钣金基础知识集锦(钣金工程师必备教材)
钣金培训教材(全)
受力 卸力后 未超过屈服极限
受力 卸力后
超过屈服极限，低 于强度极限
四、钣金展开的计算原理和计算方法
我们是根据什么来计算展开呢？ 1、计算原理 a、分析 折弯过程中，材料外表面折弯 处受拉扯，内表面受挤压（见右 图），当其受力超过屈服极限低于 其强度极限时，折弯处应力发生变 化，使其保持折弯状态或产生回弹 后保持折弯状态。
钣金常用的几种材料展开系数参考值:
材 材料名称
不锈钢板 纯铁板 冷扎薄钢板 热扎薄钢板 电解板 黄铜板(排) 紫铜板(排) 铝合金板
参 料
数
厚 展开系数 z
度δ
<0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
国内外常用材料牌号
SUS303、SUS304、1Cr18Ni9、 SUS430… YT1F、YT2F、YT3、YT4… Q235、SPCC… RJ235、SHEC… DX1、DX2、SECC… H62、H68… T1、T2… 5A02、2ALL… 0.2δ 0.3δ 0.3δ 0.4δ 0.4δ 0.5δ 0.2 0.4δ 0.4δ 0.5δ 0.3 0.4δ 0.4δ 0.5δ 0.4 0.4δ 0.4δ 0.5δ 0.2 0.2 0.3 -
铰链弯曲： LR =R*3.14*@/180o其中R=r+K3t ,@为90o时LR =3.14*r/2
2、计算方法
a、小圆弧（t~2t>r>0),如下左图：L=a+b+LR LR = 3.14*R(180O-α)/180o其中R=r+K1t或r+k2t （ LR 为圆弧中性层长度）、R为中性层半径、 K2(K1)为中性层系数 b、大圆弧（r>2t)或铰链弯曲,如下右图：L=a(+b)+LR LR = 3.14*R*α/180o其中R=r+K3t , α为90o时LR = 3.14*r/2 a a
钣金基础知识(汽车相关)
汽车车身制造过程中，钣金加工 是关键环节之一，其质量和精度 直接影响车身的美观、安全和性
能。
汽车零部件制造
例如，发动机罩、车门、翼子板、车顶盖等都需要用 到钣金件。
除了车身外，钣金件还广泛应用于汽车内部的零部件 制造中。
这些钣金件通常需要经过精密的加工和组装，以确保 零部件的精度和稳定性。
汽车维修与改装
铜材可以通过拉伸、弯曲、切割等工艺进行加工。
铜材的缺点是成本较高，且在汽车结构中应用较少。
其他材料
其他材料包括塑料、复合材料等，这 些材料在汽车钣金件中也有一定的应 用。
复合材料由两种或多种材料组成，具 有多种材料的优点，如强度高、质量 轻、耐腐蚀等，适用于制作汽车车身、 车架等结构件。
塑料可以通过注塑成型、吹塑成型等 工艺进行加工，适用于制作汽车内饰 件、外观件等。
05
钣金设计软件与技术
CAD软件
AutoCAD
广泛应用于二维绘图和详细设计，支 持多种操作系统，提供多种定制选项。
SolidWorks
三维CAD软件，专为中小型企业设计， 支持钣金设计，具有强大的装配管理 功能。
CAM软件
Fusion 360
由Autodesk公司开发，支持从概念到制造的全过程，包括 钣金设计。
钣金基础知识(汽车相 关)
目录
• 钣金材料 • 钣金工艺 • 钣金在汽车中的应用 • 钣金质量检测 • 钣金设计软件与技术 • 钣金行业发展趋势与展望
01
钣金材料
钢材
钢材是钣金加工中常用的材料 之一，具有高强ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、良好的塑 性和韧性等特点。
钢材可以通过切割、弯曲、焊 接等工艺进行加工，适用于汽 车车身、底盘等结构的制造。
公共基础知识钣金基础知识概述
《钣金基础知识综合性概述》一、引言钣金加工在现代工业生产中占据着重要地位，广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械等众多领域。
从日常生活中的家电外壳到高科技领域的精密仪器，钣金制品无处不在。
了解钣金基础知识，对于从事相关行业的人员以及对工业制造感兴趣的读者来说，具有重要的意义。
