時(shí)間：2023-05-29 17:33:25
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鈑金加工，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
在鈑金加工作業(yè)過程中，選擇正確、科學(xué)的鈑金加工工藝能夠很好的保證產(chǎn)品加工質(zhì)量，此外也可有效的規(guī)范和指導(dǎo)鈑金加工工作。所以這就要求我們?cè)阝k金加工過程中，應(yīng)對(duì)加工工藝進(jìn)行有效的、深入的研究，確保所使用的鈑金加工工藝能夠滿足鈑金加工的需要。本文就結(jié)合鈑金加工的不同方式，對(duì)鈑金加工工藝進(jìn)行簡單介紹與討論。
所謂電子機(jī)械鈑金加工主要是指對(duì)于一些電子設(shè)備中的鈑金件比如機(jī)柜、控制臺(tái)以及插件還有面板、導(dǎo)軌等器件的加工作業(yè)。這些器件作為電子、電氣模塊中的載體，對(duì)于電子設(shè)備的整體性能有著較大影響。因此這就要求我們應(yīng)切實(shí)做好鈑金件加工工藝的研究和應(yīng)用工作。
1.沖壓件加工工藝
在電子機(jī)械鈑金件加工過程中，沖壓加工通常是指依據(jù)某種壓力設(shè)備，利用專業(yè)模具對(duì)相應(yīng)的板材進(jìn)行加壓和拉力作業(yè)，確保板材塑性成型的加工活動(dòng)。從某種程度上講，模具是鈑金加工作業(yè)過程中最為重要的一道“工序”，因此研究鈑金加工工藝的本質(zhì)實(shí)際是如何研究模具的使用。
1.1模具走刀方向以及加工次序
在進(jìn)行鈑金加工作業(yè)過程中，多選擇先小后大、先圓后方以及先里后外的加工次序。如果在作業(yè)過程中，沒有成型的專業(yè)模具，那么可將切邊作為最后一道工序。這樣就可以確保在鈑金件加工過程中，合理的安排模具排列順序，方便日后的安裝與使用。另外如果有成型的專業(yè)模具，像導(dǎo)向槽或者是橋形等，就須要“先切邊，后模具”的方式，以便板材在加工過程中所受到的阻力最小。
1.2選擇模具
在對(duì)鈑金件加工作業(yè)過程中，選擇合適模具十分重要。而選擇的內(nèi)容包括上下模間隙、模具工位以及模具類型等。應(yīng)該說，選擇合適的加工模具能夠很好的降低和縮短模具設(shè)置時(shí)間以及設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，并能有效提高板材利用效率，實(shí)現(xiàn)在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低相應(yīng)的加工成本。
（1）選擇模具類型。有些設(shè)備上的鈑金件零件，可以利用專業(yè)模具實(shí)現(xiàn)一次沖載成形。比如某些設(shè)備上的φ10mm圈可以通過專業(yè)的φ10mm模具一次成形。但大部分零件都需要通過多次沖裁或者是步?jīng)_才能成形，這就會(huì)涉及到怎樣選擇加工方式或者加工模具。
（2）選擇模具上下模間隙。所謂模具上下模間隙是指模具上模直徑與下模直徑之間的實(shí)際差值。比如，上模直徑為10mm，而下模直徑為10.3mm，那么其間隙則為0.3mm。
在對(duì)模具上下模間隙進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)依據(jù)板材實(shí)際材質(zhì)以及厚度。如果選擇了不合理的間隙那么就會(huì)使得加工的鈑金件產(chǎn)生較多的毛刺，并極大縮短模具的實(shí)際使用壽命。
（3）選擇模具工位。這方面主要指兩方面內(nèi)容：一是零件加工時(shí)具體工位選擇；另一種是選擇相應(yīng)沖裁力。
在進(jìn)行鈑金件加工作業(yè)時(shí)，就需要將模具所選擇的工位確定好，以減少作業(yè)人員的模具更換使用時(shí)間。另外如果在加工作業(yè)過程中，選擇了上沖程模具，那么禁止在該模具周圍放置任何沖裁模具，以免造成零件報(bào)廢或者模具損壞。
另外加工鈑金件所需要的沖裁力需要依據(jù)其切邊長度以及材料厚度還有材質(zhì)進(jìn)行最終確定，公式如下：
P=Atr/1000
在該項(xiàng)公式中，P表示沖裁力，而A表示切邊長度，t代表著材料厚度，而r代表著材料系數(shù)。
2.翻邊孔加工
在電子機(jī)械鈑金件加工過程中，翻邊孔加工是指沿著內(nèi)孔周邊將鈑金件依據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)翻成側(cè)立凸緣的加工活動(dòng)。現(xiàn)階段常用的翻孔沖壓加工方式分為兩種類型：一種是無預(yù)孔翻空，而另一種是有預(yù)孔翻孔。
（1）有預(yù)孔的翻孔
事先先沖好預(yù)孔，然后再利用拋物線中的翻孔凸模進(jìn)行翻孔，由于這類凸模具備一定的光滑圓弧過渡，所以翻孔質(zhì)量相對(duì)較好。但對(duì)于存有預(yù)孔的翻邊孔，則先需沖孔，然后再進(jìn)行翻孔。這樣不僅增加了一道工序，同時(shí)也會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率造成一定影響，不符合當(dāng)前的減員增效要求。
（2）無預(yù)孔的翻孔
這種翻孔加工通常包括穿刺翻孔形式以及沖孔翻孔形式。穿刺翻孔形式，其凸模端部大都選擇60度錐形結(jié)構(gòu)，且相應(yīng)的沖制翻邊孔邊緣不夠齊整，因此容易割傷手，無法滿足客戶的全部要求。
沖孔翻孔形式，其凸模選擇使用階梯形式，且后段翻孔、前段沖孔，可一性全部完成，不需要額外增加工序，不僅確保了沖制孔邊緣的齊整，同時(shí)也滿足了大部分客戶要求。
（3）變薄翻孔
鈑金件螺釘在進(jìn)行連接時(shí)，為了確保連接牢固，要盡量使得螺釘孔翻孔的實(shí)際凸緣高度超過2mm，而當(dāng)板料厚度相對(duì)較小，且常規(guī)性翻孔凸緣無法滿足既定要度要求時(shí)，只能使用變薄翻孔形式。
這里所說的變薄翻孔是指利用讓孔壁變薄來提高翻孔凸緣高度的一種新型翻孔方式，隨著其日益成熟，被廣泛的應(yīng)用到鈑金件連接作業(yè)中的螺釘孔沖壓工序。綜合質(zhì)量、效率以及安全等方面的原因，在對(duì)電子機(jī)械鈑金件螺釘連接作業(yè)中的翻邊孔應(yīng)選擇使用沖孔翻孔的形式進(jìn)行加工，最好是變薄翻孔。
3.彎曲件加工
在電子機(jī)械鈑金件加工過程中，所謂彎曲是指在作業(yè)過程中將板料依據(jù)某種形式完成一定形狀或者角度的加工活動(dòng)，這種加工方式在電子機(jī)械鈑金件加工作業(yè)時(shí)經(jīng)常用到。需要注意的是，在對(duì)鈑金件進(jìn)行彎曲作業(yè)時(shí)，最好不要使用較高性能的彈性材料，盡可能的選擇使用擁有較高彈性模量、塑性較強(qiáng)以及屈服點(diǎn)較低的材料。與此同時(shí)，在加工作業(yè)過程中還應(yīng)對(duì)折彎半徑以及折彎尺寸進(jìn)行正確確定。
（1）選擇最小彎曲半徑
在進(jìn)行彎曲加工過程中，彎曲半徑是非常重要的一項(xiàng)加工參數(shù)，如果彎曲半徑過大則很容易受回彈影響，不易確保彎曲件半徑；如果想對(duì)過小時(shí)，則很容使得鈑金件產(chǎn)生裂紋。因此，折彎機(jī)上所指的折彎通常是間隙折彎，而其彎曲內(nèi)半徑則主要由下模開口寬度所決定。如果下模體開口寬度發(fā)生改變，那么其內(nèi)彎曲角半徑也會(huì)隨之發(fā)生一定變化。彎曲內(nèi)半徑同模具開口矩公式如下：
R=0.516M
其中，公式里的R代表著下模開口寬度時(shí)所能夠最終確定的實(shí)際彎曲內(nèi)半徑，而M則是指下模體v形槽開口寬度。需要注意的是在進(jìn)行間隙折彎作業(yè)時(shí)，對(duì)于超過12.7mm厚度的板料，其模具開口寬度大約是板料厚度的7倍左右。
【關(guān)鍵詞】鈑金工藝；激光；應(yīng)用
剪板、沖裁、折彎都是傳統(tǒng)的鈑金工藝方法，使用這些方法加工時(shí)都離不開模具，往往在一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中需要配備的模具有幾十套上百套。大量使用模具，不僅增加了產(chǎn)品的時(shí)間成本和資金成本，而且模具本身的回彈效應(yīng)，還會(huì)降低產(chǎn)品加工的精確度，影響產(chǎn)品的重復(fù)性，還不利于生產(chǎn)工藝的變更，不利于生產(chǎn)效率的提高。隨著市場競爭壓力的增大，傳統(tǒng)鈑金工藝已不能夠滿足市場的需求，急需一種新型的加工方法來改變這種局面。激光加工技術(shù)是一種全新的無模具加工技術(shù)，將激光加工技術(shù)應(yīng)用到鈑金工藝中，能夠節(jié)省大量模具，縮短生產(chǎn)時(shí)間，減少生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品的精確度，是適應(yīng)市場發(fā)展需要的新型工藝技術(shù)。
1.激光加工技術(shù)的特點(diǎn)
激光是一種相干光源，具有單色性、平行性和相干性的特點(diǎn)，能量密度高，方向性好。激光束聚焦在被加工材料表面的某一點(diǎn)時(shí)，激光的光能會(huì)瞬間轉(zhuǎn)化為熱能，產(chǎn)生上萬攝氏度的高溫，再堅(jiān)硬的材料都會(huì)在瞬間達(dá)到熔點(diǎn)溫度迅速熔化，溫度再繼續(xù)升高達(dá)到沸點(diǎn)，材料發(fā)生汽化，使得被切除的地方形成了一個(gè)小孔洞，被切除的余料在汽化過程中被蒸發(fā)掉，沒有殘余。激光加工材料的過程實(shí)際上是待加工材料局部因溫度急劇迅速升高持續(xù)發(fā)生液化和汽化現(xiàn)象的過程[1]。
