用折弯机完成。
折弯机通过对板材施加力量使其发生弯曲，从而达到所需的形状和角度。
折弯工艺在钣金加工中非常常见，可以制作出各种形状的金属零部件。
3. 冲压工艺：冲压工艺是通过冲压模具对金属板材进行加工的工艺。
冲压工艺通常包括剪切、冲孔、拉升、弯曲等步骤。
冲压工艺可以高效地批量生产具有相同形状和尺寸的零件，广泛应用于汽车、家电、电子等行业。
4. 拉伸工艺：拉伸工艺是将板材沿特定方向进行拉伸变形的工艺。
在拉伸过程中，板材可以延长而变窄，或者变窄而延长。
拉伸工艺常用于制作金属外壳、罩壳等产品。
5. 深冲工艺：深冲工艺是将金属板材沿特定轨迹进行冲压加工，使板材产生变形，形成所需的品牌和尺寸。
深冲工艺通常使用冲压机和模具完成，广泛应用于汽车、电器、通信等行业的零部件生产。
6. 焊接工艺：焊接是将两个或多个金属部件通过热源加热熔化，并结合在一起的工艺。
钣金焊接主要有点焊、气焊、电弧焊、激光焊等形式。
7. 激光切割工艺：激光切割是利用激光束对金属板材进行高精度切割的一种工艺。
激光切割具有切割速度快、切割质量高、切割精度高等优点，广泛应用于钣金加工领域。
除了以上几种常见的钣金加工工艺外，还有数控冲床、压铸、精密冲压等加工方式，每种工艺都有其适用的领域和特点。
随着科技的不断进步，钣金工艺也在不断创新和发展，使得钣金加工能够更加高效、精确地满足不同行业和用户的需求。
常见的钣金加工工艺及优缺点
钣金加工是指采用机械手段加工金属，切削、冲压、折弯、焊接等，以形成一定的零件或结构体。
钣金加工的工艺有很多，它们各自有自己的优点和缺点。
首先，冲压工艺是指将金属材料塑性变形以获得所需形状和尺寸的一种加工技术。
优点是冲压成型工艺设备成本低，生产效率高，可以制造复杂型材，抗腐蚀性能好；缺点是表面质量受压力影响，容易产生缩孔和弯折现象，加工精度受模具精度影响，不适合大规模生产。
其次，切削加工是指用刀具切削金属材料以获得所需形状和尺寸的一种加工技术。
它的优点是加工精度高，可以制造复杂形状的零件，表面光洁度好；缺点是设备成本高，加工时间长，刀具易磨损，不适合大规模生产。
再次，折弯加工是使金属材料折弯以获得所需形状和尺寸的一种加工技术。
它的优点是加工时间短，设备成本低，可以制造复杂型材，抗腐蚀性能好；缺点是表面质量受压力影响，容易产生缩孔和弯折现象，加工精度受模具精度影响，不适合大规模生产。
此外，焊接加工是指用不同种类的金属材料经电热或热压焊接而成的加工技术。
它的优点是加工精度高，可以制造复杂形状的零件，表面光洁度好；缺点是设备成本高，加工时间长，设备操作复杂，不适合大规模生产。
总之，钣金加工的工艺有很多，每种工艺都有其优点和缺点。
在选择合适的加工方法时，应根据具体情况考量设备成本、加工时间、加工精度等因素，选择最合适的工艺。
钣金工艺培训手册
钣金工艺培训手册第一章：钣金工艺概述1.1 钣金加工的定义和概念钣金加工是一种利用金属板材进行切割、弯曲、成型和焊接等工艺加工的制造方法。
钣金制品广泛应用于汽车、电子、建筑等行业。
1.2 钣金工艺的特点钣金加工具有成本低、质量好、适用范围广等特点，是现代工业生产中不可或缺的一项重要技术。
1.3 钣金加工的发展趋势随着科技的发展和自动化技术的成熟，钣金加工工艺将会越来越智能化、高效化和精密化。
第二章：钣金加工基础知识2.1 材料选择介绍不同金属板材的特性和适用场景，教授如何选择合适的材料进行加工。
2.2 切割工艺讲解切割工艺的常用方法和操作注意事项，包括剪切、冲孔、钻孔等。
2.3 弯曲工艺详细介绍金属板材的弯曲工艺，包括手工弯曲和机械弯曲的操作流程和技巧。
2.4 成型和焊接介绍板材成型的方法和要点，以及焊接工艺的基本原理和操作技巧。
第三章：钣金加工设备及工具3.1 剪板机、冲孔机、折弯机介绍钣金加工常用的机械设备，包括剪板机、冲孔机和折弯机的使用方法和注意事项。
3.2 焊接设备、工具介绍常见的焊接设备和工具，如电弧焊、气体保护焊、点焊机等的操作技巧和安全注意事项。
第四章：常见问题与解决方法4.1 钣金加工中常见问题列举钣金加工中常见的问题，如变形、裂纹、焊接不牢固等，并提供解决方法和应对策略。
4.2 安全生产知识重点介绍钣金加工过程中的安全知识和应急措施，帮助学员建立正确的安全意识和操作习惯。
钣金工艺培训手册结束。
第五章：精益生产与质量管理5.1 精益生产理念介绍精益生产理念，强调减少浪费，提高效率，精益求精的工作态度和方法。
5.2 质量管理讲解质量管理的重要性，包括从材料选择、加工过程到最终产品的质量控制措施，强调零缺陷的目标。
