Обработка листового металла

Обработка листового металла — это ключевая технология, которую должны освоить специалисты по обработке листового металла, а также важный процесс в формовке изделий из листового металла. Обработка листового металла включает в себя традиционные методы резки, вырубки, гибки и формовки, а также параметры процесса, различные конструкции штамповочных матриц и параметры процесса, различные принципы работы оборудования и методы эксплуатации, а также новые технологии штамповки и новые технологии. Обработка деталей из листового металла называется обработкой листового металла.

Обработка листового металла называется обработкой листового металла. В частности, например, это использование листового металла для изготовления дымоходов, железных бочек, топливных баков, нефтяных баков, вентиляционных труб, отводов, колен, угольников, дымоходов и т. д. Основные процессы включают резку, гибку, формовку, сварку, клепку и т. д. Необходимы определенные геометрические знания. Детали из листового металла — это тонкие детали из листового металла, то есть детали, которые могут быть обработаны штамповкой, гибкой, растяжением и другими способами. В общем определении это деталь с постоянной толщиной в процессе обработки. Это соответствует отливкам, поковкам, деталям, обработанным механическим способом и т. д.

Выбор материалов

В обработке листового металла обычно используются следующие материалы: холоднокатаная сталь (SPCC), горячекатаная сталь (SHCC), оцинкованная сталь (SECC, SGCC), медь (CU), латунь, красная медь, бериллиевая медь, алюминиевые листы (6061, 5052, 1010, 1060, 6063, дюралюминий и др.), алюминиевые профили, нержавеющая сталь (зеркальная, шлифованная, матовая поверхность). Выбор материалов зависит от назначения изделия и, как правило, должен учитываться с учетом его применения и стоимости.

(1) Холоднокатаный лист SPCC, в основном используется для гальванического покрытия и деталей, покрытых запекаемым лаком, имеет низкую стоимость, легко поддается формовке, а толщина материала ≤ 3,2 мм.

(2) Горячекатаный лист SHCC, материал T≥3,0 мм, также используется для гальванического покрытия, покраски деталей, низкая стоимость, но сложно формовать, в основном плоские детали.

(3) Оцинкованный лист SECC, SGCC. Электролитическая плита SECC делится на материал N и материал P. Материал N в основном используется для обработки поверхности и имеет высокую стоимость. Материал P используется для окрашенных деталей.

(4) Медь, в основном используемый проводящий материал, обработка поверхности – никелирование, хромирование или отсутствие обработки, высокая стоимость.

(5) Алюминиевая пластина, обычно используется поверхностное хромирование (J11-A), оксидирование (проводящее оксидирование, химическое оксидирование), высокая стоимость, серебрение, никелирование.

(6) Алюминиевые профили, материалы со сложной структурой поперечного сечения, широко используются в различных подкормочных коробах. Обработка поверхности аналогична обработке алюминиевых пластин.

(7) Нержавеющая сталь, в основном используется без какой-либо обработки поверхности, и ее стоимость высока.

Материалы, часто используемые

1. Оцинкованный стальной лист SECC

В качестве основы для SECC используется обычная холоднокатаная стальная рулонная сталь, которая после обезжиривания, травления, гальванического покрытия и различных последующих обработок на линии непрерывного электрогальванирования превращается в электрооцинкованное изделие. SECC обладает не только механическими свойствами и технологичностью, аналогичными обычной холоднокатаной стальной листовой стали, но и превосходной коррозионной стойкостью и привлекательным внешним видом. Она является высококонкурентным и востребованным материалом на рынке электронных изделий, бытовой техники и мебели. Например, SECC широко используется в корпусах компьютеров.

2. Обычный холоднокатаный лист SPCC

SPCC (Steel Protein Co. Continuous Rolling) — это сталь, полученная методом непрерывной прокатки стальных слитков в прокатных станах холодной прокатки в рулоны или листы необходимой толщины. Поверхность SPCC не имеет защитного покрытия и легко окисляется на воздухе, особенно во влажной среде, скорость окисления ускоряется, и появляется тёмно-красная ржавчина. При использовании поверхность должна быть окрашена, покрыта гальваническим покрытием или иным защитным составом.

3. Листовая сталь, оцинкованная горячим способом (SGCC)

Горячеоцинкованная стальная рулонная сталь — это полуфабрикат после горячей прокатки и травления или холодной прокатки, который промывают и непрерывно погружают в расплавленный цинковый раствор при температуре около 460 °C, в результате чего стальной лист покрывается слоем цинка, а затем закаливают и отпускают. Материал SGCC тверже материала SECC, имеет низкую пластичность (избегать глубокой вытяжки), более толстый слой цинка и плохую свариваемость.

4. Нержавеющая сталь SUS304

Одна из наиболее широко используемых нержавеющих сталей. Благодаря содержанию никеля (Ni), она обладает лучшей коррозионной стойкостью и термостойкостью, чем хромовая сталь (Cr). Обладает очень хорошими механическими свойствами, не имеет явления упрочнения при термообработке и не обладает эластичностью.