激光加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的鈑金加工方法難以完成的零件加工。當(dāng)要在一個(gè)箱體較大的鋼件上鉆許多大小不一的孔時(shí)，傳統(tǒng)鈑金工藝方法無法做到，但激光加工技術(shù)就能夠輕松完成。而且，在連續(xù)加工同樣的零件時(shí)，激光加工技術(shù)比傳統(tǒng)工藝技術(shù)的準(zhǔn)確度更高，速度更快，市場競爭力更強(qiáng)。
在二維平面中，激光加工更有柔性。例如在使用激光切割機(jī)切割時(shí)，工件是固定的，切割機(jī)的割頭是可移動(dòng)的，這樣不僅可以避免加工出現(xiàn)死角，提高加工材料的利用率，還能夠簡化加工設(shè)備。激光加工設(shè)備不是靠控制零件、設(shè)置模具或改變加工路線來進(jìn)行加工的，而是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體控制來完成的，因此，激光加工工藝中不存在刀具的磨損、變形等問題，過程可以能夠通過數(shù)控來完成，而且完成精度高，質(zhì)量好。
2.鈑金工藝中的激光加工技術(shù)
2.1 激光切割技術(shù)
近年來，激光切割技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，據(jù)相關(guān)技術(shù)研究分析表明，激光切割技術(shù)占激光加工技術(shù)的近70%。激光切割機(jī)主要由激光器、機(jī)床主體和控制系統(tǒng)三大部分組成，常用于激光切割的有CO2激光器和YAG激光器，其特點(diǎn)是切割精度高。根據(jù)切割要求不同，激光光源的功率從5W到90KW不等，切割鈑金工件所采用的激光光源功率一般是在100W到1500W之間。當(dāng)切口寬度要求在0.15mm至0.2mm之間時(shí)，激光光源的輸出功率應(yīng)該小于1500W，此時(shí)激光光源的振蕩模式為單模振蕩，切割面也會(huì)相對(duì)比較平整；當(dāng)切口寬度在1mm左右時(shí)，激光光源的輸出功率應(yīng)選擇大于1500KW，此時(shí)激光光源的振蕩模式為多模振蕩，切割面會(huì)留下少許污物。當(dāng)在使用激光技術(shù)切割厚板時(shí)，則需要采用空氣、氧氣、氮?dú)獾容o助氣體來配合完成，氮?dú)馐且环N惰性氣體，用它來輔助切割，能夠有效避免切面發(fā)生氧化；在對(duì)厚度較大的板進(jìn)行切割的時(shí)候，使用氧氣作為輔助氣體，能夠加快切割的速度。
激光切割工藝中可使用CAD技術(shù)結(jié)合CAM技術(shù)來提供加工工件所需要的工藝參數(shù)和加工信息，高效、連續(xù)地完成自動(dòng)化切割和生產(chǎn)。激光切割不需要大量更換模具，工藝參數(shù)變更簡單，可廣泛應(yīng)用于各種高硬度、高熔點(diǎn)、硬質(zhì)、脆性、粘性、柔性材料及薄壁管件的切割，而且還具有切縫窄、速度快、熱變形小、切口平整的優(yōu)良特性。
2.2 激光打孔技術(shù)
激光打孔技術(shù)是最早大規(guī)模運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中的激光加工技術(shù)。和電子束打孔、超聲波打孔、電化學(xué)打孔、射流打孔、電火花打孔、機(jī)械打孔等方法相比，激光打孔技術(shù)明顯表現(xiàn)出了通用性強(qiáng)、效率高、成本低、效果好的優(yōu)良特性，孔的平均精度為±0.02mm，表面粗糙度Ra約為1.6μm，若是采用數(shù)控激光打孔，孔的精度能夠達(dá)到5μm，精確度極好。
在鈑金工藝中，激光打孔所采用的激光是功率密度為104至105KW/cm2的脈沖激光，作用時(shí)間只有0.01至1μs，能夠加工出直徑為1μm的小孔。激光打孔技術(shù)不僅能夠精準(zhǔn)地打出與表面成各種不同角度的孔，而且對(duì)薄壁材料、復(fù)合材料、脆性材料、粘性材料等各種不同性質(zhì)材料的工件都能夠打深小孔和微小孔。
在用激光技術(shù)對(duì)鈑金工件打孔時(shí)，孔直徑的大小主要取決于激光聚焦光斑的大小，通常可以通過激光的功率密度和鈑金工件的熱系數(shù)計(jì)算得到固體激光打孔的最大孔深。不是所有的工件都適合采用激光打孔。對(duì)于那些激光反射能力強(qiáng)、導(dǎo)熱性能好、熔點(diǎn)高蒸汽壓力低的工件，采用激光打孔效率很低；激光打孔的孔徑一般都在1μm至1.524mm之間，當(dāng)孔徑大于1.524mm時(shí)，應(yīng)該采用激光套料法打孔；在加工大孔和臺(tái)階孔時(shí)，不能采用激光打孔。
2.3 激光焊接技術(shù)
激光焊接技術(shù)近年來迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用于航天、航空、汽車工業(yè)中，可以焊接各種金屬、合金、復(fù)合材料和陶瓷材料。與傳統(tǒng)的焊接方法相比，激光焊接方法可使單位長度的焊縫在瞬間迅速獲得更大密度的能量，焊接速度更快，焊縫受到熱量和形變的影響更小，焊接頭的物理力學(xué)性能不會(huì)因焊接而變差。
當(dāng)功率密度為100至1000KW/cm2的激光作用在金屬材料上，進(jìn)行激光焊接的過程為：金屬熔化產(chǎn)生液態(tài)熔池形成空洞金屬汽化蒸汽壓力擴(kuò)張形成焊縫。激光焊接的焊縫深度及形狀受金屬材料的熱力學(xué)性能影響。一般情況下，激光束與液態(tài)熔池外表面張角在70°左右時(shí)能量密度最大，焊縫深度也最大，此時(shí)連續(xù)激光焊接速度V與焊接深度H形成正比例關(guān)系。當(dāng)激光焊接的輸出功率在0.1至5KW之間時(shí)，焊機(jī)速度V與輸出功率P呈線性關(guān)系。
2.4 激光成形技術(shù)
激光成形技術(shù)作為一種無模具成形的新技術(shù)近年來已有所發(fā)展。傳統(tǒng)的鈑金工藝成形方法有沖裁、彎曲和擠壓等，但這些方法對(duì)模具的依賴性很強(qiáng)，而激光成形技術(shù)讓鈑金工藝實(shí)現(xiàn)了無模具生產(chǎn)的可能，目前常用的激光成形技術(shù)有激光沖擊成形技術(shù)和激光彎曲成形技術(shù)。
激光沖擊成形技術(shù)是指利用激光對(duì)鈑金工件的覆蓋層進(jìn)行照射，通過覆蓋層受熱蒸發(fā)產(chǎn)生沖擊波而達(dá)到使工件發(fā)生塑性形變目的的技術(shù)[2]。在對(duì)工件進(jìn)行激光沖擊成形操作之前，需要做以下準(zhǔn)備工作：首先，在工件表面涂一層不透明的材料，如黑漆，形成覆蓋層；然后，在覆蓋層上方覆蓋一層透明物質(zhì)，比如水，形成透明層。然后使用激光照射，激光透過透明層照射在覆蓋層上，覆蓋層吸收了激光的能量，一部分覆蓋層材料受熱蒸發(fā)后，仍然吸收著激光的能量，激光的能量轉(zhuǎn)化為蒸汽的內(nèi)能，蒸汽立即變成了高壓氣體。由于透明層的限制，高壓氣體形成沖擊應(yīng)力波，一部分作用在工件上，使工件發(fā)生形變，另一部分穿透透明層作用在工件表面，使得表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，使工件表面得到強(qiáng)化。雖然在這個(gè)過程中會(huì)有大量的熱量產(chǎn)生，但是一般工件表面溫度只有150攝氏度左右，而且持續(xù)的時(shí)間也只有零點(diǎn)幾秒，材料的微觀結(jié)構(gòu)沒有改變，激光沖擊成形技術(shù)是一種冷加工工藝技術(shù)，適合用于自動(dòng)化生產(chǎn)中。
激光彎曲成形技術(shù)是指鈑金工件的局部表面在激光光束的照射下受熱，再使用冷卻水等冷卻介質(zhì)將工件迅速冷卻，使局部產(chǎn)生溫度應(yīng)力而產(chǎn)生形變的技術(shù)[3]。激光彎曲成形所需要的時(shí)間長短取決于工件的材料特性和工藝參數(shù)，零件的形變方式和形變程度是由計(jì)算機(jī)程序來控制的，故激光彎曲成形工藝中，要注意及時(shí)維護(hù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫和物理影響因素庫，確保信息的準(zhǔn)確性和完整性。
2.5 激光刻蝕技術(shù)
由于激光刻蝕技術(shù)具有高效、節(jié)能、環(huán)保、無接觸、無磨損、靈活性高、標(biāo)記永久的特點(diǎn)，激光刻蝕技術(shù)已廣泛應(yīng)用于材料加工、制造、測繪、科研等眾多領(lǐng)域。在鈑金工藝中，若是要用激光刻蝕出理想的標(biāo)記或符號(hào)，只需要在控制系統(tǒng)中設(shè)置好程序和參數(shù)即可達(dá)到目的，產(chǎn)品完全由設(shè)計(jì)思路來控制，可做到成本可控，產(chǎn)品可控，經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且全過程無污染，也符合綠色環(huán)保的要求。
3.結(jié)論
激光加工技術(shù)產(chǎn)品具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，激光加工技術(shù)已逐漸使用到鈑金工藝生產(chǎn)中，但激光技術(shù)的全面推廣仍受技術(shù)理論和加工設(shè)備等因素的制約，許多方面的應(yīng)用還有待進(jìn)一步深入。
參考文獻(xiàn)
[1]劉淑敏，椽度仁.激光加工技術(shù)的地位、特點(diǎn)和發(fā)展趨勢[J].國外激光，2011（3）：18-19.