5.3 工艺改进教授如何进行工艺改进，包括工艺流程优化、设备更新、工艺参数调整等方法，以提高生产效率和产品质量。
第六章：实操培训与案例分析6.1 实操培训安排学员进行实际操作培训，包括用剪板机进行切割、使用折弯机进行弯曲、进行焊接等环节，通过实操提升学员的技能水平。
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钣金加工工艺
1简介
1.1 简介
按钣金件的基本加工方式，如下料、折弯、拉伸、成型、焊接。
本规范阐述每一种加工方式所要注意的工艺要求。
1.2 关键词
钣金、下料、折弯、拉伸、成形、排样、最小弯曲半径、毛边、回弹、打死边、焊接
2 下料
下料根据加工方式的不同，可分为普冲、数冲、剪床开料、激光切割、风割，由于加工方法的不同，下料的加工工艺性也有所不同。
钣金下料方式主要为数冲和激光切割
2.1 数冲是用数控冲床加工，板材厚度加工范围为冷扎板、热扎板小于或等于
3.0mm,铝板小于或等于
4.0mm，不锈钢小于或等于2.0mm
2.2冲孔有最小尺寸要求
冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关。
图2.2.1 冲孔形状示例
材料圆孔直径b 矩形孔短边宽
b
高碳钢 1.3t 1.0t
低碳钢、黄铜 1.0t 0.7t
铝0.8t 0.5t * t为材料厚度，冲孔最小尺寸一般不小于1mm。
* 高碳钢、低碳钢对应的公司常用材料牌号列表见第7章附录A。
表1冲孔最小尺寸列表
2.3 数冲的孔间距与孔边距
零件的冲孔边缘离外形的最小距离随零件与孔的形状不同有一定的限制，见图2.3.1。
当冲孔边缘与零件外形边缘不平行时，该最小距离应不小于材料厚度t；平行时，应不小于1.5t。
（图1.4）
图2.3.1 冲裁件孔边距、孔间距示意图
2.4 折弯件及拉深件冲孔时，其孔壁与直壁之间应保持一定的距离
折弯件或拉深件冲孔时，其孔壁与工件直壁之间应保持一定的距离（图2.4.1）
图2.4.1 折弯件、拉伸件孔壁与工件直壁间的距离2.5 螺钉、螺栓的过孔和沉头座
螺钉、螺栓过孔和沉头座的结构尺寸按下表选取取。
对于沉头螺钉的沉头座，如果板材太薄难以同时保证过孔d2和沉孔D，应优先保证过孔d2。
表2用于螺钉、螺栓的过孔
*要求钣材厚度t≥h。
表3用于沉头螺钉的沉头座及过孔
*要求钣材厚度t≥h。
表4用于沉头铆钉的沉头座及过孔
2.6 激光切割是用激光机飞行切割加工，板材厚度加工范围为冷扎板热扎板小于或等于20.0mm, 不锈钢小于10.0mm 。
其优点是加工板材厚度大，切割工件外形速度快，加工灵活.缺点是无法加工成形，网孔件不宜用此方式加工，加工成本高！
3 折弯
3.1 折弯件的最小弯曲半径
材料弯曲时，其圆角区上，外层收到拉伸，内层则受到压缩。
当材料厚度一定时，内r越小，材料的拉伸和压缩就越严重；当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时，就会产生裂缝和折断，因此，弯曲零件的结构设计，应避免过小的弯曲圆角半径。
公司常用材料的最小弯曲半径见下表。
●t为材料壁厚，M为退火状态，Y为硬状态，Y2为1/2硬状态。
表5公司常用金属材料最小折弯半径列表
3.2 弯曲件的直边高度
3.2.1一般情况下的最小直边高度要求
弯曲件的直边高度不宜太小，最小高度按（图4.2.1）要求：h＞2t。
表6折弯件上的孔边距
3.4 局部弯曲的工艺切口
3.4.1折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置
局部弯曲某一段边缘时，为了防止尖角处应力集中产生弯裂，可将弯曲线移动一定距离，以离开尺寸突变处（图4.4.1.1 a)，或开工艺槽（图4.4.1.1 b)，或冲工艺孔（图4.4.1.1 c) 。
注意图中的尺寸要求：S≥R ；槽宽k≥t；槽深L≥ t+R+k/2。
L
k （图1.13）工艺孔
图4.4.1.1 局部弯曲的设计处理方法
3.4.2 当孔位于折弯变形区内，所采取的切口形式
当孔在折弯变形区内时，采用的切口形式示例（图4.4.2.1）
弯曲线
弯曲线
（图1.14）
图4.4.2.1 切口形式示例
3.5带斜边的折弯边应避开变形区
图4.5.1 带斜边的折弯边应避开变形区
3.6 打死边的设计要求
打死边的死边长度与材料的厚度有关。
