佛山市保利来建材实业有限公司 528000
摘要：钣金结构件设计冲裁工艺的合理性将对整个生产成本产生直接影响。如果在生产制造阶段，冲裁工艺存在不合理性，则将会增大相关模具的加工成本，也对钣金构件的质量、外观产生直接影响。因此，冲裁过程中对材质、形状具有较高的要求。本文将通过阐述相关人员钣金结构件设计冲裁工艺性问题的认知，分析工艺性问题的运用价值，来保障钣金结构设计的合理性，为我国钣金产品的设计制造提供参考。
关键词：钣金；数控机床；工艺性；结构件；冲裁工艺
引言：
钣金结构件在多种行业得到应用，例如通信领域、医疗器械领域、汽车制造领域等，由于其出色的表现，瞬间受到追捧。与此同时，钣金结构件的冲裁工艺性问题也成为了业内讨论的重点。最直观的问题是冲裁工艺，如果数控冲裁的产品不合乎规格，将不能很好地应用在相关领域中，这将增加生产成本。同时，不同的冲裁工艺对于产品的冲裁效果有着不同的表现，应根据行业需求和产品特点来选择最佳的冲裁工艺。本文将重点对钣金结构件设计冲裁工艺性问题的认知和运用进行研究分析，以此来提高业内对钣金产品的认识，提高生产工艺水平以及外观质量[1]。
1.对激光切割工艺的认知及运用
1.1激光切割工艺特征
激光切割的精度高、切割质量佳，对材质的损害小，是当下常用的切割手段。钣金结构件的工艺性在相关领域应用中具有较高的价值，而激光切割能够有效的保障切割材质的工艺特点，完成各种各样的切割要求，也不会使材质在裁切的过程中发生变形，且切割过程中所产生的噪音也较低，对硬度也没有要求，符合当代工艺切割需求。只不过，激光切割技术的生产成本较高，无法进行大规模的生产。
1.2激光切割工艺设计应用范围
激光切割工艺对于钣金结构件来讲，具有明显的优势。但，并不意味着，任何工艺性设计都适合应用激光切割。例如，针对铝板或铜材等材料，激光切割工艺并不会取得较好的效果。下面，我们就来详细的解释下，激光切割工艺的应用范围。
（1）切割密孔不宜用激光切割工艺
由于激光在切割密孔的过程中会对密孔造成变形，从而影响了工艺性价值和质量，不利于产品在相关领域应用，因此，不适合应用激光切割工艺。
（2）控冲裁技术容易产生划痕
数控冲裁技术在对材料进行切割过程中，容易在产品的表层产生划痕，影响产品在相关工业领域的应用，特别是钣金结构件，必须具有较高的工艺价值，而激光切割工艺能够很好地避免数控冲裁技术的缺点，提高钣金产品的切割质量。
（3）数控冲裁技术的局限性
由于数控冲裁技术不能对特定外形或者异形孔实施冲裁作业，而且，面对磨具时，数控冲裁技术就无法满足其切割要求，这些情况下可使用激光切割工艺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.数控冲裁切割技术
2.1数控冲裁切割技术特征
数控冲裁工艺普遍应用在分离工艺中，其中包括对材料的切角、裁切、冲散热孔、冲斜边等，具有明显的优势。而针对钣金结构件的时候，其出色的适应能力和低成本的生产工艺得到广泛应用，而且加工的质量和精度均符合业内标准[2]。只不过，数控冲裁分离工艺应对异形或者密孔等复杂工艺产品的时候，其冲裁难度大幅度增加。
2.2数控冲裁工艺的应用范围
（1）掌握数控冲床的作业范围
如果所使用的数控冲床工艺为步进方式，则在冲孔的时候，需要控制好相关磨具的适用范围以及作业范畴。
（2）数控冲裁适合简单裁切工艺
由于数控冲裁工艺简单，对钣金结构件进行冲裁的时候，需要保持相关部件统一，且冲裁的面积不宜过大，不然会影响冲裁效果，进而影响钣金结构件的质量。
（3）对切口窄小、切槽深度较大的冲孔件不适用
数控冲裁工艺在对切口窄小、切槽深度较大的部件进行冲孔的时候，往往会造成部件出现裂痕，此外，这类部件对数控裁切的刀器磨损较大，所裁切出来的部件质量不佳，影响部件的使用。
（4）铜材、PC、PVC板材不适用
铜材的质地比钣金软，并不适用数控冲床进行冲裁。如果强行冲裁必然导致铜材的形状发生改变，其冲裁出来的产品质量也检验不合格。而PC和PVC板材的边缘不规整、不平整，在对其进行冲裁分离的时候，往往精度达不到要求，故而，这类板材不宜用数控冲裁工艺[3]。
3.冷冲压的冲孔和落料工艺
冷冲压的冲孔和落料工艺在进行冲孔的时候，能较快的完成目标形状，而且生产制造的成本低，磨具效果好。不过，冲裁的范围具有一定限制，一般常见磨具为压延、弯曲、冲裁三种，因此，冷冲压冲孔和落料工艺不能跨越这三种磨具开展冲裁工艺。
具体规范如下：
（1）冲裁材料的要求
冷冲压落料工艺对尺寸和产量有一定的要求，例如产量低、尺寸小的零部件不适用落料工艺。而磨具适用内容来看，带有棱角的零部件在进行冲裁的时候，会缩短磨具的使用期限，因此，设计师往往建议将零部件改成弧状，这样才能保证零部件的冲裁的完美。
（2）定位基准要控制好
冷冲压的冲孔和落料工艺可以对功能复杂的零件进行设计冲裁，前提是，生产制造阶段，要控制好定位基准。例如，零件的尺寸基准要与定位基准一致，这样可以避免零件出现误差，也可以提高生产效率。此外，零部件在进行冲孔的时候，需控制好冲压节奏，切勿将零部件与变形部位进行接触[4]。
4.结束语
冲裁工艺对需冲裁的材料、形状、尺寸均有要求，如果冲裁的材料不符合标准或操作失当，则会对零件的质量、外观、形态造成影响，不利于零件在相关领域的应用。而在钣金结构件设计冲裁工艺的问题上，钣金结构件的大小、形状对冲裁精度的影响较大。而在使用过程中，针对不同的设计需求开展不同的冲裁工艺，例如密孔的冲裁使用激光冲裁工艺，可以保证零部件表面的光滑，还能保持孔洞的完美，无磨损。而针对设计复杂的冲裁设计，可使用冷冲压工艺。所以，依据材质工艺需求不同，选择不同的冲裁技术，以此来提高产品的生产效率，降低制造成本，改善钣金结构件冲裁现状。
参考文献：
[1]张中怀，范长科.钣金结构件设计冲裁工艺性问题的认知和运用[J].工程技术:全文版 , 2016 (5) :00315-00315.
[2]高悦花，王云刚.简易模具制作冷冲压成形钣金件工艺分析[J].客车技术, 2012 (2) :42-44.
[3]黄志宇.钣金件产品在模具冲压成型中的变形分析研究[J].商品与质量 , 2016 (51).
[4]王思晔.钣金件模具在冲压进程中的变形剖析[J].城市建设理论研究:电子版 , 2012 (18).
论文作者:王怀民
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/25
标签：工艺论文; 冲孔论文; 钣金论文; 数控论文; 激光论文; 结构件论文; 磨具论文; 《防护工程》2018年第17期论文;