關(guān)鍵詞：鈑金加工；工藝流程；數(shù)控機(jī)床
在我國的鈑金行業(yè)中，由于其加工的成本比較低，產(chǎn)出的產(chǎn)品具有體積小、重量輕、性能高等特性，在各個(gè)行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用。但是隨著現(xiàn)代的用戶對(duì)產(chǎn)品的要求越來越高，傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足用戶的需求，因此產(chǎn)業(yè)中的一些行業(yè)開始向鈑金加工的自動(dòng)化方向靠攏。隨著鈑金行業(yè)自動(dòng)化的企業(yè)越來越多，之間的競爭也開始加劇，因此，鈑金行業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化開始向著更高的技術(shù)發(fā)展。
1、鈑金加工工藝分類
鈑金件根據(jù)不同的要求選擇不同的落料方式，其中有激光剪切，數(shù)控等離子切割，剪板機(jī)加工等不同方式。通常從成本上考慮多數(shù)會(huì)采用剪板機(jī)剪切加工。為了保證剪切質(zhì)量，根據(jù)板材的厚度的不同，剪板機(jī)的刀刃之間要調(diào)整好間隙，否則板材會(huì)有毛邊產(chǎn)生，并且刀刃要定期修磨，一是延長刀具的使用壽命，二是保證板材的剪切質(zhì)量。激光剪切因?yàn)槠鋽?shù)控程序是由CAD圖形-幾何位圖以非均勻有理B樣條曲線為基礎(chǔ)的PLC控制程序同步轉(zhuǎn)化的，機(jī)械精度理論上誤差在±0.02mm，由于環(huán)境原因?qū)嶋H上誤差在±0.05mm左右，材料利用率通常≥80%。采用激光切割，切割出的零件外形尺寸，精度、粗糙度、熱影響區(qū)都完全符合設(shè)計(jì)要求。數(shù)控等離子切割，一般數(shù)控切割機(jī)在執(zhí)行切割前需要完成作圖及切割工藝的編輯及處理，為保證工件質(zhì)量，一般不在工件輪廓上直接安排穿透點(diǎn)（即打火點(diǎn)），而是使其離開工件一段距離，經(jīng)過一段切割線后再進(jìn)入工件輪廓，這段線通常稱之為切割引線或引入線。一般來講，引線的長度隨厚度的增加而加長。
2、鈑金加工流程中的注意事項(xiàng)
對(duì)鈑金制品的后期處理，主要是對(duì)鈑金制品表面的處理。鈑金制品表面處理主要包括電鍍、磷化皮膜、烤漆、氧化等。鈑金加工的后期處理主要是為了保護(hù)料件，而在其表面涂上一層膜，防止氧化，還可以增強(qiáng)烤漆的附著力，其中，磷化皮膜主要是用于電解板類和冷軋板，經(jīng)過后期處理，鈑金料品就基本成形了。因此，一定要注意對(duì)料件的保護(hù)，不能劃碰傷，否則就不能算是合格的產(chǎn)品。鈑金加工的過程是理論與實(shí)踐的結(jié)合，是將有關(guān)機(jī)械制造的基本工藝知識(shí)、基本工藝方法和基本工藝實(shí)踐等有機(jī)結(jié)合起來的一道制作過程。在鈑金加工的過程中，要注意以下方面：在使用樣本圖紙時(shí)，展開方式要便于節(jié)省材料和加工的及時(shí)性；壓鉚、撕裂、沖凸點(diǎn)（包）等位置方向，要畫出剖視圖，便于加工的便利性，也能更直觀地理解；要核對(duì)板厚、材質(zhì)以及板厚公差等參數(shù)；特殊角度，如折彎角內(nèi)半徑（一般R=0.5）要試折而定展開；如果有容易出錯(cuò)的地方，應(yīng)該重點(diǎn)表明，以示提示；如果有尺寸較多、較復(fù)雜的地方，應(yīng)該把此部分圖放大；有需要烤漆或保護(hù)的，也應(yīng)做好提示。鈑金加工是通過沖壓、彎曲、拉伸等手段來加工零件的，因此，在加工過程中，必須嚴(yán)格按照加工工序來完成。
3、鈑金加工的流程
3.1下料
下料分為很多種，其中最主要的是以下幾種方式：剪床下料：利用剪床剪切料件，它主要是為模具落料成形、準(zhǔn)備加工，成本低，精度低于0.2 mm，但只能加工無孔、無切角的條料或塊料；沖床下料：利用沖床分一步或多步在板材上將零件展開后的平板件沖裁成各種形狀料件，其優(yōu)點(diǎn)是耗費(fèi)工時(shí)短，精度高，成本低，效率高，適用于大批量生產(chǎn)；鐳射下料：利用激光切割技術(shù)，在大平板上將其平板的結(jié)構(gòu)形狀切割出來，但是需編寫鐳射程式，它可下各種復(fù)雜形狀的平板件，成本高，精度小于0.1 mm；鋸床下料：主要用于鋁型材、方管、圓管、圓棒料之類，成本低，精度低。
3.2 折彎
折彎就是將2D的平板件，折成3D的零件。金屬板料在折彎機(jī)上模或下模的壓力下，首先要經(jīng)過彈性變形，接著進(jìn)入塑性變形，在塑性彎曲的開始階段，板料是自由彎曲的，隨著上模或下模對(duì)板料壓力的增加，板料與下模V型槽內(nèi)表面逐漸靠緊，同時(shí)曲率半徑和彎曲力臂也逐漸變小，繼續(xù)加壓直到行程終止，使上下模與板材三點(diǎn)靠緊全接觸，此時(shí)完成一個(gè)V型彎曲。其加工需要有折彎機(jī)及相應(yīng)折彎模具完成，它也有一定的折彎順序，其原則是對(duì)下一刀不產(chǎn)生干涉的先折，會(huì)產(chǎn)生干涉的后折。折彎模具分為彎刀和直刀。鋁板折彎時(shí)，有裂紋，可增加下模槽寬或增加上模R（退火可避免裂紋）。折彎時(shí)注意事項(xiàng)：1.圖樣：板材數(shù)量、厚度；2.折彎方向；3.折彎角度；4.折彎尺寸。
3.3 拉伸
在鈑金的加工過程中，經(jīng)常需要將其展開拉伸，這種延長料件稱為拉伸。拉伸主要是針對(duì)一些有特色要求的樣本料件。拉伸件由于各處所受應(yīng)力大小各不相同，使拉伸后的材料厚度發(fā)生變化。一般來說，底部中央保持原來的厚度，底部圓角處材料變薄，頂部靠近凸緣處材料變厚，矩形拉伸件四周圓角處材料變厚。
3.4 成形
成形是指鈑金經(jīng)過下料、翻邊攻絲、沖床加工、壓鉚、折彎、焊接等一系列加工程序后，再經(jīng)過后期處理（表面加工），形成的最終鈑金件。成形是鈑金件加工的最終形態(tài)，也是我們所需要達(dá)到的形態(tài)。有時(shí)料品是多個(gè)零件時(shí)，還應(yīng)按照一定的方式把它們組合在一起。
4、結(jié)束語
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)的進(jìn)步，鈑金件在我們?nèi)粘５纳a(chǎn)、生活中的使用越來越廣泛。汽車上，機(jī)器上、各種生活用具如排油煙機(jī)、燃?xì)庠畹鹊染褂玫礁鞣N各樣的鈑金件，因此如何制作出質(zhì)量好外觀美觀的鈑金件，加工工藝也就顯得尤為重要了。鈑金的加工流程每個(gè)環(huán)節(jié)都很重要，一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量，因此必須確保每道工序的準(zhǔn)確性，只有這樣才能做出外觀精美、質(zhì)量合格的鈑金件。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：冷作鈑金加工；課程體系；授課方法方式；轉(zhuǎn)變
在課程體系建設(shè)中，我校的課程體系是構(gòu)建“理實(shí)一體化”的課程體系。
在構(gòu)建過程中，我校根據(jù)教育部精神，職業(yè)學(xué)校要改革創(chuàng)新的總體目標(biāo)：“形成一批代表國家職業(yè)教育辦學(xué)水平的中等職業(yè)學(xué)校，大幅度提高這些學(xué)校辦學(xué)的規(guī)范化、信息化和現(xiàn)代化水平，使其成為全國中等職業(yè)教育改革創(chuàng)新的示范、提高質(zhì)量的示范和辦出特色的示范，在中等職業(yè)教育改革發(fā)展中發(fā)揮引領(lǐng)、骨干和輻射作用。”筆者作為“冷作鈑金加工”專業(yè)建設(shè)人，在構(gòu)建課程體系中，一直以為，課程體系改革是重點(diǎn)，授課方法方式是難點(diǎn)，只有老師們授課方法方式改進(jìn)了，課程體系的改革離成功也就不遠(yuǎn)了。
一、老師授課方法方式的改進(jìn)
老師授課方法方式的改進(jìn) 在這一點(diǎn)上，我校黨委書記楊偉謙，在教學(xué)改革的會(huì)議中已明確地講過，授課方法方式的改革是每一位老師的事，是一個(gè)人人都要參與的過程。大家要記住，學(xué)生的知識(shí)不是靠老師填鴨式的灌輸?shù)玫降模膊皇悄阋恢Х酃P在黑板上寫，而是要走“產(chǎn)學(xué)研”一體化的人才培養(yǎng)模式，學(xué)生的知識(shí)是通過項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法、情景教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、現(xiàn)場情景模擬得來的。楊書記的這段話，也使我們認(rèn)識(shí)到，一定要加強(qiáng)教學(xué)方法方式的改革，實(shí)現(xiàn)由知識(shí)技能導(dǎo)向的教學(xué)方法向工作過程導(dǎo)向方法的改變，讓學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”中提升專業(yè)素質(zhì)。
作為我校重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)的“冷作鈑金加工”專業(yè)，在構(gòu)建課程體系的改革中，針對(duì)我校隸屬于中國十九冶集團(tuán)公司，是世界五百強(qiáng)企業(yè)中冶集團(tuán)子公司的行業(yè)優(yōu)勢，在企業(yè)中進(jìn)行了廣泛的調(diào)研，并和企業(yè)專家合作，共同進(jìn)行了課程體系的重構(gòu)。改革后，將打破原有的基礎(chǔ)課、拓展課、專業(yè)課、技能課體系，建立以基本素質(zhì)和能力及專業(yè)素質(zhì)和能力為核心內(nèi)容的“理實(shí)一體化”課程體系，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的融通合一、能力培養(yǎng)與工作崗位對(duì)接合一、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)與頂崗工作學(xué)做合一的嶄新的課程體系。在課程體系的改革中，無疑對(duì)老師的授課方式提出了更高的要求，那每一位老師又如何來適應(yīng)課程體系的改革呢？毫無疑問，那就只有兩個(gè)字：學(xué)習(xí)！只有通過學(xué)習(xí)，才能跟上構(gòu)建課程體系的改革；只有通過學(xué)習(xí)，才能適應(yīng)授課方式的改革。有俗語說，給人一碗水，自己要有一桶水。只有自己的學(xué)習(xí)跟上了，才能適應(yīng)課程體系的改革。也只有學(xué)習(xí)了，才能有授課方式的改進(jìn)，也就是說，老師轉(zhuǎn)變了，改革了，構(gòu)建課程體系的改革也就成功了。
二、我的轉(zhuǎn)變
我的轉(zhuǎn)變 在授課方法方式上，作為整體中的“我”，又該如何做呢？那就是“我”的轉(zhuǎn)變，“我”轉(zhuǎn)變了，才能使學(xué)生轉(zhuǎn)變；“我”轉(zhuǎn)變了，才能使授課方法方式有所轉(zhuǎn)變。
全國職業(yè)教育教學(xué)改革創(chuàng)新指導(dǎo)委員會(huì)楊克教授在成都的示范校建設(shè)研討會(huì)上就說過，課程體系的改革很難，老師們一定要轉(zhuǎn)變觀念。他比喻說，以前的體育課，都是圍著操場跑，都是順著桿子往上爬，大家都一樣。現(xiàn)在咱們叫《崗位體能與體育訓(xùn)練》，就是要讓學(xué)生結(jié)合本專業(yè)進(jìn)行體育訓(xùn)練，如焊工，有意識(shí)的鍛煉臂力；如電工，有意識(shí)的增加登高練習(xí)……再如德育，現(xiàn)在咱們叫《職業(yè)觀與職業(yè)道德》，也不能像從前，就坐在教室里講好人好事，德育就應(yīng)該走出課堂、融入社會(huì)、進(jìn)入社區(qū)，宣傳身邊的人，宣傳本專業(yè)的人和事。還有技能課，就應(yīng)該是站在車間或工地上，干什么，學(xué)什么……楊克教授的這席話，給人感觸很深，如何改革教學(xué)模式，如何提升授課方式，對(duì)每一個(gè)職業(yè)學(xué)校的老師都提出了要求，敲響了警鐘。
