实验九：钣金工艺小簸箕的制作

1、实验：钣金工艺小簸箕的制作一.实验目的1. 了解钣金加工工艺；2. 掌握钣金加工的基础方法，如：下料方法、手工成形等；3. 通过本次实验熟练掌握制作小簸箕所用技术及制作的流程。二实验原理钣金基础介绍（一）钣金业的发展非常迅速，所以应该了解一下钣金加工的基本常识。（一）材料的选定.钣金加工一般用到的材料:有冷轧板（SPCC）、镀锌板（SECC）、铜板、铝板、不锈钢板、铝材等.其作用各不相同.至于如何选用，一般需从 其用途及成本上来考虑。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.根据客户要求而定。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。（二）钣金加工的工艺流程对于任何一个钣金件来说，它都有一定的加工过程，也就是所谓的工艺流程。随着 钣金件结构的差异,

2、工艺流程可能各不相同，但总的不超过以下几点。1. 设计并绘出其钣金件的零件图，又叫三视图.其作用是用图纸方式将其钣金件的结 构表达出来。2. 绘制展开图.也就是将一结构复杂的零件展开成一个平板件。3.3. 下料.下料的方式有很多种，主要有以下几种方式：a. 剪床下料.是利用剪床剪出展开图的外形长宽尺寸.若有冲孔、切角的，再转冲床 结合模具冲孔、切角成形。b. 冲床下料.是利用冲床分一步或多步在板材上将零件展开后的平板件结构冲制成 形.其优点是耗费工时短,效率高，可减少加工成本，在批量生产时经常用到。数控下料.NC下料时首先要编写数控加工程序.就是利用编程软件，将绘制的展开 图编写成NC数控加工机床可识别的程序。让其跟据这些程序一步一步的在一块铁板 上,将其平板件的结构形状冲制出来。d.激光下料.是利用激光切割方式,在一块铁板上将其平板件的结构形状切割出来。4. 翻边攻丝.翻边又叫抽孔，就是在一个较小的基孔上抽成一个稍大的孔，再在抽孔 上攻丝.这样做可增加其强度，避免滑牙.一般用于板厚比较薄的钣金加工.当板厚较大时, 如、等以上的板厚，我们便可直接攻丝，无须翻边。5.5. 冲床加工.一般

3、冲床加工的有冲孔切角、冲孔落料、冲凸包、冲撕裂、抽孔等加 工方式，以达到加工目的.其加工需要有相应的模具来完成操作.冲凸包的有凸包模，冲撕 裂的有撕裂成形模等。6. 压铆.经常用到的有压铆螺柱、压铆螺母、压铆螺钉等，其压铆方式一般通过冲床 或液压压铆机来完成操作，将其铆接到钣金件上。7. 折弯.折弯就是将2D的平板件，折成3D的零件.其加工需要有折床及相应的折弯 模具来完成操作。它也有一定的折弯顺序，其原则是对下一刀不产生干涉的先折，会产 生干涉的后折。8. 焊接.焊接就是将多个零件组焊在一起，达到加工的目的或是单个零件边缝焊接， 以增加其强度.其加工方一般有以下几种:CO2气体保护焊、氩弧焊、点焊、机器人焊 接等。这些焊接方式的选用是根据实际要求和材质而定。一般来说CO2气体保护焊 用于铁板类焊接;氩弧焊用于铝板类焊接；机器人焊接主要是在料件较大和焊缝较长时 使用。如机柜类焊接，可采用机器人焊接，可节省很多任务时，提高工作效率和焊接质 量。9. 表面处理.表面处理一般有磷化皮膜、电镀五彩锌、铬酸盐、烤漆、氧化等.磷化 皮膜一般用于冷轧板和电解板类，其作用主要是在料件表上镀上一层保护膜

4、,防止氧 化；再来就是可增强其烤漆的附着力.电镀五彩锌一般用冷轧板类表面处理;铬酸盐、 氧化一般用于铝板及铝型材类表面处理;其具体表面处理方式的选用，是根据客户的要 求而定。10. 组装.所谓组装就是将多个零件或组件按照一定的方式组立在一起，使之成为 一个完整的料品。其中需注意的就是对料件的保护，不可划碰伤.组装是一个料品完成 的最后一步,若料件因划碰伤而无法使用，需返工重做，会浪费很多的加工工时，增加料品 的成本.因此要特别注意对料件的保护。（三）钣金加工工艺.钣金加工时会经常遇到一些问题，需要你去优化它的工艺，使其成为一个良品或达 到一个特定的目的。下面就简单来介绍一下我们在钣金加工时，经常要注意到的一些工 艺问题。1 .门板类,一般是利用长边包短边的加工方式,然后在相应角落处开工艺孔,工艺孔 的大小一般由板厚而定,板厚增大时,工艺孔的大小也要相应增大,否则折弯时会产生棱 角。2 .焊接件,一般是利用治具、孔或凸包来定位焊接.可减少定位时所浪费的工时，保 证尺寸，提高工作效率，减少成本.在一些比较难定位的焊接时，一般使用凸包或孔定位。3 .电镀件,因电镀液对料件有腐蚀作用，所以一般

