钣金常识及加工方法

盒形的概要阐释及行业概述：

1，随着电动汽车，通信，IT，及日常生活纺织工业的发展，盒形研磨显得越来越普及化，了解盒形研磨就显得更加必要性。

2，用纯手工或机械设备的方式，把金属薄板，铝型材和化纤做成具备一定花纹，体积和精确度的配件的操作称为盒形研磨；在空气流通，冷气管线及其组件制做方面应用较为广泛。

3，盒形件多半有金属薄板和金属加工做成，由于它具备产品质量轻，气压和减震较低，花纹可以任一繁杂，金属材料耗用少，不再需要机械设备研磨，无腺等特点，因此在现实生活和建筑业中得到应用，如桶，盆，空气流通管线，电子配件运载管线，电动汽车全面覆盖件研磨等，此外，还可应用于电动汽车外可复原等工作中。

4，金属薄板研磨，通常即非黏合，卷曲，热处理，翻开成形等方式。一般而言，凡用铸件完成各种形变成品的称之为板料冲压工艺技术，而用纯手工或机械设备将板料成形的工艺技术称之为盒形加。

盒形金属材料：

1，氢氧化钾板：SECC（N）(耐人脸板)丶SECC(P)丶DX1丶DX2丶SECD（黏合板）。金属材料延展性：HRB50°+-5°，黏合板：HRB32°~37°

2，板带：SPCC丶SPCD（黏合板）丶08F丶20丶25丶Q235-A丶CRS。金属材料延展性：HRB50°+-5°，黏合板:HRB32°~37°。

3，金属板;AL丶AL（1035）丶AL（6063）丶AL（5052）等。

4，薄壳:SUS,SUS301(302,303,304),2Cr13丶1Cr18Ni9Ti等。

5，其他常见金属材料有：纯石膏（T1，T2）丶板带丶角蕨板，SCRM025打标，铝型材等。

盒形研磨工艺技术：

卵圆研磨工艺技术大体上可分为：截叶、黏合、折方、卷圆(滚弯)、卷曲、咬口或冲压、艾里制做及上艾里等成品。此栏主要介绍截叶、滚弯、折方、咬口、科紫麻等成品。

（一）截叶

1,卵圆件大都由平整的金属钢材做成，因此必须把卵圆件的实际表面体积，在金属钢材上划成平面图形，这种方式称展开截叶。

2,根据组成配件表面的展开性质，分可展表面和不可展表面两种。

3,配件的表面能全部平整地摊平在一个平面上，而不发生撕裂或皱折，这种表面称为可展表面。平面、柱面和锥面属可展表面。如果配件的表面不能自然平整地展开摊平在一个平面上，则称为不可展表面，如圆球、圆环的表面和螺旋面等都是不可展表面，它们只能作近似的展开。

（二）盒形研磨方式

1、下料：下料是将金属材料根据展开切割成所需要的花纹。下料的 方式很多，按机床类型和工作原理可分为黏合，冲切，激光切割。

1.1 黏合—用剪床切剪出所需要的花纹。精确度可以达 到0.2mm以上,主要用于剪条料或剪净料。

1.2 冲切下料— 用数控冲床(NC)或普通冲床进行下料。两种下料方式的精确度都可达到0.1mm以上，但前者在下料时会有接刀痕且效率相对较低，后者效率高，但单一成本高，适于大批量生产。

1.2.1 数控冲床在下料时是通过上下模固定，工作台移动来冲切钢材，研磨出所需要的工件花纹。数控冲床主要有台励福和AMADA 两种。

1.2.2 普通冲床是通过上下模的移动，利用落料模冲出所需要的料件花纹。普通冲床一般必须与剪床配合,才能冲出所需要的花纹,即先用剪床剪好条料以后,再上冲床冲出所需的料件花纹。

1.3 激光切割——利用激光切割设备对钢材进行连续切割，得到所需的料件外形。它的特点是精确度高并可以研磨具备非常繁杂外形的料件，但研磨成本相对较低。

2、成形：

盒形成形是盒形研磨中主要的一种研磨方式。成形 可分为纯手工成形和机器成形两种。纯手工成形往往作为补充研磨或修整工作，很少采用。但在研磨一些花纹较为繁杂或易发生形变的料件时，仍离不开纯手工成形。纯手工成形是利用一些简单的工装夹具来完成。主要采用以下方式：卷曲、放边、收边、拱曲、卷边以及校形等。