針對(duì)“冷作鈑金加工”專業(yè)，在計(jì)算鋼板的重量時(shí)，我就有過體會(huì)。以前講的時(shí)候，就是在黑板上進(jìn)行，告訴學(xué)生，一塊鋼板的重量應(yīng)該是這樣計(jì)算的。偏巧教科書上又用的是文縐縐的詞“質(zhì)量”，而一般生活中大家又都是說的重量。每一次我還要先給學(xué)生說，書上說的“質(zhì)量”，也就是大家常說的重量，只是叫法不同罷了。這也正如生活當(dāng)中，大家買個(gè)菜都說“斤”，而在書面語言中，又要用“公斤”是一個(gè)道理。但每次在黑板上講完，效果似乎都不佳，學(xué)生們一時(shí)都還是轉(zhuǎn)不過彎兒。聽了楊克教授的講座后，在教學(xué)時(shí)，我就把學(xué)生帶到了要用的鋼板前，告訴他們說，就眼前這塊鋼板，我們要用它，先要知道它的重量，這是最基本的，也很簡單（一定要告訴學(xué)生，這個(gè)簡單、好學(xué)、不難、工作的時(shí)候要用）。比如說你以后當(dāng)了私人老板，你干了一批活，你自己總要會(huì)算吧，總要知道自己干了多少噸吧，要是不會(huì)算，你被騙了都還要幫別人數(shù)錢！這樣一來，學(xué)生也就有了興趣。我就又引導(dǎo)，來看這塊鋼板，有長、有寬、還有本身的厚度。一塊鋼板，跑不出這三個(gè)數(shù)字，簡單吧，只要知道了這三個(gè)數(shù)， 重量也就知道了。再看，一塊鋼板，長有了，寬有了、厚度也有了，長和寬相乘，面積就有了，有了面積，面積再和厚度相乘，又有了體積。有了體積，體積再乘以7.85，鋼板的重量就算出來了。最后再告訴學(xué)生，7.85是鋼材的密度，是理論上的數(shù)據(jù)，是不會(huì)變的，每次記得算重量時(shí)候乘以7.85就成了。再就是單位的換算要注意一下，不過，這就要在實(shí)際操作的時(shí)候多鍛煉了，最終要讓學(xué)生明白，這個(gè)很簡單，好掌握。在現(xiàn)場這么一折騰，還行，學(xué)生的興趣就上來了。針對(duì)不同規(guī)格的鋼板，多練習(xí)幾次，實(shí)用效果更好，記得更牢了。中職學(xué)校的學(xué)生，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍比較差，要是還像以前那樣在課堂上給他們說，這個(gè)要算，這個(gè)要這么算，學(xué)生肯定有所抵觸，你不如把他們拉到鋼板跟前，告訴他：這個(gè)東西，在工廠里就是這么算的，以后要用的。這樣的話，可能會(huì)好得多。
通過以上事例，筆者認(rèn)為，在技能課中，能結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際的，一定要進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，把工作過程引入到實(shí)踐教學(xué)中去，讓學(xué)生體會(huì)到真實(shí)的生產(chǎn)場景。而這個(gè)過程的轉(zhuǎn)變，就是構(gòu)建課程體系中的重要環(huán)節(jié)，這也就意味著老師們授課方式一定要跟上。美國學(xué)者阿歷克斯.英格爾斯曾說：“假如一個(gè)國家的人民缺乏一種能賦予這些制度以真實(shí)生命力的廣泛的現(xiàn)代心理基礎(chǔ)，如果執(zhí)行和運(yùn)用這些現(xiàn)代制度的人，自己還沒有從心理、思想、態(tài)度和行為方式上經(jīng)歷一個(gè)現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)變，失敗和畸形發(fā)展的悲劇結(jié)局是不可避免的”。在構(gòu)建課程體系的建設(shè)中，也許，這段話能給大家一些啟示，愿和大家共勉。
以上是在構(gòu)建“理實(shí)一體化”的課程體系中的一些感受，希望得到同仁們的指正，謝謝！
參考文獻(xiàn)：
[1]教育部 人力資源社會(huì)保障部 財(cái)政部 關(guān)于實(shí)施國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學(xué)校建設(shè)計(jì)劃的意見劃 教職成[2010]9號(hào)
[2]《國家職業(yè)教育改革發(fā)展示范校建設(shè)的若干思考》2013年11月2日 成都
全國職業(yè)教育教學(xué)改革創(chuàng)新指導(dǎo)委員會(huì)委員 楊克 博士 教授 博士生導(dǎo)師
【關(guān)鍵字】數(shù)控機(jī)床；零部件
現(xiàn)代企業(yè)面臨著越來越多的競爭力，只用運(yùn)用科技含量更高的設(shè)備才能在競爭當(dāng)中具有更多的實(shí)力，而對(duì)于一個(gè)工業(yè)企業(yè)來說，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用更是占有重要的地位，本文所要論述的是數(shù)控機(jī)床鈑金零部件在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)有哪些。
1、引言
所謂鈑金指的是針對(duì)金屬薄板進(jìn)行的一種綜合冷加工工藝，它具有的一個(gè)最顯著的特征，那就是相對(duì)同一個(gè)零件來說在厚度上要求是一致的。在現(xiàn)代化的工藝制造當(dāng)中，數(shù)控機(jī)床鈑金零部件被廣泛地應(yīng)用于汽車、飛機(jī)的制造行業(yè)當(dāng)中，這就對(duì)整個(gè)數(shù)控機(jī)床鈑金零部件的結(jié)構(gòu)要求提出了比較高的要求，例如說整個(gè)零件要在外觀上有好的造型，還要防水、防塵、環(huán)保。同時(shí)對(duì)焊接的借口，要做一定的處理。甚至不能產(chǎn)生毛邊，也就是說整個(gè)數(shù)控機(jī)床的鈑金零部件在結(jié)構(gòu)上具有相對(duì)較高的要求。而且相對(duì)整個(gè)鈑金工藝來說，給整個(gè)企業(yè)也帶來了很多好處，例如說在廢料的回收方面，生產(chǎn)的安全方面等等都相對(duì)較高。同時(shí)在生產(chǎn)過程中，要有配套的相應(yīng)設(shè)施來與鈑金加工相匹配。
2、鈑金零部件整體設(shè)計(jì)、加工特點(diǎn)
2.1鈑金加工有哪些工序
鈑金加工具有剪切、折彎、成型、焊接、連接等工序，需要工人設(shè)計(jì)者都有具備一定的幾何知識(shí)，零件零件的加工原料都是一些具有一定厚度的薄板，薄板的特點(diǎn)是可以通過各種加工手段對(duì)其進(jìn)行加工，例如說彎曲、沖壓、拉伸等等。其實(shí)簡單來說就是對(duì)一個(gè)厚度不變的薄板進(jìn)行一些剪切、折邊、焊接等工序，使其成為想要達(dá)成的鈑金零部件。
2.2鈑金零部件的設(shè)計(jì)思想
通常機(jī)床鈑金零件的設(shè)計(jì)師們大多數(shù)都會(huì)采用從上到下的設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)師們會(huì)以零件的整體視覺效果去出發(fā)，首先去頂整體的造型，之后會(huì)依據(jù)整體的風(fēng)格再去對(duì)各部件進(jìn)行造型以達(dá)到統(tǒng)一的風(fēng)格，這樣在外觀上看起來會(huì)比較協(xié)調(diào)。然而鈑金零部件的設(shè)計(jì)師大多數(shù)對(duì)防護(hù)罩鈑金零件的結(jié)構(gòu)工了解的比較少。數(shù)控機(jī)床的整體風(fēng)格被確定之后實(shí)施每一個(gè)細(xì)部設(shè)計(jì)的時(shí)侯，機(jī)床鈑金零部件在工藝造型上往往無法同最開始的設(shè)計(jì)相一致，設(shè)計(jì)師們就不得不再去花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去重新考量設(shè)計(jì)方案，甚至在有的時(shí)候加工被迫會(huì)停下來。如果設(shè)計(jì)師們從下到上的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)師首先考量的是機(jī)床鈑金的零部這個(gè)時(shí)候他們更多地把注意力集中在對(duì)零部件的單純覆蓋上面。在這樣的情況下，設(shè)計(jì)師所要解決的問題是形成并將機(jī)床的時(shí)間造型，如何使一些零部件同整體的風(fēng)格相一致。這樣的設(shè)計(jì)多數(shù)都是具有可制造性，但在整體上來說缺沒有一個(gè)完整的具有一定風(fēng)格的形態(tài)。所以說，機(jī)床鈑金零部件的如何進(jìn)行分塊設(shè)計(jì)方案是所以的機(jī)床設(shè)計(jì)人員能否設(shè)計(jì)好整個(gè)機(jī)床的關(guān)鍵、對(duì)整體風(fēng)格會(huì)產(chǎn)生非常大的影響。
2.3鈑金零部件基本結(jié)構(gòu)要求
下面通過數(shù)控機(jī)床的防護(hù)罩來說明一下鈑金零部件的基本結(jié)構(gòu)，保護(hù)罩板材一般采用的是具有表面質(zhì)量較好特點(diǎn)的冷軋板。鈑金零部件在展開以后它的尺寸必須小于板材尺寸，要盡可能不用板材去焊接。數(shù)控機(jī)床防護(hù)罩通常是利用一些數(shù)控的鈑金設(shè)備同一些手工操作相配合來完成的。對(duì)于加工的尺寸首先要考慮的是整個(gè)設(shè)備的加工能力如何，只有這樣才能避免由于零件的尺寸而超出設(shè)備的加工能力而時(shí)加工產(chǎn)生誤差。在對(duì)防護(hù)罩鈑金零件在制造精度上往往沒有過多的要求。但是如果鈑金零件過大的話，這樣手工操作那部分的誤差也會(huì)相對(duì)增大，也就會(huì)相應(yīng)的影響到裝配精度，結(jié)果就是鈑金零件在結(jié)合縫上沒有一致的寬窄度，從而影響機(jī)床的整體外觀。如果鈑金零件過小，那么相應(yīng)的零件數(shù)目也就增加了，雖然這樣當(dāng)零件的加工誤差減少了，但是由于零件的數(shù)目增多，所以累積的誤差也會(huì)變大，同樣很難保證各鈑金零件都是平整的。
3、鈑金零部件的整體結(jié)構(gòu)
我們同樣還是以機(jī)床保護(hù)罩為例，來說明鈑金零部件的整體機(jī)構(gòu)。在實(shí)際的數(shù)控機(jī)床當(dāng)中，為了便于拆卸及安裝整個(gè)設(shè)備，機(jī)床保護(hù)罩大多數(shù)都是螺外露的螺紋連接。這樣就會(huì)使個(gè)機(jī)床的整體效果受到影響，所以第一個(gè)要求就是螺釘不可以外露；機(jī)床防護(hù)罩兩個(gè)緊鄰的鈑金件邊緣向里面折，同時(shí)兩個(gè)零件一高一低，進(jìn)行重疊包邊的連接方式。這樣就使板材和螺釘?shù)拿叾茧[藏在防護(hù)罩內(nèi)，這就是第二個(gè)要求板材的毛邊不可以外露；第三個(gè)要求是板材的結(jié)合縫同棱邊不能重合在一起，如果重合在一起了那么就違背了第二個(gè)要求；第四個(gè)要求是零件在曲面的結(jié)合縫盡量避免存在于一個(gè)曲面上，這樣可以提高原料的使用率，使成本降低，還可以減少一定的工序；第五個(gè)要求是：盡量不讓三條以上的結(jié)合縫交匯于在同一點(diǎn)上，因?yàn)槿绻鄺l的結(jié)合縫交匯于一點(diǎn)那么要求每一個(gè)鈑金零部件都要具有相對(duì)非常高的制造精度有相關(guān)的；第六個(gè)要求就是各個(gè)鈑金零部件具有同一種顏色，這樣就可以使噴涂工序的難度降低增強(qiáng)設(shè)備的整體效果。
4、鈑金零部件的外形結(jié)構(gòu)
形面的整體效果，在保護(hù)罩外門的下方如果結(jié)合縫的位置是不同的，那么整個(gè)外觀字形體上的分割效果是具有不同效果的。結(jié)合縫的位置決定了保護(hù)罩的整體效果，從而會(huì)形面的完整性從而影響機(jī)床的整體效；視覺上的影響，在防護(hù)罩門的下方有兩個(gè)相互呼應(yīng)的機(jī)床鈑金零件，它們的作用是相互承接，它的結(jié)合縫從視覺的角度上來看是用來承受整臺(tái)機(jī)床的作用力的，這樣再視覺上來說就非常的不感，我們可以將三個(gè)鈑金零部件放在一起，這樣承接的明顯得到了增強(qiáng)，同時(shí)也與機(jī)床的整體造型一致，這樣在視覺上看起來會(huì)相對(duì)協(xié)調(diào)，同時(shí)增加了穩(wěn)定感；形面看起來要簡潔，我們可以想象一下，如果在機(jī)床的正立面兩側(cè)有結(jié)合縫那么機(jī)床整體看起來就會(huì)感覺被分開了，沒有整體感。如果在設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⒔Y(jié)合縫放在側(cè)面這樣機(jī)床正立面的看起來就會(huì)比較整潔統(tǒng)一。形面要保持均衡，如果用來結(jié)合鈑金零部件的結(jié)合縫全部放在機(jī)床的正立面位置，在設(shè)計(jì)的時(shí)候有沒有注意左右是對(duì)稱的，那么整個(gè)機(jī)床看起來就會(huì)明顯的不協(xié)調(diào)。如果將結(jié)合縫放在機(jī)床的側(cè)面，這樣整個(gè)機(jī)床在視覺上看起來就會(huì)很均衡。