5、要在电镀件的角落处，增加工艺孔, 方便电镀液及时排出，确保质量。4 .对于一此较大钣金件来说，对材料又会遭成一定的浪费时,我们要考虑将其折成 几个子件分开加工，然后再将其焊在一起,即保证了质量,又减少了对材料的浪费，节约了 成本。钣金基础介绍（二）（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.最近开发的新材料:镀铝锌钢板。（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.我司主要采用剪切、冲切及激光切割 （LASER）剪切.主要是用剪床剪裁直线边缘的板料，要求保证剪切表面的直线度和平行度.并 尽量减少板材扭曲。冲切下料.主要利用数控冲床或普通冲床及落料模进行下料。激光切割.利用激光切割设备对板材进行连续切割，它的特点是效率高、精度高。2. 手工成形随着生产的不断发展的技术进步,绝大多数的成形工艺是在机器上完成的手工方 法往往作为补充加工或修整工作.但在单件生产情况下,或一些形状比较复

6、杂的零件，仍 离不开手工操作及加工.手工成形主要是利用一些简单的胎型、靠模和各种各样的工夹 具来完成.手工成型主要采取以下方法:弯曲、放边、收边、拔缘、拱曲、卷边、缝的 校正。3. 工模具成形工模具成形是利用冲床、折床等机器及各种各样的模具来完成板料的成型.可分为: 弯曲、拉延、局部成型和翻边、缩口、缩颈、扩口和胀形、成形、拉弯成形、旋压成 形和校平.我司主要采用弯曲（折弯）、校平或成形等工艺.弯曲（折弯）是钣金加工的主 要方法之一。（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.我司采用的联接方式:焊接、螺 纹联接和铆接。1. 焊接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.我司主工采用气体保护焊和接触焊。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.二氧气体保护焊则成本相当 低。接触焊.接触焊

7、是瞬时加热连接部位在熔化状态或非熔化状态下对被焊件加压形成 焊接接头的焊接方法.它可分为对焊、点焊和缝焊。2. 螺纹联接螺纹联接具有安装容易、拆卸方便、操作简单等优点,常用于可拆的钢结构连接. 它可分为螺钉联接和螺栓联接。3. 铆接4.铆接是用铆钉将金属结构的零件或组合件连接在一起的方法，铆钉种类较多，常 用的铆钉有封闭形圆头抽芯铆钉、封闭形沉头抽芯铆钉及开口型圆头抽芯铆钉、开口 型沉头抽芯铆钉。铆钉长度可根据以下公式计算：L=+d:铆钉直径t ：板厚4. 粘接用粘接剂将所需连接件粘接在一起的一种连接方法。（四）钣金表面处理方式1 .拉丝2.喷砂3.烤漆、喷粉、主要技术指标：光泽度、膜厚和色差4.电镀：主 要镀五彩锌、白锌、黑锌、镀铬5.抛光6.氧化（五）钣金加工主要设备1. 下料设备：普通剪床、数控剪床、激光切割机、数控冲床。2. 成形设备：普通冲床、网孔机、折床和数控折床。3. 焊接设备：氩弧焊机、二氧化碳保护焊机、点焊机、机器人焊机。4. 表面处理设备：拉丝机、喷沙机、抛光机、电镀槽、氧化槽烤漆线。5. 调形设备：校平机（六）典型钣金件加工流程图面展开T?编程T下料（剪、冲、割）T冲网孔T校平T拉丝T冲凸包T冲撕 裂T压铆T折弯T焊接T表处T组装三实验仪器及设备1. 设备台虎钳、划线平台、钣金平台、方箱、V型块。2. 工具划针、钢板尺、直角尺、划线盘、高度尺、划规、角度规、样冲、粉线、钢板剪刀 （剪金属）、橡胶锤、起皱钳、槽钢（长30cm）、圆钢（长30cm）。四.实验内容及步骤1. 下料（1）首先领取钣金材料，然后用钢板剪刀剪取合适大小的钣金材料；按照下图1划线；图1簸箕制作划线图（3）用钢板剪刀按划线剪下展开的平板件结构（如下图2所示）；图2簸箕制作的平板件结构展开图2. 折起后边；3. 折起两侧边；4. 折角.弯折方法如下图所示；（1）用角铁夹持弯直角（2）弯钳口上段较长的工作a）正确的b）错误的5. 翻边；6. 卷边；卷边时一定把折角的上边缘压在后卷边下面；7. 钻铆钉孔；8. 铆接铆接是用铆钉将金属结构的零件或组合件连接在一起的方法。在本实验中铆接是用 铆钉把簸箕上的折角和后边连接到一块；9. 扩口。最后成形的效果图如下图3所示：图3簸箕最后成形的效果图五.实验总结整理实验，归纳总结。

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