钣金加工工艺难点及改进措施分析

马俊鹏

摘 要：在机械工程行业发展过程中，钣金作为一个相对传统的行业类型，其对于行业发展水平也具有十分重要的影响。立足于钣金加工工艺发展现状，首先分析了钣金工艺加工活动中常见的问题，其次对板金加工工艺常见难点的改进措施进行了探讨，并在最后就钣金加工工艺的发展趋势与方向进行了阐述，希望能够有效推进板金加工技术的发展，为充分利用板金加工技术，提升产品质量创造条件。

关键词：钣金加工工艺；问题；策略

引言

板金加工是一项技术要求较高的机械加工工艺，传统的加工技术手段已经无法迎合目前机械产品制造精度的要求，所以钣金工艺技术的优化与改进是当前行业发展的趋势之一。随着科学技术的快速发展，新的工艺与技术也在不断涌现，只有选择合适的技术类型与发展方向，才能够充分展现钣金加工工艺的优势特点，提升产品加工质量，实现加工工艺技术的突破。为了进一步分析钣金加工工艺的发展趋势，现就钣金加工工艺的常见难点分析如下。

一、钣金加工工艺中常见难点分析

板金加工技术主要通过将金属薄板进行手工或者机械加工处理成目标尺寸与形状，是机械加工领域较为常见和普遍的工艺加工技术之一。在大多数情况下，板金加工需要借助于焊接以及钣金设备的帮助，而对于一些形状较为复杂的产品，则可能需要更为复杂的设备才能够完成折边处理工艺。常见的复杂工艺产品包括有铁通、漏斗、弯头以及铁壶和油箱等等，这些产品在钣金时往往会遇到各种难题。大多数情况下，钣金构件并没有相对稳定的处理结构形式，大多数钣金工艺都是根据产品的形状进行设计优化而来的，在进行生产工艺选择时，基本的选择目标包括结构能够达到产品预计的功能要求、制作成本相对低廉以及工艺流程简化等。由此可见，钣金构件的设计并不是一成不变的，往往需要结合实际需求进行优化和改进，所以加工工艺常见难点也主要集中在改进工艺的进程中，涉及到钣金加工选材、孔缺结构设计以及弯曲结构与焊接结构的设计与优化，只有改善这些特殊部分，才能够有效提升钣金工艺的控制水平，确保钣金工艺的应用效果与产品整体。

二、钣金加工工艺常见难点改进措施

1.钣金加工选材

选材是板金加工的第一步，同时也是影响最大的一个部分。板金加工大多会在设备的外壳上使用，所以板材的选择也会影响到设备的外观与性能。选择强度适当、成本适合的材料，还要满足加工工艺的成型要求，这些都是钣金加工选材中需要着重考虑的部分。在进行统一材料加工时，应该以提升材料的利用率为前提，这样选择的同种规格的板材数量就不能够超过三种。在加工时要尽可能确保材料能够得到高效利用，不要出现浪费的情况。除此之外，对于一些强度要求较高的钣金结构，需要采用薄板压筋的处理方法，这样才能够确保加工质量。

目前市场上提供的大多数板金加工材料都具有一定的外形要求，所以加工出的零件可能会出现原材料与尺寸轮廓不对等的情况，这也是常规加工环节中经常遇到的问题，在安装环节中可能会影响到最终的安装装配质量与稳定性。一些材料在装饰过程中不需要对外形的材料进行喷涂处理，那么就要求选材过程中做好纹理以及装饰面平整度的筛选。如果要求其不暴露在外面，那么选材时就可以以此来缩减成本，相反，就需要增加一定的成本。对材料的纹理进行处理时也要遵从一定的技术规范与要求，尽可能不要导致材料的表面划伤甚至影响强度，这也是材料选择过程中需要考虑的问题之一。

2.孔缺结构设计与加工

孔缺结构是为了满足一些特殊加工需求钣金机时需要涉及的结构。在进行这种结构设计时，除了要考虑到产品的基本功能，还需要考虑到美观性以及方便加工，还需要配合后续的工序，防止影响后续工艺的应用。为了实现这个目的，需要做好两个方面的具体工作：一方面，在进行根部加工时，要避免板金加工后对板材产生拉应力进而导致孔变形，所以在设计过程中就需要将可能出现的拉应力考虑进去，设计出一定的余量，降低对于孔带来的影响和负担；另外一个方面，钣金件需要借助于螺纹孔时，则可以通过各种不同的方式来实现，这个过程要结合实际需要，比如说不适合在钣金材料上设计螺孔的时候就要考虑利用攻丝等方法来处理。

3.弯曲结构设计

弯曲结构设计主要针对具体弯折部分进行优化设计，其涉及到内直径最小边，这也是钣金加工中最容易出现问题的部分。利用t和r来表示弯折边的厚度和弯折区域半径，那么当s1.5t+r时，那么L>25，s>2.5t+r。在实际应用中还需要综合考虑材料的加工性能以及可塑性，根据经验进行数据的适当调整，以此来确保弯曲结构的钣金强度满足产品要求。

4.焊接结构设计

焊接在钣金加工工艺中十分关键，其中一些表面接缝和外观都会受到焊接工艺的影响。在产品表面接缝处理时，可以根据材料的情况来选择焊接的方式，常用边角焊缝的方式进行处理。常见的焊接方式中，比如氩弧焊、二氧化碳保护焊以及手工焊都属于能够应用于钣金工艺的焊接处理方式，对于钣金结构的构件进行设计与优化后，可以有效提升空间内焊接处理效果。不过，要注意在进行一些构件厚度较小的钣金件处理时，要防止焊缝处理后变形的问题，以此来提升焊点的对称性。

三、钣金加工工艺发展趋势

随着科学技术的快速发展，钣金加工工艺也进入了崭新的发展阶段。一般来说，工艺发展离不开设备的更新，而板金加工工艺优化主要依赖于激光切割机设备的发展。激光切割机设备借助于高强度激光，可以完成板金加工构件的处理，其速度快、用时少，自动化程度较高，对于板金加工工艺的发展具有重要的作用。从客观上来看，激光切割设备改变了原有传统切割设备的技术特点，其具有更强的柔性程度，能够有效提升生产效率。同时，激光切割设备的智能水平更高，所以更方便学习和使用，对于操作人员的技术要求也不高，能够有效提升加工质量与整体速度。目前国内较为有效的激光切割设备的种类较多，比较成熟的就是华俄激光設备，该企业通过自主研发的方式取得了良好的技术优势，在国内外也具有不错的口碑。这种特殊的光纤激光切割机能够有效处理不锈钢、碳钢以及一些特殊的高反材料，在使用时能够对折边过程进行优化，甚至可以通过智能化设计的方式来降低人工计算量。在投入使用后，后期维护成本低、性能长期可靠稳定等特征也是激光切割设备满足工艺发展需求的一个重要的特征。由此可见，钣金工艺的发展对于设备的依赖同样关键，工艺发展趋势也就是设备的发展趋势。

总结

综上所述，钣金加工工艺的发展与工业生产需求具有密切的联系。随着钣金工艺技术的快速进步，当前我们也有了更多的改进策略与应用选择，但是这都是建立在设备更新与工艺技术精进的基础上。本文结合钣金加工工艺常见问题与难点，探讨了有关于钣金加工工艺的技术改进途径，并对钣金加工工艺的发展趋势进行了解析。也希望钣金工艺技术的革新能够带动机械制造产业的快速健康发展，让钣金工艺能够更好的完善自己，也为现代化建设作出一份积极的贡献。

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