焊接工艺作业指导书样本.doc

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一、 钣金加工工序
1、 冲裁与下料
1、 冲裁件的形状尽可能成对称、 简单和减少废料;
2、 冲裁件的外形和内孔应避免尖角, 在各直线或曲线的连接处应有诗意的圆角相连。一般情况下圆角半径大于或等于板厚t, 即R≥t;
3、 冲孔有限选用圆形孔, 冲孔的最小尺寸与孔的形状、 材料机械性能和材料厚度有关。自有凸模冲孔的直径d或边宽a按下表确定:

4、 冲才见上应避免窄长的悬臂和凹槽( 见图1) 。一般一般凸出或凹入部分的宽度B应大于或等于板厚t的一倍半, 即B≥1.5t。对高碳钢、 合金钢等较硬材料B值应乘以系数K1.3~1.5; 对黄铜、 铝等材料B值应再乘以系数K=0.75~0.8。

图1 图2
5、 孔边距和孔间距均应大于或等于板厚t的两倍, 即A≥2t; B≥1.5t( 见图2) 。
2、 折弯
1. 一般原则:
( 1) 折弯件在弯曲变形区截面会产生变化, 折弯半径与板厚之比越小, 截面形状变化越大;
( 2) 折弯件的弯曲线最好垂直于轧纹方向, 最好将毛坯的光亮面作为弯曲件的外表面, 以减少外层拉裂;
( 3) 折弯成形时会产生回弹现象, 折弯半径与板厚之比越大, 回弹就越大。
2. 折弯件的折弯半径应选择适当, 不宜过大或过小, 最小折弯半径只有在结构上必要时才选用。其数值见下表: 另外, 特殊情况下必须选用0.5以下的折弯半径时, 可采用折弯前压线的工艺方法。

3. 折弯件的直边高度应选择适当, 折弯件的最小直边高度按下表确定。

4. 工艺孔和工艺缺口应明确标注, 工艺孔和工艺缺口的尺寸根据图4所示选取。

图4
5.折弯件上的孔边缘离弯曲变形区应有一定距离, 以免孔的形状因弯曲而产生变形。孔边缘离弯曲圆弧中心的距离L应大于或等于板厚t的二倍, 即: L ≥2t( 见图5)

图5 图6
6. 折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置, 离变形区的距离L应大于弯曲半径r, 即: L≥r( 见图6) 。
7. 带斜边的折弯边应避开变形区( 见图7) 。

图7
3、 拉伸与成型
<1>拉伸变形
1. 拉伸件的底与壁之间最小圆角半径应大于板厚, 即r1 >t, 为了使拉伸进行得更顺利, 一般取r1=(3~5)t, 最大圆角半径应小于或等于板厚的8倍, 即r1≤8t。( 参见图8)
2. 拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径应大于板厚的二倍, 即r2 >2t, 为了使拉伸进行得更顺利, 一般取r2=(5~10)t, 最大凸缘半径应小于或等于板厚的8倍, 即r2≤8t。( 参见图8)
3. 圆形拉伸件的内腔直径应取D ≥d+12t, 以便在拉伸时压板压紧不致起皱。( 参见图8)
4. 矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径应取r3 ≥3t, 为了减少拉伸次数应尽可能取r3 ≥1/5H, 以便一次拉出来。( 参见图9)
5. 拉伸件由于各处所受应力大小各不相同, 使拉伸后的材料厚度发生变化。一般来说, 底部中央保持原来的厚度, 底部圆角处材料变薄, 顶部靠近凸缘处材料变厚, 矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。在设计拉伸产品时, 对产品图上的尺寸应明确注明必须保证外部尺寸或内部尺寸, 不能同时标注内外尺寸。
6. 拉伸件之材料厚度, 一般都考虑工艺变形中的规律有上下壁厚不相等的现象( 即上厚下薄) 。
7. 圆形无凸缘拉伸件一次成形时, 高度H和直径d之比应小于或等于0.4, 即H/d ≤0.4( 见图11) 。

图8 图9 图10
<2>局部成型
1. 加强筋。在板状金属零件上压筋, 有助于增加结构刚性, 加强筋结构及其尺寸选择参见图11。

图11
2. 百叶窗。百叶窗一般见于各种罩壳或机壳上起通风散热作用, 其成型方法是借凸模的一边刃口将材料切开, 而凸模的其余部分将材料同时作拉伸变形, 形成一边开口的起伏形状。百叶窗的结构及其尺寸选择参见图12。

图12
3. 打凸的工艺尺寸。
( 1) 在板状金属材料上打凸须参照以下数据。

( 2) 打凸间距和凸边距的极限尺寸按下表选取。

3. 翻边攻丝主要用于薄板攻丝, 在薄板上翻边后攻丝以保证螺纹深度( 一般板厚为0.8～1.5mm) 。翻边攻丝的结构尺寸按下表选取:

4. 压铆与涨铆
1. 铆螺母、 铆螺柱、 铆螺钉和铆松不脱螺钉参照信息平台/通用结构/紧固件所列规格选择;
2. 零件上用于压铆( 涨铆) 的开孔直径及中心距弯边或外边缘的尺寸参照信息平台/通用结构/紧固件规格书中所列选取;
3. 3.如果从折弯件内部压铆螺母, 铆螺母中心到弯边内侧的距离L应大于外圆柱半径与4倍折弯半径之和, 即L>D/2+4r( 见图13) ; 如果在折弯处开工艺孔, 可防止压铆底孔变形, 最小L值为, L>D/2+2r 。