關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床；鈑金；加工工藝
機(jī)床鈑金零部件通常都不采用成型模具批量加工，因此零部件的設(shè)計(jì)一定要充分考慮到零部件的可加工性，并使其具有最佳的加工工藝路線，在一定程度上，可以說是設(shè)備的加工能力和工藝路線決定了零部件的具體結(jié)構(gòu)。本文主要闡述了機(jī)床鈑金類零部件的結(jié)構(gòu)及其工藝性，希望能對(duì)鈑金類零部件的設(shè)計(jì)與加工提供一點(diǎn)參考和借鑒。
1 鈑金類零件結(jié)構(gòu)的基本要求
機(jī)床外觀要求各鈑金零件間的連接螺釘及板材端面不外露，一般相鄰鈑金件向內(nèi)折邊，并且相互包邊，這樣即加強(qiáng)了鈑金件的強(qiáng)度又具有防水的作用，在控制電柜殼體等IP防護(hù)等級(jí)要求較高的地方還通常折邊壓密封條的方式，這樣即防水又防塵。機(jī)床外觀要求各面棱邊盡量保持圓滑一致，零件間接合縫均勻一致，因此相鄰鈑金零件間的接縫最好不與棱邊重合，也不能處在圓弧的曲面上。拼焊時(shí)一般將接縫位置放在頂面、底面、背面等不外露或看不到的地方，并采用斜接縫，以使三條棱邊均為一致的折彎成形的光滑圓弧。當(dāng)然，機(jī)床外觀和機(jī)床造型對(duì)鈑金零件的結(jié)構(gòu)還有其他多方面的要求和限制。
2 鈑金類零件結(jié)構(gòu)在加工中的影響
機(jī)床鈑金類零件的展開尺寸也不能超出現(xiàn)有設(shè)備的加工能力，例如：剪鈑機(jī)的刀口寬度；折彎機(jī)的最大折彎寬度及最大壓力，折彎模具的最大承載力；激光切割機(jī)最大加工范圍及最大切割厚度；轉(zhuǎn)塔沖現(xiàn)有沖模的規(guī)格等。以下僅以折彎加工為例，簡要說明如下。
2.1 折彎壓力的計(jì)算
計(jì)算公式： P=650Lδ2\V
式中 P為折彎壓力，KN；
L為板料折彎寬度，m；
δ板料厚度，mm；
V為折彎下模V形開尺寸，mm。
此式以Q235鋼為例，按σb=450MPa計(jì)算。折彎時(shí)板料折彎壓力P應(yīng)小于折彎機(jī)的最大壓力，并應(yīng)小于折彎模具的最大承載力(1／m)，否則將會(huì)損壞機(jī)床或壓壞模具。
2.2V形開口與折邊尺寸的關(guān)系
Q235鋼板折彎時(shí)，下模V形開口尺寸一般為料厚的6-8倍，則零件折邊尺寸A與下模V形開口的關(guān)系如圖1所示。式中，V、δ與上式相同；Z與下模V形開口處的倒角大小及板料厚度有關(guān)，一般取0.5-1倍的板料厚度，因此不同板料厚度的零件或下模V形開口選擇的不同，則其最小折邊尺寸A是不同的，一般以同一板料厚度下最小適用折彎V形開口所允許的尺寸為此料厚的最小折邊尺寸；但如果折邊上有孔，則如圖2所示，孔中心距離邊沿的尺寸K＞R+d／2，避免折彎時(shí)孔拉伸變形，這時(shí)最小折邊尺寸還應(yīng)根據(jù)孔的大小及其距板料邊沿的工藝允許最小距離C進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。C值可查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等資料。
2.3 模具形狀與零件折彎結(jié)構(gòu)的關(guān)系
折彎件的各折邊尺寸及折彎形狀，均受加工模具的限制。折彎時(shí)零件不能與下模發(fā)生干涉，但有時(shí)可巧妙利用下模側(cè)面的V形槽來擴(kuò)大零件的加工范圍，或調(diào)整折彎件的折彎順序，以滿足某些折彎件的特殊結(jié)構(gòu)要求。同樣，各道折彎時(shí)零件均不能與上模發(fā)生干涉。
3 鈑金類零件結(jié)構(gòu)加工路線的影響
機(jī)床鈑金類零件的加工工藝路線對(duì)零件結(jié)構(gòu)也有很大的影響。例如，具有型腔結(jié)構(gòu)的零件要設(shè)計(jì)溢水孔，以免在表面處理過程中將槽液帶出造成各槽液之間相互污染。零件表面噴涂懸掛時(shí)應(yīng)盡量借用已有孔，但已有孔不合適或較重的零件還應(yīng)設(shè)計(jì)適宜吊裝的工藝孔，并考慮零件重心位置，避免因零件重心偏移傾斜超過噴涂線最大允許通過尺寸而發(fā)生磕碰。對(duì)需要焊接的機(jī)床鈑金類零件，設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮到焊接的工藝性，盡量使接縫位置不外露，并盡可能使接縫長度最短，這樣可以減少焊接工作量和零件的焊接變形。焊接時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用點(diǎn)焊(電阻焊)和氣體保護(hù)焊，這兩種焊接方式適于焊接薄板，且零件焊后變形較小。機(jī)床鈑金類零件設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮到折彎加工的便利，零件的兩邊A1、B1及A1、B2折彎尺寸均不同，在折彎加工時(shí)，需分別定位才可折彎，改進(jìn)為兩邊A、B折彎尺寸相同，則折彎時(shí)兩邊可一次定位同時(shí)折彎，定位基準(zhǔn)一致，折彎次數(shù)減少。
4 機(jī)床鈑金類零件設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
機(jī)床鈑金類零件設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意以下問題：機(jī)床鈑金類零件設(shè)計(jì)中不可盲目加大零件材料厚度來提高零件強(qiáng)度或剛度，應(yīng)首先考慮用增加零件折邊或加大其折邊尺寸的辦法；其次可以考慮增加相應(yīng)的筋板或“幾字形”加強(qiáng)槽鋼的辦法，這樣零件的強(qiáng)度或剛度可以提高很多，而重量卻不會(huì)增加太多；對(duì)于可以直接折彎成形的零件，切不可人為再拆分成分件進(jìn)行拼焊，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將零件是否能夠直接折彎成形搞清楚，避免過度拆分零件；除配做孔外，對(duì)于零件上的各種孔，在拆分分件時(shí)，均應(yīng)在分件上給出，以便在進(jìn)行板料加工時(shí)由數(shù)控激光切割機(jī)或數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖機(jī)床直接加工完成，避免和減少人為手工配做孔；機(jī)床鈑金類零件設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意，必要和適當(dāng)?shù)馗淖兞慵Y(jié)構(gòu)，可極大地提高材料利用率。以某立板零件用數(shù)控激光切割機(jī)自動(dòng)排樣下料為例進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，雖加工時(shí)間有所增加，但節(jié)約的成本遠(yuǎn)高于所增加的費(fèi)用。
5 結(jié)語
以上就機(jī)床鈑金類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其受機(jī)床外觀需要、加工設(shè)備的限制及加工工藝的要求等各方面因素的影響做了簡要論述，有些影響因素甚至是相互矛盾的，除以上應(yīng)注意的問題外，還有許多要考慮的問題。因此實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)根據(jù)企業(yè)加工設(shè)備和零件的具體特點(diǎn)進(jìn)行全面的權(quán)衡，在處理具體問題時(shí)，還應(yīng)具體情況具體分析，靈活應(yīng)用，不斷完善和改進(jìn)設(shè)計(jì)，才能收到較好的效果。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張新華，數(shù)控機(jī)床鈑金加工的探析[J],2007(4)
[2] 龔健沖，楊雪玲,數(shù)控機(jī)床零部件加工模式的建立[J],2008
1.1鈑金結(jié)構(gòu)對(duì)分塊的具體影響
數(shù)控機(jī)床鈑金分塊時(shí)一般要遵循幾條原則：第一，螺絲釘不允許外露。數(shù)控機(jī)床的防護(hù)罩一般采用的是螺紋連接，這種方法可以便于防護(hù)罩的拆卸和安裝。螺絲釘如果露在外面會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床的整體外觀造成一定的影響，因此在設(shè)計(jì)過程中要避免螺絲釘露在外面。第二，板材的毛邊不要外露。鈑金零部件的連接方式一般都是向內(nèi)折邊、在折邊上穿螺絲釘。折邊可以提高板材的剛度,還可以讓螺絲釘和板材的毛邊都藏在防護(hù)罩里面。第三，棱邊和結(jié)合縫不能重合。如果兩者一旦重合，棱邊處至少會(huì)有一塊鈑金零部件的毛邊會(huì)露在外部，這種情況沒有辦法避免。第四，避免結(jié)合縫位于曲面之上。曲面上的零部件在安裝的過程中找到所需要的調(diào)整環(huán)節(jié)相對(duì)復(fù)雜。兩個(gè)鈑金零部件如果能在曲面的位置上拼合,那么就要求各個(gè)零部件都必須具備準(zhǔn)確并且相同的外部結(jié)構(gòu)。如果零部件的外部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一點(diǎn)誤差,拼合之后的整體結(jié)構(gòu)就會(huì)受到影響。這樣會(huì)增大加工難度系數(shù)。另外，曲面上的零部件在成形后通常會(huì)有一段平直的導(dǎo)引段，如果強(qiáng)迫零部件只留下曲面的部分,去掉平直的部分會(huì)降低材料的使用率,同時(shí)還會(huì)增加加工工序的次數(shù)以及加工成本。第五，一定要防止三條及三條以上的結(jié)合縫相聚在一點(diǎn)。太多的結(jié)合縫相聚在同一點(diǎn)就必須要求所有的鈑金零部件都具備很高的精確度。其中只要有一塊零部件的精確度不好就會(huì)導(dǎo)致結(jié)合縫斷裂和偏折，進(jìn)而影響機(jī)床整個(gè)外部結(jié)構(gòu)的精密感。因此，在鈑金分塊過程中，要把結(jié)合縫的匯聚點(diǎn)錯(cuò)開，這樣才能分散誤差。第六，不要噴兩種或者兩種以上的顏色在同一塊鈑金零部件上。設(shè)計(jì)過程中要把不同的顏色噴在不同的鈑金零部件上,否則會(huì)增加噴涂工藝的難度系數(shù),機(jī)床的整體效果也就沒有辦法得到保證。
1.2板材和設(shè)備對(duì)分塊的影響
數(shù)控機(jī)床防護(hù)罩所用的板材大部分都是表面質(zhì)量很好的冷軋板。現(xiàn)有板材的供貨尺寸不能小于鈑金零部件展開的尺寸,一定不要用多個(gè)小尺寸的板材去拼成大尺寸的板材。數(shù)控機(jī)床的防護(hù)罩大部分都不是用模具成形的，是用數(shù)控設(shè)備再加上手工操作共同完成的。在加工最大尺寸的分塊前一定要考慮到設(shè)備的成形能力，防止分塊尺寸太大超出加工設(shè)備的加工能力。鈑金零部件的制造精確度不高。過大的鈑金零部件分塊會(huì)增加手工加工的誤差,不但影響加工的精確度,還會(huì)造成鈑金零部件結(jié)合縫的寬窄不一,從而影響機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)。鈑金分塊的尺寸過小雖然可以增加零部件的數(shù)目,但是加工過程中的誤差會(huì)增加，很難確保鈑金的各個(gè)零部件都位于設(shè)計(jì)表面內(nèi)，從而導(dǎo)致防護(hù)罩的表面不平整。
2、結(jié)合縫與機(jī)床整體結(jié)構(gòu)的關(guān)系