我们这里主要讨论的是机器成形：折弯成形,冲压成形。

2.1 折弯成形—将上、下模分别固定于折床的上下工作台，利用伺服马达传输驱动工作台的相对运动,结合上下模的花纹,从而实现对钢材的折弯成形。折弯的成形精确度可以达到0.1mm。

2.2 冲压成形— 利用电机驱动飞轮产生的动力驱动上 模，结合上、下模相对花纹，使钢材发生形变，实现料件的研磨成形。冲压成形的精确度可以达到0.1mm以上。冲床可以分为普通冲床及高速冲床。

3、金属薄板的连接

用金属薄板制做的空气流通管线及组件，可用咬口连接、铆钉连接、冲压等方式进行连接。此栏主要介绍咬口连接。

将两块板料的边缘(或一块料的两边)折转咬合并彼此压紧，这种连接方式称之为咬口(咬缝)。盒形联接是将不同料件通过某种方式联接在一起，从而得到所需要的产品。盒形联接可以分为：冲压、铆接、螺纹联接等。

(一)咬口连接

1．咬口的种类

角咬口和按扣式

2.咬口的应用

各种咬口主要应用在以下几个方面：

(1)单平咬口 用于钢材的拼接缝、风管或组件的纵向闭合缝。

(2)单立咬口 用于圆形弯头、来回弯及风管的横向缝。

(3)转角咬口、联合角咬口、按扣式咬口 用于矩形风管或组件的纵向闭合缝及矩形弯头，三通的转角缝。

(二)咬口宽度和留量

咬口宽度依所制金属加工的板厚而定，见表8—1。

1.咬口留量大小与咬口宽度、重迭层数和使用的机械设备有关。

2.对于单平咬口、单立咬口、转角咬口在其中一块钢材上留量等于咬口宽，而在另一块钢材上留量是两倍咬口宽，因此，咬口留量就等于三倍的咬口宽度。

3.对于联合角咬口，在其中一块钢材上留量等于咬口宽度，而另一块钢材上留量则是三倍咬口宽度，总留量为四倍的咬口宽度。

4. 咬口留量应根据需要，分别留在钢材两边。

咬口可用纯手工或机械设备进行。

1．纯手工咬口

纯手工咬口工艺技术过程如下：

(1) 单平咬口的研磨(下图)将预先划出扣缝翻转线的钢材放在槽钢上，使扣缝的翻转线对准槽钢的边缘:

(1) 咬口机械设备有直线型咬口机及弯头咬口机，它们可以完成方形、矩形、圆形管及弯头、三通、变径管的咬口成形，而且咬口花纹准确，表面平整，体积一致，生产率高，在冷气、空气流通管线研磨中，获得应用。

(2) 咬口成形过程机械设备咬口是使板料通过多对槽形不同的旋转辊轮，使板边的卷曲由小到大，循序渐变，逐步成形。

（三）钢材的滚弯和折方由钢材制做圆形风管时，需要把钢材卷圆(滚弯)。制做矩形风管时，需要把钢材折方。

钢材的滚弯通过旋转的滚轴，使板料卷曲的方式称为滚弯，又称卷圆。

1．基本原理,滚弯的基本原理如图所示。板料放在下滚轴上，上、下滚轴间的距离可以调整。当其距离小于板料厚度时，板料便产生卷曲，即所谓压弯。如果连续不断地滚压，板料在所滚到的范围内便形成圆滑的曲度(但板料的两端由于滚不到，仍是直的，在形成配件时，必须设法消除)。所以滚弯的实质，就是连续不断的压弯。

3.1 冲压可分为:CO2冲压、Ar冲压、电阻冲压等

3.1.1 CO2冲压研磨原理:用保护性气体(CO2)将空气和熔化金属机械设备隔离,防止熔化金属氧化和氮化.主要用于冲压铁材, 特点:连接牢固,且密封性能好, 缺点: 冲压时易产生形变. CO2冲压设备主要分为机器人CO2焊机和纯手工CO2焊机。