图13
4. 各种压铆松不脱螺钉适用的最小板厚及压铆底孔参照下表选取。

5. 攻丝( 直接攻丝)
1. 攻丝对于材质硬度、 板厚及底孔大小均有严格要求。最小板厚及攻丝底孔的选择按照下表确定。

2. 为保证螺纹质量一般不提倡在铝板上直接攻丝, 如必须在铝材上攻丝则需要保证足够的螺纹深度( 一般要求在3mm以上) 。
3.注意: 在板材上直接攻丝的零件避免用激光切割, 以免由于切割处加热而提高材质硬度, 导致攻丝困难。
6. 螺钉及铆钉过孔与沉孔
1.螺钉和螺栓的过孔结构尺寸按下表选取。

2.沉头螺钉及沉头铆钉的过孔及沉头大小尺寸按下表选取。
从下表中能够看出来, M2.5以上沉头螺钉的螺钉头高度h均在1.5mm以上, 因此厚度在1.5mm以下的板材不适宜打M2.5以上的国标号为GB819-85的沉头螺钉。请注意以下带括号的螺钉在相应板厚使用时, 螺钉头会突出到板料外。因此, 尽可能选用特制螺钉头高度与螺钉头大小的螺钉。

7 .钣金焊接
1. 选择合适的焊接方法( 如碰焊、 CO2焊、 氩弧焊、 埋弧焊等) ,
电阻焊: 点焊、 碰焊.
点焊又分为双面点焊、 单面点焊、 多点点焊适用在t≤6mm的低碳钢、 低合金钢板上, t≤4mm的铝板上
优点:焊接质量好,生产效率高,生产成本低,操作简单。
电弧焊:
CO2焊: 具有生产效率高,能耗少,成本低,抗锈能力强。
Ar焊: 1 ) 熔深浅,熔整速度小,生产率低
2 )生产成本比手弧,埋弧焊, CO2焊成本均高, 且有夹钨缺陷。
3 )具有焊接质量较好的优点,可焊接有色金属如铝,镁等合二。
2. 正确选择焊缝型式和焊缝代号( 含基本符号、 辅助符号、 引出线及焊缝尺寸符号等) ;
3. 焊接区域空间足够, 便于操作;
4. 焊接后的结构不应造成喷涂上的困难;
5. 尽量减小焊缝长度, 减少焊接变形。
6. 钣金焊接常见的缺陷:
电弧焊( CO2焊、 Ar焊) : 焊接变形、 咬边、 烧穿、 气孔、 未焊透、 夹杂、 裂纹;
电阻焊( 碰焊) : 电极过热及压痕过大、 飞溅、 未焊透、 焊点核心不对称、 缩孔;
二、 开模件
开模件( 主要包括塑料件和压铸件) 的设计应符合信息平台/设计规范/”塑料件技术规范”和”压铸件技术规范”。在此特别注意:
1. 各处壁厚尽量均匀, 不能相差太大;
2. 两壁相交处应平缓过渡( 应留有大于R0.5的圆角) ;
3. 开模结构应易于充型, 避免出现充型发生困难的死角;
4. 垂直于分型面的表面应留有拔模斜度( 一般应大于0.5°) ;
5. 开模件尽量避免或减少采用抽芯;
6. 尽量避免或减少后续加工量, 需要加工的面应力求在同一平面上( 不要成台阶面) 。
7. 塑料件的表面粗糙度图纸上可不标注, 但必要的表面处理方法( 如蚀纹或抛光) 应该注明。
三、 表面处理
1、 几种常见的表面处理
1、 电镀
电镀锌工艺流程:

电镀光亮镍工艺流程:

电镀常见的缺陷形式:
起泡、 花斑 挂印、 黑点、 晶粒粗大、 露白、 手印、 水印、 焊缝夹溶腐蚀等。
2、 皮膜
磷化皮膜工艺流程:

铬化皮膜工艺流程:

皮膜常见的缺陷形式:
露白、 针孔、 麻点、 花斑、 水印、 残液留痕、 深划伤、 变形、 哑淡等。
2、 表面处理注意事项
1、 所有电化学处理都应在零件状态下进行, 因为处理过程中的化学溶液会被截留在组合件的缝隙之中而引起腐蚀;
2. 点焊的零件可进行化学处理, 但不能进行电化学处理( 包括电镀、 阳极化) ;
3. 铝合金铸件不能进行硫酸阳极氧化处理;
4. 细而长的管形( 其长度大于2倍直径) 零件一般不宜进行电化学处理, 因为其内表面将没有膜层; ( 特殊情况下可采取特别措施来满足要求) ;
5. 有较深凹槽或细孔( 一般指深度大于2 倍直径或开口宽度, 但优良的工艺可不受此限) 的零件电镀后, 其内表面将不能完全覆盖镀层;
6. 钢铁件喷涂前最好先进行磷化处理, 以增加涂层的附着力;
7. 镀亮镍的钢件为提高其耐蚀性, 可先镀铜或镀暗镍打底;
8. 锌基合金一般采用电镀层作防护装饰, 为提高其镀层的结合力, 一般需先预镀铜或镍;
9. 因多数有机气体对锌有腐蚀作用, 故在设计中应谨慎选用镀锌层与有机材料接触或组装在同一密闭体内;
10. 对有铆接要求的电镀( 氧化) 件, 其加工工序必须是先电镀( 或氧化) 、 然后再铆接。