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    【MFC推薦】鈑金零件質量的工藝控制探討

    2019-10-08 08:58:26 來源:
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    導讀:
    摘要:介紹了鈑金零件質量控制的基本要求和行業現狀,分析了影響鈑金零件內在質量和外在質量的因素,總結了控制鈑金零件內在質量和外在質量工藝措施,同時對鈑金行業存在的問題提出應對措施。

    關鍵詞:鈑金零件;質量;工藝控制

    隨著工業技術的飛速發展,新材料、新工藝不斷推陳出新,企業別無選擇的經歷深刻變革。一些企業傳統的優勢工種出現了拿著不能,放了不行的尷尬狀況,工種的邊緣化,導致從業人員的流失。筆者調查發現:在一些工業企業,許多鈑金結構產品已被鑄造件代替。一些單位的鈑金制作由幾個車間萎縮為一個班組,有的甚至合并到了別的班組,鈑金成了實實在在的輔助工種。但是,鈑金這個工種在國民經濟中仍然占有一席之地,因此,對鈑金技術的研究仍舊不可缺少。

    鈑金零件的質量要求

    獲得優良的鈑金零件,既取決于高水平的設計、嚴格的生產過程質量控制,好的制造技術,又依賴于適合的工藝技術。鈑金零件制造的質量總體上分為外在質量和內在質量兩方面。外在質量控制主要指零件的幾何尺寸和形狀的準確度滿足圖樣要求,表面無損傷、污染,邊緣無毛刺等;內在質量控制主要指控制零件成形后材料的理、化性能。

    鈑金零件外在質量的工藝控制

    影響鈑金零件幾何尺寸和形狀準確度的因素除工藝裝備本身的誤差外,主要有四個方面:一是材料在成形中厚度的變化;二是零件成形后的回彈;三是零件畸變;四是零件表面和邊緣質量狀況。這些因素在鈑金工藝編制時要結合零件特點、工藝裝備現狀以及操作者的素質全盤考慮,在工藝文件中具體規定。

    01厚度變化的工藝控制

    凡是需要對板料進行彎曲的鈑金零件,在下料時一般都要進行展開料的計算。這就是對材料厚度變化的預先控制。一般來講,薄板對展開料的計算影響不大;中、厚板則必須考慮板厚的影響,如果處理不當就會產生次品或廢品。由于材料在彎曲變化過程中體積保持不變,因此,板料彎曲時內側受壓材料會增厚,外側被拉伸則要減薄,以中性層作為計算展開料的依據。材料的減薄直接影響到零件的使用性能,故對于材料的最大減薄量,工藝要嚴格控制,不能超出設計圖樣的要求。厚度變薄率是鈑金工藝重點控制的因素之一,減少零件最大變薄量的主要措施有:板料在一次成形中應保持最有利的變形條件,減少材料流動阻力和防止應力集中;采用分割變形,增加過渡工序,注意錯開各道工序的最大變薄區,使之不相互重疊;采用其他方式取代拉伸變形,提供零件成形所需的材料等。

    02尺寸和形狀準確度的工藝控制

    影響鈑金零件尺寸和形狀準確度的主要因素是材料的回彈。因為材料的塑性變形總是存在著彈性分量,采用模具進行鈑金零件的彎曲加工時,與模具完全貼合的鈑金零件在去除壓力后總要彈離模具,難以保持與模具一致的形狀和尺寸,這種現象就是回彈。

    要減少回彈對鈑金零件尺寸和形狀準確度的影響,采取的措施通常有:

    ①在設計模具時,預先考慮零件的回彈趨勢和回彈量大小,采取補償措施,在試模時再根據實際情況進行修正,使鈑金零件產生的回彈恰好得到補償,保證尺寸和形狀的準確度。

    ②合理安排工序和工藝參數。譬如:黑色金屬可以采用加熱成形的方法,材料受熱變軟,變形抗力降低,回彈減少;拉形時,適當增加拉力,改變材料的應力、應變分布,減少回彈,以保證鈑金零件尺寸和形狀的準確度。

    03材料畸變的工藝控制

    影響鈑金零件外在質量的另外一個因素是材料的畸變。在進行圓管的彎曲加工時,如果不采取工藝限制措施,在非加載的方向上也會出現材料變形,這就是材料的畸變。抵制材料畸變的工藝方法是在成形過程中采用剛性限制。譬如:圓管彎曲時,在管內填砂或加芯棒;型材彎曲時,在剖面內加墊塊。

    04零件表面質量和邊緣狀況的工藝控制

    鈑金零件邊緣(含孔邊緣。)的毛刺未去除,或去除不符合要求,在不采取保護措施或保護措施不當的情況下就放在一起流轉,很容易造成零件表面劃傷。鈑金零件在成形過程中,材料邊緣還容易出現微裂紋,微裂紋和零件表面的損傷都是引起應力集中,造成疲勞破壞的重要原因。此外,鈑金零件的表面如果受到污染,則可能造成腐蝕。因此,在鈑金工藝文件中,對零件毛刺的去除,表面質量的保護都必須明確規定。

    控制鈑金零件表面質量和邊緣狀況的主要工藝措施有:

    ①鈑金零件從原材料開始就要重視對表面質量的防護;

    ②從下料工序開始,每道工序都要規定去除毛刺和表面質量防護的要求;

    ③毛料、半成品、成品要分開放置,以防止損傷相鄰零件的表面;

    ④加強零件在熱處理和表面處理過程中的表面防護,避免零件間及零件與工裝、夾具間的摩擦、碰撞;

    ⑤對熱成形零件,熱壓下陷零件,成形后要進行探傷(磁力探傷、熒光探傷)檢查,以避免交付的零件存在微裂紋;

    ⑥鈑金工作臺和校正平臺及所用的工裝、工具表面要保持清潔,無臟物和雜物,以避免污染或損傷零件;

    ⑦鎂合金板材及零件上應使用紅藍鉛筆劃線或做標記,不準使用石墨鉛筆;

    ⑧在加工或搬運無表面防護的毛料,半成品和零件時,戴清潔柔軟的手套,防止零件表面污染造成腐蝕;

    ⑨鈑金零件要及時表面處理,涂油或用紙封存。

    鈑金零件內在質量的工藝控制

    將材料通過塑性變形制成鈑金零件后,其理化性能必須符合設計要求,因為,鈑金零件是以材料理化性能為重要依據進行設計的。

    在鈑金零件的加工過程中,控制其理化性能滿足要求的工藝措施通常有:
    ①規定合適的中間熱處理和最終熱處理參數,對材料性能要求嚴格或對內應力敏感的材料,在成形中安排消除內應力工序;

    ②采用熱成形工藝加工鈑金零件時,要嚴格控制加熱溫度和加熱時間;

    ③凡是需要中間退火的鈑金零件必須嚴格控制退火前的變形量以回避臨界變形;

    ④合理安排鈑金零件的硬度檢查工序。

    結束語

    好的鈑金工藝是保證鈑金零件質量的重要條件?;诠I技術的進步帶來鈑金工種在某些行業萎縮,以及技術原因,行業壁壘原因等造成的不能將鈑金零件的加工外包等客觀實際,可以探索在集團內部將鈑金工種整合的管理措施,這樣既保證了自己產品的加工需要,又可以集中力量形成市場競爭能力,改善鈑金工藝人才流失、大量鈑金設備閑置、技術每況愈下的惡性循環狀況。

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