浅谈钣金零件工艺路线的选择

1 前言

钣金零件工艺有其固有特点。工艺理论的归纳与总结有助于提升工程师对钣金加工的运用能力，有利于设计出更优化的工艺流程与加工方案。在产品结构基本定型和考虑现有设备加工能力的前提下，从工艺角度进行结构优化，立足于生产动态平衡，灵活协调，制定出最优化的工艺方案是工程师的主要职责。

2 钣金零件特点

板件零件因为它自身薄、宜成型、易折弯等特点，可以做成小同形状的零件，组立连接拉铆等应用，给予了产品多结构实现的可能性。同时这些特点也使钣金零件在加工过程中会或多或少地发生不同程度的变形，如弯曲变形、扭转变形、凹凸变形等。这些变形的总体作用使得整个构件的尺寸或形状发生变化，造成质量问题。但钣金零件生产工艺又有其固有规律，对同类型产品，根据现有的设备、人力等，可以灵活调整加工的先后顺序，给出标准、合理的加工工艺。其工艺路线的正确选择，对这一类问题有了有效的预防和解决。

3 钣金工艺路线设定基本原则

满足产品质量要求是工艺设定的前提，工艺路线的制定应立足于现有加工设备，在产品结构基本定型的前提下，应优先保证产品的质量，其次是考虑成本最低化。工艺路线的制订可遵循以下原则：满足产品质量要求原则、产品工艺线路经济原则、为后工序提供优化、便捷加工原则。工艺对质量的考虑着重点来源于对产品结构功能性与外观的把握以及对设备加工能力掌握的熟练程度。考虑整机组立公差配合关系、优化产品加工方法以降低加工难度、批量生产时设定相对稳定的工艺路线是工艺编制需考虑的三个方向。

3.1 整机组立公差配合

组立公差配合是产品本身制造累计公差在组立上的综合反映，在进行工艺分析时，应做相应的公差分配，保证累计误差在可控范围内。如电控机柜为此种情况的典型产品，现以此为例展开。

电控机柜一般分为拼装机柜和焊接机柜。较为常见的是拼装机柜，拼装机柜的典型主体结构由上（下）围框、立柱、前门、后门和侧门（板）组成。（如图1所示）。

图1 拼装机柜

处理好这几种组成零件的加工工艺，基本上就能保证机柜产品的加工质量。一般客户对机柜总装后整体外形尺寸有一定要求，如图2所示，要求对角线尺寸X1与X2、X3与X4尺寸差小于2mm，根据安装使用状况，客户对宽度尺寸L3有管控，但对高度和厚度尺寸要求不严。由于客户设计时，一般用本体造形至所需尺寸，未考虑涂覆膜厚，致使工件喷涂后组装，机柜外形尺寸会超差。因此需要对各个组成零件调涂覆余量，以满足宽度尺寸L3，同时也要保证尺寸L1、L2，通常我们采用上下围框和立柱配合调整方式，根据装配不同，调整量有差异。前后门、左右门一般嵌入安装在上下门楣之间，故外形尺寸一般取负偏差。

图2 机柜总装后整体外形尺寸

涂覆余量需根据喷涂种类的不同做相应的调整，考虑装配间隙和其它因素，一般在管控尺寸取下偏差的基础上再凋喷涂余量（通常门板类取负偏差再留0.5～1mm涂覆层余量）。