3.1.2 Ar弧焊主要用于冲压铝材和不锈钢金属材料.其研磨原理及优缺点和CO2一样,设备也分为机器人冲压和纯手工冲压。

3.1.3 电阻冲压工作原理:利用电流通过焊件产生的电阻热,熔化焊件加热使焊件连接起来. 设备主要有松兴系列,奇隆系列等。

3.2 铆接可分为: 压铆联接及铆钉联接等。常见的铆接设备有压铆机，拉铆枪及POP铆钉枪等。

3.2.1 压铆联接是将螺钉、螺母压入料件，使其可以通过螺纹联接其它配件。

3.2.2 铆钉联接是用铆钉将两个料件拉铆联接在一起。

表面处理：

表面处理对产品表面所起的装饰及防护作用被许多行业所认可。在盒形行业中，通常采用的表面处理方式有电镀、喷涂及其它的一些表处方式。

1、电镀分为:镀锌(彩锌,白锌,蓝锌,黑锌),镀镍,镀铬等;

主要是在料件表面形成一层防护层,起保护及装饰的作用;

2、喷涂分喷漆及喷粉两种,是将料件经过前处理以后,用喷枪,气体把涂料喷到工件表面上,涂料在工件表面形成涂层.烘干后,起防护的作用;

纯手工科紫麻

在无卷曲设备或单件小批生产中，弯头数量又少，制做卷曲模不经济，在这种情况下采用纯手工卷曲。纯手工卷曲的主要成品有灌砂、截叶、加热和卷曲。

(一)灌砂纯手工科紫麻时，为防止钢管断面形变，采用以下主要方式：管内充装填料(石英砂、松香和低熔点合金等)。对较大直径钢管，一般使用砂子。灌砂前用锥形木塞将钢管的一端塞住，在木塞上开有出气孔，以使管内空气受热膨胀时自由泄出，装砂后管子另一端也用木塞塞住。装入钢管的砂子应清洁、干燥、紧密。

对于直径较大的钢管，不便使用木塞时，可采用钢制塞板。

(二)截叶确定钢管的加热长度

(三)加热 加热可用木炭、焦炭、煤气或重油作燃料。加热应缓慢均匀，普通碳素钢加热温度一般在1050℃左右。对不锈钢及合金钢管用冷弯。

(四)卷曲 加热好的钢管可在纯手工科紫麻装置上进行卷曲。

有芯科紫麻

有芯科紫麻是在科紫麻机上利用芯轴沿铸件回科紫麻子。芯轴的作用是防止管子卷曲时断面的形变。芯轴的形式有圆头式、尖头式、勺式、单向关节式、万向关节式和软轴式等。

有芯科紫麻的产品质量取决于芯轴的花纹、体积及伸入管内的位置。

无芯科紫麻

无芯科紫麻是在科紫麻机上利用反形变法来控制钢管断面的形变，它使钢管在进入卷曲形变区前，预先给以一定量的反向形变，而使钢管外侧向外凸出，用以抵消或减少钢管在卷曲时断面的形变，从而保证科紫麻的产品质量。

无芯科紫麻应用较为广泛。当钢管的卷曲半径大于管径1．5倍时，一般都采用无芯科紫麻。只有对直径较大，壁厚较薄的钢管才采用有芯科紫麻。

此外，科紫麻的方式还有顶压科紫麻、中频科紫麻、火焰科紫麻及挤压科紫麻等。

钢管

钢管分无缝钢管和有缝钢管两种。

(一)无缝钢管

无缝钢管分热轧管、冷拔管、挤压管等。按断面花纹分圆形和异形两种，异型钢管有方形、椭圆形、三角形、星形等。根据用途不同，有厚壁和薄壁管，卵圆件多采用薄壁管。

(二)有缝钢管

有缝钢管又称冲压钢管，用钢带焊成，有镀锌与不镀锌两种，前者称为白铁管，后者称为黑铁管。

钢管的规格在公制中用外径和壁厚表示，在英制中以内径(英寸)表示。

钢管的体积标记方式是：外径×壁厚×长度，如管D60×10×6000

盒形件的连接方式：

盒形件是由许多配件组合起来的，配件之间必须通过一定的方式联接，才能构成完整的产品。常见的联接方式有冲压、铆接、螺纹连接和胀接。钢管之间连接也采用上述几种方式。关于冲压、铆接、螺纹连接

胀接是利用钢管和管板形变来达到密封和紧固的一种连接方式。它可以采用机械设备、爆炸和液压等方式，来扩张钢管的直径，使钢管产生塑性形变，管板孔壁产生弹性形变，利用管板孔壁的回弹对钢管施加径向压力，使钢管与管板的接头具备足够的胀接气压(拉脱力)，保证接头工作时(受力后)钢管不会被从管孔中拉出来。同时还应具备较好的密封气压(耐压力)，在工作压力下保证设备内的介质不会从接头上泄漏出来。

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