鈑金分塊過程中必須要知道結(jié)合縫對(duì)機(jī)床整體結(jié)構(gòu)的作用，主要有以下幾點(diǎn)：第一，機(jī)床形面上的完整性。結(jié)合縫的位置會(huì)對(duì)形體產(chǎn)生不同的分割效果。結(jié)合縫將數(shù)控機(jī)床的正立面分割成幾個(gè)規(guī)則的形體,這樣從形面上看就會(huì)顯得更加完整。第二，在視覺上的穩(wěn)定性。防護(hù)門下方的兩個(gè)鈑金零部件,它們之間的結(jié)合縫從視覺上看好像要承擔(dān)整個(gè)機(jī)床對(duì)其產(chǎn)生的彎矩作用,讓人感覺不但不牢固而且不安全。如果設(shè)計(jì)成讓三個(gè)鈑金零部件共同起承接作用,在外型上就能與整個(gè)機(jī)床相協(xié)調(diào)，從而提高在視覺上的穩(wěn)定性。第三，形面上的簡潔性。機(jī)床兩側(cè)的結(jié)合縫影響了正立面的整體效果。如果把結(jié)合縫設(shè)置在機(jī)床的側(cè)面，不但可以保持機(jī)床正立面的簡潔,還可以把有可能出現(xiàn)的裝配誤差隱藏起來。第四，形面上的平衡性。結(jié)合縫如果都位于機(jī)床的正立面,同時(shí)左右又不協(xié)調(diào),這樣從視覺上看就會(huì)左重右輕，或者右重左輕。如果把將結(jié)合縫設(shè)置在機(jī)床的側(cè)面,同時(shí)把防護(hù)門下方的鈑金零部件留下,這樣就能讓鈑金分塊和機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
3、ICAID系統(tǒng)中的鈑金分塊
數(shù)控機(jī)床的ICAID系統(tǒng)中設(shè)置了結(jié)構(gòu)知識(shí)庫和造型知識(shí)庫,這樣可以更加方便的對(duì)設(shè)計(jì)師在鈑金分塊設(shè)計(jì)過程中遇到的知識(shí)缺陷進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充,工程師以及工業(yè)設(shè)計(jì)師還可以把數(shù)控機(jī)床防護(hù)罩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和造型設(shè)計(jì)作為一種輔的設(shè)計(jì)工具,同時(shí)還可以為二者提供一個(gè)可以隨時(shí)溝通的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在數(shù)控機(jī)床ICAID系統(tǒng)中所搭建的防護(hù)罩鈑金零部件分塊程序是該系統(tǒng)非常重要的一個(gè)組成部分,而分塊程序最核心的算法就是結(jié)合縫的合理化設(shè)置。對(duì)結(jié)合縫的設(shè)置算法要從特征線的提取開始。當(dāng)數(shù)控機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案定下來之后,數(shù)控機(jī)床防護(hù)罩幾何形體的對(duì)稱軸線、棱線以及色彩方案中的色塊邊界線等都會(huì)被該算法充分的提取出來,之后把它們作為結(jié)合縫的初始特征線。在機(jī)床防護(hù)罩幾何形體的各個(gè)表面上，用不同的美學(xué)比例關(guān)系產(chǎn)生特征線的網(wǎng)格,數(shù)控機(jī)床防護(hù)罩鈑金分塊的結(jié)合縫就可以參考這些網(wǎng)格得出。根據(jù)上文所提及的鈑金在分塊過程中要遵循的幾條原則分別對(duì)網(wǎng)格中的每一條線段進(jìn)行考察,之后幫助這些線段完成過濾、裁剪、倒角等動(dòng)作,從而形成多個(gè)結(jié)合縫設(shè)置的方案。第一、二條原則不進(jìn)入算法,它們要對(duì)機(jī)床防護(hù)罩的整體設(shè)計(jì)方案做出點(diǎn)評(píng)；剩下的幾條原則進(jìn)入算法作為判據(jù)。接下來有很多的工業(yè)設(shè)計(jì)師會(huì)對(duì)上述結(jié)合縫的設(shè)置方案與機(jī)床整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行考察，最后會(huì)定下來一兩個(gè)數(shù)控機(jī)床鈑金分塊的方案。
4、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】工程車；鈑金設(shè)計(jì)；工藝；
中圖分類號(hào)：TG38 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言
工程車駕駛室框架主要是由鈑金下料、折彎、焊接而成，鈑金設(shè)計(jì)是工程車駕駛室設(shè)計(jì)的重要組成部分。而鈑金零件的折彎，經(jīng)常會(huì)發(fā)生折彎碰刀的情況；落料的外圓角、半圓凸臺(tái)、異型孔的規(guī)格太多，以及一些不合理的形狀設(shè)計(jì)，導(dǎo)致加工廠要多開很多不必要的落料模，大大增加模具的加工和管理成本。很多可以避免焊接的鈑金零件，往往設(shè)計(jì)成角焊的結(jié)構(gòu)形式，焊接和打磨都非常麻煩，不僅效率較低，而且外觀質(zhì)量也經(jīng)常得不到保證，等等。諸多工藝性的問題不斷地重復(fù)發(fā)生，無論對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量還是產(chǎn)品的生產(chǎn)和進(jìn)度，都會(huì)產(chǎn)生不良的影響。
在我國目前工程車駕駛室鈑金設(shè)計(jì)仍屬經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，沒有過多的技術(shù)資料和標(biāo)準(zhǔn)借鑒。設(shè)計(jì)人員需充分熟悉現(xiàn)有設(shè)備工藝能力和工藝方法來設(shè)計(jì)零件的形狀和結(jié)構(gòu)，保證工藝最簡、成本最低。
本文針對(duì)工程車駕駛室鈑金設(shè)計(jì)的工藝性進(jìn)行總結(jié)分析，對(duì)工程車駕駛室的設(shè)計(jì)起到一定的指導(dǎo)作用。
概念
1.1駕駛室不僅是駕駛?cè)藛T指揮和操縱的工作場所，也是整個(gè)車的重要組成部分，其設(shè)計(jì)好壞影響到車的性能和安全性。
1.2鈑金是針對(duì)金屬薄板（通常在6mm以下）一種綜合冷加工工藝，包括剪、沖/切/復(fù)合、折、焊接、鉚接、拼接、成型（如汽車車身）等。冷作鈑金件具有強(qiáng)度高、質(zhì)量小、加工簡單、外形平整、加工余量少等優(yōu)點(diǎn)。
鈑金設(shè)計(jì)工藝性
2.1鈑金選材設(shè)計(jì)原則：冷作鈑金的原材按材質(zhì)分，有碳素結(jié)構(gòu)鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼，鋁銅等。按軋制的斷面形狀特征分，有板材，型材，線材。
1）經(jīng)軋制的型材，質(zhì)量可靠，尺寸較準(zhǔn)確，表面平整，光潔，價(jià)格低，采用采用型材還可以減少焊接及成型加工費(fèi)用，具有效率高，成本低的優(yōu)點(diǎn)，因而在結(jié)構(gòu)件中得到廣泛應(yīng)用。
2）按受力情況不同和工作情況的不同，在保證零件功能的耐磨性、耐腐蝕等性能的前提下，同時(shí)充分考慮材料性能能否滿足工藝要求，比如沖壓性能、可焊性能。具體可查材料手冊(cè)。
3）盡量選擇公司材料常用范圍內(nèi)的材料；盡可能減少材料品種和板材厚度規(guī)格（如強(qiáng)度要求較高科采用薄板上壓筋如圖1或焊接加強(qiáng)筋的方式實(shí)現(xiàn)）；并盡量選用廉價(jià)的材料品種并降低材料的消耗，以降低材料成本。
2.2彎曲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：普通折彎機(jī)所配備的折彎模的工作原理加上多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，如下圖所選的折彎高度a、b、c，具有良好的工藝性，可簡化工藝過程，并能提高彎曲零件的精度。
2.2.1單邊折彎高度a的確定
如圖2，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)板厚d和折彎圓角r來確定最小邊距a的問題。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1，在普通折彎機(jī)所配備的折彎模上其最優(yōu)化關(guān)系符合生產(chǎn)工藝性。
2.2.2雙邊折彎高度b、c的確定
經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要滿足b≥a,c≥a，c≥h+2d(h如圖4所示，該值的范圍一般在9~30之間)。
2.2.3板材在彎曲機(jī)上各角度正常加工后的內(nèi)R約等同于料厚，所以在圖紙中可不注明內(nèi)R值，與折彎件內(nèi)R配合件的倒角應(yīng)大于內(nèi)R值以免配合干涉。
2.2.4關(guān)于孔到彎曲線的最小距離，見圖5
2.2.5為避免折彎件的撕裂和突起，對(duì)于t≥2.5的零件，可設(shè)計(jì)寬度為1~1.5t的工藝缺口。
2.3鈑金焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則：
2.3.1應(yīng)首先考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)形狀、強(qiáng)度、剛度的連續(xù)性，并按“對(duì)稱地布置焊縫”的原則，合理布置焊縫，避免匯交，讓主要焊縫連續(xù)、次要焊縫中斷，使焊縫盡量避開應(yīng)力集中部位等，并盡可能減少焊縫的數(shù)量和長度。焊點(diǎn)焊縫應(yīng)設(shè)計(jì)在相對(duì)次要的表面，尤其是非外觀面上
2.3.2“盡量少用焊接”原則:焊接后會(huì)引起變形，而且焊接表面處理不美觀，影響生產(chǎn)效率。可通過改變工藝來減少焊接的負(fù)面效果。
1）用鉚接代替焊接，不變形，省時(shí)美觀。
2）用沖壓代替焊接，不變形，但有時(shí)需開簡易模具。
3）取消作用不大的焊接，對(duì)于受力較小或僅起鏈接作用的焊接，可采用間接斷續(xù)焊代替連續(xù)焊縫。
4）并注意焊接先后順序，如對(duì)于由許多鈑金零件焊接而成的部件，在整體焊接以前，盡量不要對(duì)單個(gè)零件的折彎邊進(jìn)行焊接，這樣不僅避免了每個(gè)零件變形給整體焊接帶來的困難，還可以減少整體焊接的變形。
結(jié)語
只有生產(chǎn)工藝性好的設(shè)計(jì)，制造時(shí)才會(huì)省時(shí)省力，外觀精美并且價(jià)格相對(duì)便宜。設(shè)計(jì)人員只有深入生產(chǎn)一線充分熟悉現(xiàn)有的設(shè)備、模具以及工藝方法，才能設(shè)計(jì)出工藝性合理的產(chǎn)品，也只有這樣的產(chǎn)品才能經(jīng)得起市場的考驗(yàn)。
本文針對(duì)工程車駕駛室鈑金設(shè)計(jì)的工藝性進(jìn)行總結(jié)分析，對(duì)工程車駕駛室的設(shè)計(jì)起到一定的指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn)：
【1】周百靈.電子設(shè)備工藝設(shè)計(jì)手冊(cè). 電子科技大學(xué)出版社 2000.10
【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)加；鈑金零件；加工工藝
【Abstract】This article involves making to a processing technology of energy saving and high efficiency， it has lower production cost， improved production efficiency， the process which belongs to the technical field of high voltage electrical equipment，suitable for cabinet manufacturers use similar situation.
