钣金成型

2018年11月上半月刊· 116 ·公安部交管局的统计数据显示,2016年全国共发生货车责任道路交通事故5.04万起。大量的交通事故给汽车钣金带来了大量业务。所谓钣金就是一种针对金属薄板(通常在6mm以下)的综合冷加工工艺,通过钣金工业加工出的产品叫作钣金件,其重量轻、强度高、导电、成本低、大规模量产性能好等,在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域广泛应用。研究汽车钣金的拉伸修复越来越重要。加强对汽车钣金修复技术的研究,特别是液压钣金修复技术的改造升级,对于提高维修企业的工作效率、节约成本、提高维修质量至关重要。本文结合实验对此进行了分析和研究。一、成型技术的类型及特点人类历史上成型技术主要有三类:锻造成型、冲压成型、液压成型。1.锻造成型。锻造技术经历了漫长的发展过程,在中国有着悠久的历史和丰富的经验,勤劳智慧的中华儿女早在二千年前就已经采用锻压技术来生产兵器和工具。锻造成形是借助锻锤、压力机等设备或工、模具对坯料进行施加压力,使其产生塑性变形,获得所需形状、尺寸和一定组织性能的锻件的加工方法。2.冲压成型。冲压成形就是使用冲头和成形模具对钣金件、带类材料、管件等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需要的外观和尺寸的成形件的加工成形技术。3.液压成型。液压成形是指利用液体或模具使工件成形的一种塑形加工技术,也称液力成形。液压成形技术是近些年兴起的先进成形技术。液压成型主要包含钣金件液压成形和管件液压成形两种。现代汽车制造厂的大部分零部件制造都是使用液压成形技术,不仅包含复杂的钣金件,大多的管件也是用了液压技术,如汽车的仪表盘支架、汽车油箱、副车架以及汽车后桥等[2]。在汽车服务领域,特别是汽车钣金修复工艺里,由于汽车制造厂采用的液压设备压力比较大、成本高、自动化程度高,所以这种技术还修理厂还没有出现应用,可见研究液压钣金修复技术具有广阔的市场前景、良好的理论基础和实践经验,所以液压钣金修复技术已经成为热门的研究课题。二、液压成型技术在汽车钣金中的应用(一)传统“拉拔”技术汽车制造厂的液压成型技术是这样的:首先通过冲压成形,然后将冲压件进行焊接所得。液压成形技术的应用减少了成形工序,因为不需要焊接,所以成形件的强度也大为增加。我们在汽车钣金修复过程中,经常遇到钣金件出仅有轻微变形、车漆基本完好的情况,对于这样的问题,现在的钣金工艺一般程序都是把原漆磨掉,通过“拉拔”恢复,然后上泥,最后烘干、喷漆的流程。(二)液压成型技术的应用传统“拉拔”技术的施工方法,不仅费时、费力,而且补后的漆往往和原车漆差异不小。结合上面的存在的问题,我们改造了液压泵并制作了专用液压工具,对轻微的车身变形做了如下实验:1.实验工具。包括压力表、千斤顶、游标卡尺、百分表、沃尔沃XC60 B柱变形材料和台架等。2.实验方法。在进行实验之前需要针对设备选定电动液压泵的最大液压力为1500MPa,为了确保实验安全,使用时最大压力值确定为 1300MPa。因而在参考各金属材料的力学性能后,选取了沃尔沃XC60 B柱部分材料,查询资料该材料是镁铝板。其力学参数:屈服强度为 1320MPa,强度极限为 2860MPa,材料密度为2.32g/cm3,延伸率为23%。通过液压设备让“钣金件”“完美”恢复了原来的模样,并对实验过程数据进行记录,绘制了下面的应力应变曲线图。