二、钣金的基本概念1. 定义钣金是针对金属薄板（通常在 6mm 以下）一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等。
其显著的特征就是同一零件厚度一致。
2. 材料常用的钣金材料有冷轧板、热轧板、镀锌板、不锈钢板、铝板等。
不同的材料具有不同的特性，适用于不同的应用场景。
例如，冷轧板表面质量好，尺寸精度高，适合对表面要求较高的产品；不锈钢板具有耐腐蚀、耐高温等特性，广泛应用于食品、医疗等行业。
三、钣金加工的发展历程1. 早期阶段钣金加工的历史可以追溯到古代，当时的工匠们使用简单的工具如锤子、凿子等对金属进行手工加工。
随着工业革命的到来，机械化生产逐渐取代了手工劳动，钣金加工也开始采用机械冲床、剪板机等设备，大大提高了生产效率。
2. 中期发展20 世纪中叶，随着科技的不断进步，数控技术开始应用于钣金加工领域。
数控冲床、数控折弯机等设备的出现，使得钣金加工的精度和效率得到了进一步提升。
同时，激光切割技术的发展也为钣金加工带来了新的突破，其高精度、高速度、无接触加工等优点，使得钣金加工更加灵活多样。
3. 现代阶段如今，钣金加工已经进入了智能化、自动化时代。
先进的自动化生产线、机器人焊接等技术的应用，使得钣金加工的生产效率和质量得到了极大的提高。
同时，随着 3D 打印技术的不断发展，未来钣金加工可能会与 3D 打印技术相结合，创造出更加复杂、精密的钣金制品。
四、核心理论与技术1. 冲压工艺冲压是钣金加工中最常用的工艺之一，它是通过模具对板材施加压力，使其产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的零件。
冲压工艺可以分为分离工序和成形工序两大类。
钣金基础知识集锦(钣金工程师必备教材)
钣金基础知识集锦1钣金基本介绍1.1钣金基本加工方式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关键技术词汇钣金、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 钣金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2.0mm2.2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 冲孔形状示例材料高碳钢低碳钢、黄铜铝圆孔直径b 1.3t 1.0t 0.8t 矩形孔短边宽b 1.0t 0.7t 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 。
钣金必备基础知识-钣金工培训课件
焊接设备
手工电弧焊机
利用电弧热将两块钢板熔化，再通过填充焊丝将熔化的钢板连接 起来。
气体保护焊机
利用气体保护电弧热将两块钢板熔化，再通过填充焊丝将熔化的钢 板连接起来。
激光焊接机
利用高能激光束照射两块钢板，使钢板迅速熔化并连接起来。
其他辅助设备
剪板机
用于将大块钢板剪裁成所需的小块。
钻床
用于在钢板上钻孔。
利用高温等离子气体熔化金属，具有 高效率和高质量的切割效果。
折弯技术
折弯角度控制
根据图纸要求，精确控制折弯角 度，以保证零件的准确性和一致
性。
折弯半径控制
选择合适的折弯半径，以避免折 弯过程中出现裂纹或变形。
折弯后处理
对折弯后的零件进行矫直、去毛 刺等后处理，以提高零件的质量
和外观。
焊接技术
焊接方式选择
攻丝机
用于在钢板上攻丝。
05
钣金质量控制基础
钣金质量标准与检测方法
质量标准
根据产品用途和行业规范，制定 相应的钣金质量标准，如厚度、 平整度、角度等。
检测方法
采用合适的检测工具和方法，如 千分尺、角度尺、拉力试验机等 ，对钣金产品质量进行检测。
钣金加工过程中的质量控制
工艺控制
制定合理的钣金加工工艺流程，确保加工过程中的质量控制 。
焊接性
金属材料能够被焊接成一体的能力 ，对于复杂结构的制作至关重要。
切割性
金属材料能够被顺利切割成所需尺 寸和形状的能力。
02
钣金加工技术基础
切割技术
火焰切割
利用火焰切割原理，通过调整氧气和 燃气比例来控制切割速度和效果。
等离子切割
激光切割