【Key words】CNC machining；Sheet metal parts；Processing technology
0 背景
隨著計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的日益成熟，其在某種程度上也大大推動(dòng)了我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)相繼開發(fā)成功，使我國數(shù)控機(jī)床在性能上、品質(zhì)上得到了保障。
由于數(shù)控機(jī)床有著對(duì)工件加工制造的適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、加工精度高等優(yōu)點(diǎn)，因此數(shù)控技術(shù)在制造領(lǐng)域的鈑金機(jī)床上得到了廣泛應(yīng)用，它解決了鈑金加工中存在的批量大、形狀復(fù)雜、零件精度高等問題。
數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也為制造領(lǐng)域的鈑金零件加工在量的飛躍上起到了巨大的促進(jìn)作用。但如何合理地利用現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備尋求一種節(jié)能高效的加工工藝，則成為數(shù)控機(jī)加行業(yè)亟需解決的問題。
數(shù)控機(jī)加行業(yè)對(duì)于要求較高的雙折類鈑金零件，為了保證對(duì)穿孔等零件設(shè)計(jì)的精度要求，一般采用的傳統(tǒng)加工工藝為：下料后4邊套沖加工工藝，而4邊套沖時(shí)必須在下料尺寸的Y方向多加60mm，因?yàn)闄C(jī)床夾鉗保護(hù)范圍為60mm，所以傳統(tǒng)工藝的下料尺寸為：零件展開尺寸的Y方向+80mm（考慮數(shù)控機(jī)床夾鉗保護(hù)范圍為60mm，同時(shí)還要考慮刀具與加強(qiáng)筋尺寸，所以一般需要多加80mm）；零件展開尺寸的X方向+60mm（考慮刀具與加強(qiáng)筋尺寸，一般需要多加60mm）。
傳統(tǒng)工藝弊端為：材料消耗大、刀具磨損快、生產(chǎn)成本高、加工周期長。下面提出的新型加工工藝恰恰解決了這些弊端，有望使數(shù)控機(jī)加行業(yè)鈑金零件的加工事半功倍、經(jīng)濟(jì)效益明顯。
1 內(nèi)容
1.1 本新型加工工藝解決的技術(shù)問題
本加工工藝解決了傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)加雙折類鈑金零件加工工藝的各項(xiàng)弊端，提供了一種節(jié)能高效的新型加工工藝。本工藝具有材料消耗小、刀具磨損慢、生產(chǎn)成本低、加工周期短、經(jīng)濟(jì)效益顯著等突出優(yōu)點(diǎn)，給機(jī)柜制造廠家提供了一種新的加工工藝。
1.2 本新型加工工藝采用的技術(shù)方案
針對(duì)傳統(tǒng)加工工藝的弊端，經(jīng)過試驗(yàn)摸索與實(shí)踐驗(yàn)證后，總結(jié)出這種全新的節(jié)能高效的加工工藝，此工藝為無余料產(chǎn)生的三邊毛刺套沖新型工藝。
改進(jìn)后的新工藝下料尺寸為：零件展開尺寸的Y方向+4mm，零件展開尺寸的X方向左右各+4mm。采用此工藝，既可保證零件精度，又可縮短零件生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還可以減少刀具磨損，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
2 附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本工藝進(jìn)行說明：
如圖1所示：傳統(tǒng)工藝，考慮到夾鉗保護(hù)范圍與加強(qiáng)筋的因素，零件下料尺寸明顯較大，余料多，而且需要沖切4個(gè)邊，刀具磨損較快。
如圖2所示：采用新工藝后，零件下料尺寸明顯減小，無余料，而且刀具只需沖切3個(gè)邊。將1個(gè)邊的空檔處用于夾鉗夾持，新工藝使零件的材料成本顯著降低，效率明顯提高。
通過上述新工藝的運(yùn)用，可以大幅降低生產(chǎn)成本，減少刀具磨損，縮短鈑金零件生產(chǎn)周期，對(duì)成本控制與生產(chǎn)進(jìn)度控制起到很好的推動(dòng)作用。
圖1 傳統(tǒng)工藝沖切示意圖
圖2 新工藝沖切示意圖
3 優(yōu)點(diǎn)和效果
本新型工藝具有降低生產(chǎn)成本、縮短零件生產(chǎn)周期、減少機(jī)床刀具磨損、效益顯著等突出優(yōu)點(diǎn)，給機(jī)柜制造廠家提供了一種新的加工工藝。經(jīng)驗(yàn)證，這種全新的加工工藝可操作性強(qiáng)，適宜推廣。
關(guān)鍵詞：SolidWorks 鈑金零件 機(jī)器人防護(hù)外殼 展開
中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（a）-0075-02
鈑金件是機(jī)械工業(yè)尤其是輕工業(yè)的主要零件類型之一[1]，指厚度均一的金屬薄板（通常在6 mm以下）利用金屬的可塑性通過沖壓、折彎、成形等工藝，先生產(chǎn)制造出單個(gè)零件，然后在經(jīng)過焊接、拉鉚等形式組裝成完整的機(jī)械構(gòu)件[2]。具有質(zhì)量輕便、材料利用率高、互換性好等特點(diǎn)，能夠滿足常規(guī)性工業(yè)生產(chǎn)的裝配及使用要求，因此在機(jī)械設(shè)備的外殼防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，鈑金件的結(jié)構(gòu)形式被普遍采用。
隨著機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平的不斷進(jìn)步，三維設(shè)計(jì)已廣泛應(yīng)用到鈑金設(shè)計(jì)領(lǐng)域[3]， SolidWorks中的鈑金設(shè)計(jì)模塊，為我們提供了強(qiáng)大的、全相關(guān)的鈑金設(shè)計(jì)能力，可以直觀快捷地建立鈑金件的三維模型，能夠簡潔高效的對(duì)其完成模擬裝配及折彎、展開，能夠準(zhǔn)確生成數(shù)控設(shè)備識(shí)別的二維圖，完成三維設(shè)計(jì)與鈑金加工之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
該文首先介紹了SolidWorks鈑金模塊的相關(guān)知識(shí)，接下來以機(jī)器人防護(hù)外殼鈑金件為例，詳細(xì)介紹SolidWorks軟件在鈑金設(shè)計(jì)中的應(yīng)用過程和方法。
1 SolidWorks鈑金模塊簡介
SolidWorks軟件是一款基于Windows操作平臺(tái)的三維CAD系統(tǒng)，具有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD大型工程技術(shù)軟件[4]。
其中的鈑金模塊為用戶提供了一款基于三維模型環(huán)境下的鈑金設(shè)計(jì)工具，能夠模擬完成諸如折彎、成型、切割和沖孔等常用鈑金特征的設(shè)計(jì)，還能提供鈑金展開，建立止裂槽等一系列各具特色的造型手段[5]，用戶能夠方便地在該模塊下進(jìn)行鈑金件的三維設(shè)計(jì)。
2 機(jī)器人防護(hù)外殼的分析與設(shè)計(jì)
因?yàn)殁k金件通常都是當(dāng)做安裝或保護(hù)其他關(guān)鍵部件而使用的。為了能夠?qū)崿F(xiàn)兩者的精密配合，在設(shè)計(jì)時(shí)需要參照該關(guān)鍵部件的外形和大小來進(jìn)行設(shè)計(jì)相關(guān)的鈑金件設(shè)計(jì)，如圖1所示，是一款碼垛機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)，我們的任務(wù)是為其設(shè)計(jì)鈑金形式的防護(hù)外殼。在圖中黃色的部分是機(jī)器人的四連桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能夠在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下在水平和豎直方向上運(yùn)動(dòng)，因此，在防護(hù)罩設(shè)計(jì)時(shí)要注意在其運(yùn)動(dòng)軌跡上要避讓開，藍(lán)色部分為主架體，是安裝四連桿及防護(hù)罩的載體，同時(shí)要考慮到安裝時(shí)輕靈與便捷性、產(chǎn)品的外形美觀與成品造價(jià)，綜合以上因素，經(jīng)過反復(fù)篩選，確定使用0.8 mm的冷軋鋼板，將該防護(hù)罩設(shè)計(jì)成左右兩部分，通過螺釘?shù)倪B接的方式以便于安裝與維護(hù)，在折彎上采用直角配合大圓角過度的形式以增強(qiáng)產(chǎn)品的外形美觀度，具體設(shè)計(jì)步驟如下文所述。
2.1 零件的三維建模及模擬裝配
在SolidWorks鈑金模塊中我們可以應(yīng)用相應(yīng)的鈑金特征命令直接生成鈑金零件，在這樣需要注意的是，要根據(jù)機(jī)器人主機(jī)體尺寸及四連桿運(yùn)動(dòng)軌跡為基礎(chǔ)，合理的設(shè)計(jì)出防護(hù)罩的左右兩部分，為此，我們基于這種方式，使用基體法蘭、邊線法蘭、折彎等鈑金特征完成碼垛機(jī)器人防護(hù)外殼的三維建模，如圖2所示。為了能夠方便的與主機(jī)進(jìn)行連接以便于機(jī)器人的維護(hù)保養(yǎng)，防護(hù)罩設(shè)計(jì)成左、右兩部分，在每一部分中都是由側(cè)板和大圓拱經(jīng)折彎后焊接而成。同時(shí)在在左右側(cè)的大圓拱件中各設(shè)計(jì)了7個(gè)R40的折彎圓角過渡，避免了直角折彎的呆板，增強(qiáng)了防護(hù)罩的美觀程度。
在防護(hù)罩左右兩部分裝配完成后，為了能夠?qū)崿F(xiàn)與機(jī)器人本體的密切配合，還需要對(duì)這兩部分進(jìn)行模擬裝配，以進(jìn)行模型分析及干涉檢查，要與碼垛機(jī)器人進(jìn)行模擬裝配以進(jìn)行干涉檢查，來判斷設(shè)計(jì)是否合理。如圖3所示。
通過檢查我們得知，兩者配合良好，左右兩部分中的避讓槽有效避開了四連桿的運(yùn)動(dòng)，沒有干涉現(xiàn)象，質(zhì)量輕盈、外形美觀、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，設(shè)計(jì)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。可以進(jìn)行鈑金展開與出圖了。
2.2 鈑金件展開圖
當(dāng)鈑金零件設(shè)計(jì)完成之后，需要對(duì)其進(jìn)行展開，以確定所需板料的大小尺寸及形狀等數(shù)據(jù)以便于生產(chǎn)加工[6]，Solidworks鈑金模塊提供了強(qiáng)大的鈑金展開命令，讓這項(xiàng)在傳統(tǒng)生產(chǎn)中非常棘手的工藝變得非常簡單。首先進(jìn)入單個(gè)零件模式下，再單擊工具欄中的“展開”命令，軟件就會(huì)自動(dòng)為我們生成該零件的三維展開圖了。按照這種方式，對(duì)左、右側(cè)大圓拱進(jìn)行展開，如圖4所示，其余的零件都可參照這種方式進(jìn)行。
3 數(shù)據(jù)交換
利用Solidworks鈑金模塊強(qiáng)大的二維圖繪制功能可以方便、快捷、準(zhǔn)確地制作出各種需要的工程圖，以方便鈑金的沖壓、折彎、焊接機(jī)產(chǎn)品檢驗(yàn)[1]。為了能方便地與數(shù)控設(shè)備進(jìn)行圖形文件的數(shù)據(jù)交換，軟件也能以DXF、DWG、IGES等多種圖形文件格式輸出，達(dá)到鈑金零件格式轉(zhuǎn)換后能直接用于編程的目的。
4 結(jié)語
SolidWorks鈑金模塊提供了強(qiáng)大的鈑金設(shè)計(jì)能力，使我們能夠非常快捷準(zhǔn)確的完成三維模型及裝配的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上能方便高效地進(jìn)行鈑金件的展開，同時(shí)也能夠生成數(shù)控設(shè)備識(shí)別的二維圖，完成三維設(shè)計(jì)與鈑金加工之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。接下來以碼垛機(jī)器人防護(hù)罩的設(shè)計(jì)為例可以看出，利用SolidWorks鈑金模塊進(jìn)行鈑金件的造型、裝配及展開擺脫了傳統(tǒng)工藝的諸多弊病，能夠非常方便地完成鈑金件的設(shè)計(jì)，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了生產(chǎn)效率，這種設(shè)計(jì)方式必將在鈑金設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 符莎，等.基于SolidWorks的復(fù)雜鈑金折彎動(dòng)畫生成方法[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2010（4）.
[2] 詹迪維.SolidWorks鈑金件與焊件教程（2012中文版）[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2012.
[3] 靳長泉，等.SolidWorks在鈑金件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新 2007（4）.
[4] 于婷.機(jī)械虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].華中科技大學(xué)，2011.
[5] 鄭涵文，等.基于Pro/E鈑金件的四岔管分析設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程，2010（5）.