如下图所示，一般死边最小长度L≥3.5t+R。
其中t为材料壁厚，R为打死边前道工序（如下图右所示）的最小内折弯半径。
图4.6.1 死边的最小长度L
3.7设计时添加的工艺定位孔
为保证毛坯在模具中准确定位，防止弯曲时毛坯偏移而产生废品，应预先在设计时添加工艺定位孔，如下图所示。
特别是多次弯曲成形的零件，均必须以工艺孔为定位基准，以减少累计误差，保证产品质量。
工艺孔
（图）
图4.7.1 多次折弯时添加的工艺定位孔
3.8 标注弯曲件相关尺寸时，要考虑工艺性
（图1.19）
图4.8.1 弯曲件标注示例
如上图所示所示， a ）先冲孔后折弯，L 尺寸精度容易保证，加工方便。
b ）和c)如果尺寸L 精度要求高，则需要先折弯后加工孔，加工麻烦。
3.9 弯曲件的回弹
影响回弹的因素很多，包括：材料的机械性能、壁厚、弯曲半径以及弯曲时的正压力等。
3.9.1折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。
3.9.2从设计上抑制回弹的方法示例
弯曲件的回弹，目前主要是由生产厂家在模具设计时，采取一定的措施进行规避。
同时，从设计上改进某些结构促使回弹角简少如下图所示：在弯曲区压制加强筋，不仅可以提高工件的刚度，也有利于抑制回弹。
4 拉伸
4.1
t
等于板厚的8倍，即
4.2
厚的8倍，即r2≤8t。
（参见图5.1.1）
4.3 圆形拉伸件的内腔直径
圆形拉伸件的内腔直径应取D ≥d+10t，以便在拉伸时压板压紧不致起皱。
（参见图5.1.1）
4.4 矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径
矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径应取r3 ≥3t，为了减少拉伸次数
应尽可能取r3 ≥H/5，以便一次拉出来。
（图1.21）
图5.4.1 矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径
4.5圆形无凸缘拉伸件一次成形时，其高度与直径的尺寸关系要求
圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度H和直径d之比应小于或等于0.4，即H/d ≤0.4，如下图所示。
图5.5.1 圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度与直径的尺寸关系
4.6拉伸件设计图纸上尺寸标注的注意事项
拉伸件由于各处所受应力大小各不相同，使拉伸后的材料厚度发生变化。
一般来说，底部中央保持原来的厚度，底部圆角处材料变薄，顶部靠近凸缘处材料变厚，矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。
4.6.1 拉伸件产品尺寸的标准方法
在设计拉伸产品时，对产品图上的尺寸应明确注明必须保证外部尺寸或内部尺寸，不能同时标注内外尺寸。
4.6.2拉伸件尺寸公差的标注方法
拉伸件凹凸圆弧的内半径以及一次成形的圆筒形拉伸件的高度尺寸公差为双面对称偏差，其偏差值为国标(GB)16级精度公差绝对值的一半，并冠以±号。
5 成形
5.1 加强筋
在板状金属零件上压筋，有助于增加结构刚性，加强筋结构及其尺寸选择参见表6。
表7加强筋结构及尺寸选择
5.2 打凸间距和凸边距的极限尺寸
打凸间距和凸边距的极限尺寸按下表选取。
表8打凸间距和凸边距的极限尺寸
5.3百叶窗
百叶窗通常用于各种罩壳或机壳上起通风散热作用，其成型方法是借凸模的一边刃口将材料切开，而凸模的其余部分将材料同时作拉伸变形，形成一边开口的起伏形状。
百叶窗的典型结构参见图6.3.1。
（图1.25）
图6.3.1 百叶窗的结构
百叶窗尺寸要求：a≥4t；b≥6t；h≤5t；L≥24t；r≥0.5t。
表9
6 焊接
6.1 焊接方法的分类
焊接方法主要有电弧焊、电渣焊、气焊、等离子弧焊、熔化焊、压力焊、钎焊，钣金产品焊接主要为电弧焊、气焊。
6.2 电弧焊具有灵活、机动，适用性广泛，可进行全位置焊接；所用设备简单、耐用性好、维护费用低等优点。
但劳动强度大，质量不够稳定，决定于操作者水平。
适用焊接3mm以上的碳钢、低合金钢、不锈钢和铜、铝等非铁合金6.3 气焊火焰温度和性质可以调节，于弧焊热源比热影响区宽，热量不如电弧集中，生产率低
应用于薄壁结构和小件的焊接，可焊钢，铸铁，铝，铜及其合金，硬质合金等
、。