利用高能激光束对金属进行快速、精 确的切割，具有高精度和高质量的切 割效果。
钣金焊接培训
本章知识点
钣金必备基础知识
一、识图基础知识 二、表面展开图 三、焊பைடு நூலகம்符号 四、点焊工艺 五、气体保护焊工艺及设备 六、氩弧焊工艺及设备
一、识图基础知识
1、正投影
投影特性
能准确、完整地表达出形体的形状和结构，且作图简便， 度量性较好，故广泛用于工程图。
投射线垂直 于投影面
投影体
A B
C
正投影
a
（2）控制系统
控制系统是通过控制线路，对供电、供气与稳弧等各个阶段 的动作进行控制。
手工钨极氩弧焊控制程序
（3）焊枪
焊枪的作用是装夹钨极、传导焊接电流、输出氩气流和启 动或停止焊机的工作系统。焊枪分为大、中、小三种，按 冷却方式又可分为气冷式和水冷式。当所用焊接电流小于 150A时，可选择气冷式焊枪 见下图。
不锈钢焊接时，焊丝与板厚和电流大小关系见下表：
板厚 (mm) 0.5 0.8 1.0 1.5 2.0 电流(A) 30～50 30～50 35～60 45～80 75～120 焊丝直径(mm) φ1.0 φ1.0 φ1.6 φ1.6 φ2.0
3.0
110～140
φ2.0
随着板厚增加、电流增大、焊丝直径增粗
1-钨极 2-陶瓷喷嘴
3-枪体 4-短帽 5手把 6-电缆 7-气 体开关手轮 8-通气
接头 9-通电接头
焊接电流大于150A时，必须采用水冷式焊枪见下图：
1-钨极 2-陶瓷喷嘴 3-导流 件 4、8-密封圈 5-枪体 6钨极夹头 7-盖帽 9-船形开 关 10-扎线 11-手把 12插圈 13-进气皮管 14-出 水皮管 15-水冷缆管 16-活 动接头 17水电接头
相关知识
1．钨极氩弧焊焊接工艺参数
钣金基础知识
钣金基础知识钣金工的对象是用金属钣材或各种型材通过钣金加工工艺加工成不同形状的金属构件。
汽车钣金构件在汽车制造和汽车修理中的运用是非常普遍的。
特别是汽车覆盖件大都是金属薄板制作而成，极易被腐蚀与损坏，因此钣金作业在汽车修理业中占有极其重要的地位。
而当一个好的钣金工，必须熟悉汽车钣金用的各种金属材料，了解各种材料的机械性能，了解钣金的放样、展开与下料知识，了解如何合理用料等问题，保证钣金作业的质量与效率。
第一章备料第一节汽车钣金常用的金属材料汽车钣金常用的金属材料有黑色金属和有色金属两大类。
由于性能及价格的关系，在汽车车身钣金材料中，黑色金属占90％以上，其他材料仅占不到10％。
我们了解汽车钣金用金属材料，必须了解以下几方面内容：(1)汽车钣金对金属材料的要求。
(2)常用金属材料的性能，包括机械性能、使用性能和化学性能。
(3)常用金属材料的规格、品种及在汽车上的应用。
一、汽车钣金对金属材料的要求在现代生活中，汽车既是工业、农业乃至各行各业的最重要的交通运输工具之一，也是人类日常生活中最重要的活动工具之一。
在使用过程中，汽车往往在极其恶劣的环境中进行工作，重载荷、高速度、高振动、高粉尘，而且经常日晒雨淋，工作温度非常悬殊，因而对汽车的钣金件特别是钣金覆盖件，提出了较为严格的要求。
1．良好的机械性能由于汽车在工作中经常处于高速、重载、频繁的振动状态，所以对于汽车钣金件，必须具有足够的强度、适宜的硬度、良好的韧性以及良好的抗疲劳性能，以保证汽车在正常运行中不变形、不损坏，以满足运输的需要。
2．良好的工艺性能在汽车制造与修理中，许多钣金结构件的形状是非常复杂的，为了避免钣金工作的困难，要求钣金材料必须有良好的工艺性能，即：(1)钣金材料必须有很好的压力加工性能，保证钣金工件的顺利成形，即有很好的塑性。
要有在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力。
对于冷作零件来讲，要有良好的冷塑性，如汽车车零件冲压件；对于热作零件来讲，要有良好的热塑性，如热锻件弹簧钢板、热铆铆钉等。
钣金基础知识