Solidworks钣金成型工具常见问题集锦

1: 拖放使用成形工具时，弹出对话框“你要尝试去建立一派生零件吗？”怎么回事？

答：设计库中存放成形工具的文件夹没有被指定，右键单击该文件夹，单击“成形工具文件夹”，选择是即可。

2：使用自制成形工具时，弹出对话框“此处无法放置草图来插入成形工具”是什么原因？

答：在自制成形工具时，需要在“停止面”新建草图，把“停止面”转换实体引用建立一个“停止面”轮廓的草图，以便进行草图定位。

3：拖放使用成形工具时，放置的草图可以修改吗？怎么改？

答：不可以。要想修改草图有两种方法：一是打开要修改成形工具的模型直接修改草图，二是放置成形工具完成后，使用Solidworks的Instand3D技术调整尺寸。

4：Solidworks使用成形工具的地方还可以再使用成形工具吗？

答：可以。

5：使用成形工具要和定位边成一定的夹角可以吗？怎么操作？

答：可以。放置的草图后用角度进行定位就可以了。

6：自制成形工具时，“要移除的面”、“停止面”及其余面的外观颜色设置分别是多少？

答：“要移除的面”为外观设为纯红色（R255,G0,B0），“停止面”设为纯蓝色（R0,G255,B255），其余面设为纯黄色（R255,G255,B0）。

7：自制成形工具时必须放置零件到设计库下的文件夹“forming tools”吗？

答：不是，设计库下的文件夹都可以指定为成形工具文件夹，方法是右键单击该文件夹，选择“成形工具文件夹”，在弹出的对话框里选择“是”即可。

8： 自制成形工具，放置成形工具时提示失败？

答：实际生产中钣金零件的折弯半径R总是大于零的，设钣金厚度为：T，故成型工具上的成型圆角R’=R+T，当钣金零件的R=R’-T≤0

时，放置成形工具就会失败，见下图：

钣金车间生产流程图

一、概述

钣金车间是指用钣金材料进行加工、成型和制造的车间。钣金加工是一种常见的金属加工方法，广泛应用于制造业中。钣金车间生产流程图是描述钣金车间中各个生产环节和工序的图表，用于指导生产操作和优化生产流程。

二、生产流程图示例

下面是一个钣金车间生产流程图的示例，包括了常见的生产环节和工序：

1. 材料准备

- 从仓库中取出所需的钣金材料

- 对材料进行检查，确保质量合格

2. 材料切割

- 将钣金材料按照要求的尺寸进行切割

- 使用剪切机、激光切割机或数控切割机进行切割操作

3. 材料折弯

- 将切割好的钣金材料放入折弯机中

- 按照设计要求进行折弯操作，使材料形成所需的形状

4. 材料冲孔

- 将折弯好的钣金材料放入冲孔机中

- 使用冲头对材料进行冲孔操作，形成所需的孔洞 5. 焊接

- 将需要焊接的零件放置在焊接台上

- 使用焊接设备进行焊接操作，将零件连接在一起

6. 表面处理

- 对焊接好的零件进行表面处理，如打磨、喷涂等

- 确保零件的表面光滑、美观，并具有防腐蚀性能

7. 组装

- 将经过表面处理的零件进行组装

- 使用螺丝、螺母等连接件将零件固定在一起

8. 质检

- 对组装好的产品进行质量检查

- 检查产品的尺寸、外观、功能等是否符合要求

9. 包装和出货

- 将质检合格的产品进行包装

- 根据订单要求，将产品安排好出货事宜

三、流程图的作用

钣金车间生产流程图的作用是指导生产操作和优化生产流程，具体包括以下几个方面：

1. 操作指导：流程图可以清晰地展示每个生产环节和工序的顺序和操作步骤，指导操作人员进行正确的操作。 2. 优化流程：通过分析生产流程图，可以找出生产中存在的瓶颈和不必要的环节，进而优化生产流程，提高生产效率和产品质量。

3. 资源调配：生产流程图可以帮助管理人员了解每个生产环节所需的资源和时间，有助于合理调配人力、物力和时间资源，提高资源利用效率。

SolidWorks钣金成型工具初探

SolidWorks作为世界上第一款在Windows平台上开发的三维设计软件，发展到今天，已经成为一个完备的CAD、CAE、CAM、PDM系统解决方案。SolidWorks延续了Windows的操作特点，功能强大且简单易用，在钣金领域，SolidWorks的设计能力毋庸置疑，它与Excel的集成使我们可以做到钣金规格及折弯系数的自定义，可以设计各种类型的钣金薄壁，在钣金上进行冲孔及凹槽的设计，以成型特征在钣金件上模拟冲出的局部凹凸造型，将平面型钣金折弯，将折弯、成型的钣金展开为平板，以变形曲面、扯裂、转换等特征辅助钣金的展开、制作钣金工程图等。

每一个新版本Solidworks的发布都给我们带来震撼的亮点，超过90%的新增功能来源于我们的客户反馈，这一特点使得软件的每一个细节改进更贴近生产实际，操作也越来越人性化，比如SolidWorks2007新增的钣金边角裁剪功能、带折弯线的放样折弯钣金的生成及展开，SolidWorks2008可以在不展开模型的情况下直接从钣金零件文档中生成钣金平板形式（*.dxf文件），可以向折叠的钣金零件的边角添加焊缝，以改进焊接状态下的图形化表示，出色的SolidWorks2008用户界面及操作方式更是为众多SolidWorks用户所乐道。

在钣金设计中，成型工具的使用必不可少，SolidWorks在完成安装以后已经为我们提供了一些成型工具（位于Design library下的forming tools文件夹），同时也支持企业自定义成型工具（生成*.sldftp文件），任意复杂的钣金成型特征均可在一拖一放之间完成。建立一个成型工具，通常我们先建立一个模型文件，然后选择 插入-〉钣金-〉成型工具，依次定义成型工具用于钣金时成型停止的面及需要移除的面（可选），如图一

图一 设定成型工具属性

图二 设定成型特征后的零件