摘要：現(xiàn)代車身制造除了大量使用高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼等材料外，有些車身的局部或者整體采用了鋁質(zhì)板材等新型材料。如果在鈑金加工過程中選用的焊接方法不當(dāng)，則有可能極大地影響車身強(qiáng)度。本文以轎車為例，對(duì)職業(yè)院校汽車鈑金工藝教學(xué)中常用的焊接方法進(jìn)行整理解讀，旨在通過交流，提高汽車鈑金工藝教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生在鈑金修復(fù)操作中能夠正確地運(yùn)用焊接方法。
關(guān)鍵詞 ：汽車鈑金教學(xué)焊接質(zhì)量
在大多數(shù)職業(yè)院校的汽車鈑金工藝教學(xué)中，焊接是必須要掌握的基本技能。然而鈑金加工中常用的焊接方法，和普通的焊接方法又有所不同，這就要求教師在教學(xué)過程中要針對(duì)鈑金修復(fù)件的特點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生合理地運(yùn)用焊接方法。
一、轎車車身碰撞易損壞部件
汽車的碰撞通常來自正面、側(cè)面和后面（追尾）三個(gè)方向。我們結(jié)合轎車車身的結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，容易發(fā)生損壞的部件有前后保險(xiǎn)杠、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、前后翼子板、前后車門、車門支柱和行李箱蓋等。如果這些部件發(fā)生變形，我們則可以用焊接的方法對(duì)其進(jìn)行鈑金修復(fù)。
二、鈑金修復(fù)中常用的焊接方法
1.CO2氣體保護(hù)焊
（1）CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)。CO2氣體保護(hù)焊是一種用CO2作為保護(hù)氣體的熔化極焊接操作方法，其具有保護(hù)效果好、生產(chǎn)效率高、成本低、焊接質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。特別是焊接適應(yīng)范圍比較廣，可以進(jìn)行全位置的焊接，最大焊接厚度幾乎不受限制（可采用多層多道焊），最薄可以焊接1mm左右的薄板，因此非常適合對(duì)損壞的車身板件進(jìn)行修復(fù)。
（2）焊機(jī)的選用及焊接電流的調(diào)整。汽車鈑金修復(fù)應(yīng)選用車身焊接專用焊機(jī)，但大多數(shù)小汽修廠所用的CO2氣體保護(hù)焊機(jī)都是工業(yè)焊機(jī)。此時(shí)若電流調(diào)節(jié)不當(dāng)就會(huì)造成燒穿或焊不透現(xiàn)象，并且工業(yè)焊機(jī)在進(jìn)行焊接時(shí)的電流也不夠平穩(wěn)，受電網(wǎng)電壓的影響較大，這樣對(duì)薄板件的焊接修復(fù)是很不利的，因此應(yīng)該把電流調(diào)到較小的值（35～40A）。
（3）焊絲的選用。選用車身焊接專用焊絲，牌號(hào)為AWS-ER70S-6，直徑為0.6mm。一些較小的汽修廠選用的焊絲很隨意，焊絲的牌號(hào)各種各樣，此時(shí)應(yīng)根據(jù)待修復(fù)件的厚度選擇焊絲牌號(hào)。若焊接厚度小于或等于1mm，可選用直徑為0.8mm的焊絲；若板厚為1.5～3mm，可選用直徑為1mm的焊絲。
（4）氣體純度及氣體流量的選擇。CO2氣體純度應(yīng)不低于99.5%，否則會(huì)影響焊接質(zhì)量。氣體的流量也會(huì)影響焊接的質(zhì)量，要根據(jù)焊絲伸出的長度、焊接速度、噴嘴直徑、焊接電流來選擇。當(dāng)焊絲伸出的長度越長，焊接速度、電流越大時(shí)，氣體的流量應(yīng)大一些。一般氣體流量的數(shù)值應(yīng)為焊絲直徑數(shù)值的10倍，如：φ0.8mm的焊絲選擇8L/min的氣體流量。如果采用較大的電流快速焊接，或者仰焊以及在室外焊接時(shí)，要適當(dāng)?shù)靥岣邭怏w流量。
2.電阻焊
（1）電阻焊的特點(diǎn)。電阻焊具有低成本、效率高、操作簡便、節(jié)省材料等特點(diǎn)。汽車側(cè)圍、車架、車門和車頂?shù)炔课坏暮秆b，大量采用電阻點(diǎn)焊焊接。
（2）焊接工藝。電阻點(diǎn)焊要在持續(xù)壓力的作用下才能完成，一般要經(jīng)過加壓、通電、保持和卸壓四個(gè)階段。
①加壓階段。在焊接時(shí)，正確地對(duì)板件施加壓力對(duì)焊接質(zhì)量有著重要的影響，如果壓力太大，會(huì)造成加熱不足，焊透率減小，焊點(diǎn)尺寸變小及強(qiáng)度降低，嚴(yán)重者會(huì)造成不能形成焊點(diǎn)；如果壓力太小，板件間接觸不良會(huì)難以焊接，并導(dǎo)致焊點(diǎn)減小。
②通電電流。電阻熱與焊接時(shí)通電電流值的平方成正比關(guān)系，所以焊接電流要控制在8000～13500A范圍內(nèi)，過低將難以形成焊點(diǎn)，降低焊點(diǎn)強(qiáng)度；電流過高，熔化的金屬將會(huì)被擠出，在板件的表面出現(xiàn)凹坑，降低焊接質(zhì)量。電極頭也會(huì)因燒蝕而影響使用壽命。
③保持時(shí)間。電阻熱和保持時(shí)間成正比，保持時(shí)間越短，焊點(diǎn)越小，強(qiáng)度越低；隨著保持時(shí)間變長，焊點(diǎn)逐步增大，焊接強(qiáng)度快速提高；如果繼續(xù)延長保持時(shí)間，焊接強(qiáng)度基本不變，焊點(diǎn)增大也不明顯。
④焊點(diǎn)間距。焊點(diǎn)間距過小會(huì)導(dǎo)致分流，降低焊接強(qiáng)度；焊點(diǎn)間距過大，也會(huì)降低焊接強(qiáng)度。所以要根據(jù)待焊板件的厚度來確定焊點(diǎn)間距和焊點(diǎn)到板件邊緣的距離。其參考尺寸見下表。
三、小結(jié)
關(guān)鍵詞：鈑金件；應(yīng)力集中；有限元分析與優(yōu)化
鈑金件具有重量輕、強(qiáng)度高、成本低、大規(guī)模量產(chǎn)等特點(diǎn)，在電子電器、通信、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如在電腦機(jī)箱、手機(jī)中，鈑金是必不可少的組成部分[1]。現(xiàn)階段鈑金件得到了極其廣泛的應(yīng)用，對(duì)鈑金件進(jìn)行設(shè)計(jì)也就逐漸變成產(chǎn)品在開發(fā)過程當(dāng)中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。鈑金件加工屬于一種冷加工工藝，其中包含焊接，拼接以及成型等各個(gè)方面。
一、優(yōu)化模型
優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型可以表述為：
最小化：
約束條件：
其中：X為設(shè)計(jì)變量，X=x1，x2……，xn；f（x）為目標(biāo)函數(shù)；gi（x）為約束函數(shù)；L、U為上、下限。
形狀優(yōu)化技術(shù)主要是將網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)或變形到另外一個(gè)新位置，這樣就使得零件CAD設(shè)計(jì)得到優(yōu)化，從而增強(qiáng)鈑金的模態(tài)與剛度，并有效降低應(yīng)力集中等[1]。同時(shí)，本文主要是通過自由形狀優(yōu)化，其與形狀優(yōu)化技術(shù)在基本思想方面有一定的差異。對(duì)自由形狀優(yōu)化中的外部邊界點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，是軟件按照上述優(yōu)化模型在三維空間當(dāng)中，自動(dòng)的進(jìn)行確定與計(jì)算，無需用戶通過定義節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行擾動(dòng)，只需用戶選擇邊界節(jié)點(diǎn)集合以及設(shè)定邊界節(jié)點(diǎn)的變形方式，隨后Optistruct求解器會(huì)自動(dòng)確定能夠?qū)崿F(xiàn)最佳優(yōu)化目標(biāo)的邊界幾何形狀。同時(shí)，內(nèi)部節(jié)點(diǎn)會(huì)通過自適應(yīng)變形的方式來有效減少單元扭曲[2]。
二、鈑金件應(yīng)力集中有限元分析與優(yōu)化
本文就以某廠生產(chǎn)的起釘器為例闡述其優(yōu)化過程和方法。鈑金件是構(gòu)成起釘器的主要成分，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就需要對(duì)其受力進(jìn)行分析，從而有效降低應(yīng)力集中，并提升其剛度與強(qiáng)度，使得其在進(jìn)行使用時(shí)更為穩(wěn)固。
（一）建立起釘器幾何模型
首先根據(jù)實(shí)際尺寸，通過三維造型軟件Pro/Engineer來建立幾何模型。參考實(shí)際使用狀況，在保證不影響其分析后得出結(jié)果的準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，對(duì)幾何模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)募s束，簡化，加載荷以及網(wǎng)格劃分等，從而得到有限元模型。
（二）預(yù)分析
通過預(yù)分析能夠探尋出哪個(gè)區(qū)域應(yīng)力集中過大。通過求解器Optistruct對(duì)有限元模型進(jìn)行分析，就能夠得到如圖1、2所示的應(yīng)力與位移分布圖
（三）定義設(shè)計(jì)變量
設(shè)計(jì)的變量X為一種矢量，其是根據(jù)優(yōu)化類型來進(jìn)行選擇的，在筆者所舉例子當(dāng)中通過自由幾何形狀優(yōu)化，將應(yīng)力集中的區(qū)域內(nèi)的邊界點(diǎn)設(shè)計(jì)為變量，從本質(zhì)上來看就是優(yōu)化節(jié)點(diǎn)的一種幾何坐標(biāo)。
（四）創(chuàng)建響應(yīng)
為了確保應(yīng)力計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度，可以在應(yīng)力集中的區(qū)域構(gòu)建一層殼單元，然后在殼單元上創(chuàng)建一個(gè)坐標(biāo)系，如圖3所示。從而將殼單元上存在的邊界點(diǎn)應(yīng)力當(dāng)作優(yōu)化響應(yīng)。
（五）定義優(yōu)化目標(biāo)
在對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行定義前，需要事先定義一個(gè)目標(biāo)來作為參照，利用參照能夠更加便捷的控制優(yōu)化前的比值以及需要進(jìn)行優(yōu)化的目標(biāo)。而這里需要注意的是幾何形狀，因此就不設(shè)置該值。而是將應(yīng)力的最小和最大話作為優(yōu)化目標(biāo)。
（六）執(zhí)行優(yōu)化
構(gòu)建載荷步，通過靜態(tài)線性分析，然后由Optistruct求解器進(jìn)行優(yōu)化求解。經(jīng)過觀察優(yōu)化區(qū)域中的幾何形狀，能夠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格上翹，而這樣是鈑金件不允許的，因此就需要對(duì)邊界點(diǎn)采取適當(dāng)?shù)募s束，使得其在同一平面當(dāng)中進(jìn)行移動(dòng)。使用的方法是利用Gridcon子面板將網(wǎng)格的移動(dòng)類型設(shè)置為Planar，來進(jìn)行重新計(jì)算[2]。并且，在符合鈑金件工藝要求的約束下，通過改變幾何形狀來使得應(yīng)力集中降低的優(yōu)化結(jié)果如圖4所示。
三、結(jié)束語
綜上所述，通過自由形狀優(yōu)化的方式，可以使得鈑金件中的應(yīng)力集中得到有效降低。而鍛件以及鑄件等就需要根據(jù)情況來進(jìn)行平面約束。其次，進(jìn)行優(yōu)化過后的邊界點(diǎn)坐標(biāo)，即（x，y）能夠通過相關(guān)處理軟件HyperView得到，將其當(dāng)成設(shè)計(jì)過程中的參考尺寸。
參考文獻(xiàn)：
[1]洪清泉.Optistruct&HyperStudy理論基礎(chǔ)與工程應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.