钣金基础知识SolidWorks钣金设计——钣金基础知识一.钣金所用材料常用材料有:冷轧板SPCC、电解板SECC、普通铝板及铝合金板AL3003-H14、AL5052-H32,不锈钢板、花纹板SGEC.镀铝锌钢板.1.冷轧板.简称SPCC,用于表面处理是电镀五彩锌或烤漆件使用.2.镀锌板.简称SECC,用于表面处理是烤漆件使用.在无特别要求下,一般选用SPCC,可减少成本.3.铜板.一般用于镀镍或镀铬件使用,有时不作处理.跟据客户要求而定.4.铝板.一般用于表面处理是铬酸盐或氧化件使用.5.不锈钢板.分镜面不锈钢和雾面不锈钢,它不需要做任何处理.6.铝型材.一般用于表面处理是铬酸盐或氧化件使用.主要起支撑或连接作用,大量用于各种插箱中.下面是常用板厚使用较多的零件类型。
T=0.5, 压纸片等T=1 ，箱体外壳类，小支架，筋类（一般用于折弯刀数多，尺寸误差小的零件，易变形校正）T=1.5，安装板类，底梁托板类。
T=2 ,垫片，安装板等T=3 ，撑架侧筋类，隔板，固定架类T=4T=5 ，支撑板T=8 ,侧板二.钣金加工方法1.下料方法下料是将厚材料按需要切成坏料,钣金下料的方法很多.按机床的类型和工作原理可分为剪切、铣切、冲切、氧气切割和激光切割。
三.钣金联接方法钣金联接主工采用焊接、螺纹联接、铆接和粘接.我们公司采用的联接方式:焊接、螺纹联接观察钣金件焊接，可以注意到很多钣金件焊接的结构和要注意的尺寸。
1.焊接是对焊件进行局部或整体加热或使焊件产生塑性变形，或加热与塑性变形同时进行,实现永久连接的工艺方法.可分为:手工电弧焊、气体保护电弧焊、激光焊、气焊、段焊和接触焊.我们公司主要采用气体保护焊（氩气和二氧化碳保护焊）和点焊。
1.1气体保护电弧焊在进行气体保护电弧焊时,电极电弧区及焊接熔池都处在保护气体的保护下.采用氩气保护焊缝表面没有氧化物及夹杂物.可以在任何空间位置施焊,可以用肉眼观察焊缝的成形过程并进行调整，生产效率高.①氩弧焊简介氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接铜、铝、合金钢等有色金属。
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钣金基础知识集锦
1钣金基本介绍
1.1钣金基本加工方式
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关键技术词汇
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 钣金下料
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
* 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
1.5t。
2.4
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 钣金折弯
3.1钣金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钣金弯曲件的直边高度
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。
孔边距：先冲孔后折弯，孔的位置应处于弯曲变形区外，避免弯曲时孔会产生变形。
孔壁至弯边的距离见表下表。
表6折弯件上的孔边距
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
4
4.1
顺利，一般取
4.2
一般取
4.3
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。
4.5
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 钣金成形技术
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钣金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如何制作百叶窗
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。
带螺纹孔的内孔翻边尺寸参数
6 钣金焊接技术
6.1钣金焊接方法的分类
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、。