5. Нержавеющая сталь SUS301

Содержание хрома (Cr) ниже, чем в нержавеющей стали SUS304, и коррозионная стойкость низкая. Однако после холодной обработки при штамповке можно получить хорошую прочность на растяжение и твердость, а также хорошую эластичность. В основном используется для изготовления пружин для защиты от осколков и электромагнитных помех.

Обзор чертежа

Для составления технологической схемы изготовления детали необходимо сначала ознакомиться с различными техническими требованиями, указанными на чертеже детали; проверка чертежа является наиболее важным звеном в составлении технологической схемы изготовления детали.

(1) Проверьте, полны ли чертежи.

(2) Соотношение между чертежом и изображением, четкость, полнота подписи и единица измерения.

(3) Взаимоотношения сборки, ключевые аспекты требований к сборке.

(4) Разница между старой и новой версиями графики.

(5) Перевод изображений на иностранные языки.

(6) Преобразование кодов таблиц.

(7) Обратная связь и разрешение проблем с чертежами.

(8) Материал.

(9) Требования к качеству и требования к процессу.

(10) Официальное утверждение чертежей должно быть проштамповано печатью контроля качества.

Меры предосторожности

Расширенный вид представляет собой план (2D), основанный на чертеже детали (3D).

(1) Метод расширения должен быть подходящим, удобным для экономии материалов и технологичности.

(2) Разумно выбрать метод зазора и обработки кромок: T=2,0, зазор 0,2; T=2-3, зазор 0,5, метод обработки кромок – длинные и короткие стороны (дверные панели).

(3) Разумное рассмотрение размеров допуска: отрицательная разница относится к концу, положительная разница относится ко второй половине; размер отверстия: положительная разница относится к концу, отрицательная разница относится ко второй половине.

(4) Направление заусенца.

(5) Нарисуйте поперечный разрез в направлении извлечения, клепки под давлением, разрыва, пробивки выпуклых точек (упаковки) и т. д.

(6) Проверьте материал и толщину платы на соответствие допуску по толщине платы.

(7) Для особых углов внутренний радиус угла изгиба (обычно R=0,5) необходимо согнуть и развернуть.

(8) Места, подверженные ошибкам (подобная асимметрия), следует выделить.

(9) Увеличенные изображения следует добавлять там, где есть больше размеров.

(10) Необходимо указать площадь, которую следует защитить опрыскиванием.

Производственные процессы

В зависимости от различий в структуре деталей из листового металла, технологический процесс может быть разным, но в целом он не превышает следующих пунктов.

1. Резка: Существуют различные методы резки, в основном следующие.

①Грубый станок: Это простой станок для резки материала, который использует гибочный станок для нарезки полос. В основном используется для изготовления заготовок для пресс-форм и подготовки к формовке. Стоимость низкая, точность менее 0,2, но он может обрабатывать только полосы или блоки без отверстий и углов.

② Пуансон: Используется для вырубки плоских деталей после развертки деталей на пластине в один или несколько этапов для придания им различных форм. Его преимуществами являются короткие трудозатраты, высокая эффективность, высокая точность, низкая стоимость, а также пригодность для массового производства. Однако требуется разработка пресс-формы.

③ Вырубка на станке с ЧПУ. При вырубке на станке с ЧПУ необходимо сначала написать программу обработки на станке с ЧПУ. Используя программное обеспечение, запишите нарисованное развернутое изображение в программу, которая будет распознана станком с ЧПУ, чтобы он мог поэтапно вырубать каждую деталь на пластине в соответствии с этой программой. Конструкция представляет собой плоскую деталь, но на ее структуру влияет конструкция инструмента, стоимость низкая, а точность составляет 0,15.

④Лазерная резка — это использование лазера для вырезания структуры и формы плоской пластины на большом плоском листе. Программа лазерной резки должна быть запрограммирована аналогично программе ЧПУ-резки. Она может загружать различные сложные формы плоских деталей, что влечет за собой высокие затраты и низкую точность. 0.1.

⑤Пильный станок: В основном использует алюминиевые профили, квадратные трубы, волочильные трубы, круглые прутки и т. д., отличается низкой стоимостью и низкой точностью.

2. Монтажник: зенковка, нарезание резьбы, развертывание, сверление.

Угол зенковки обычно составляет 120℃ и используется для вытягивания заклепок, а 90℃ — для потайных винтов и нарезания резьбы в дюймовых отверстиях.

3. Фланцевание: Этот процесс, также называемый вытяжкой отверстий или токарным нарезанием отверстий, заключается в вытягивании немного большего отверстия на меньшем базовом отверстии с последующим нарезанием резьбы. В основном он применяется к более тонкому листовому металлу для повышения его прочности и количества витков резьбы. Для предотвращения скольжения зубьев, обычно используется для тонких листов, обычно выполняется неглубокое фланцевание вокруг отверстия, при этом толщина практически не изменяется, допускается уменьшение толщины на 30-40%, что на 40% выше обычной высоты фланцевания. При высоте 60% максимальная высота фланцевания достигается при уменьшении толщины на 50%. При большей толщине листа, например, 2,0, 2,5 и т. д., нарезание резьбы может производиться напрямую.

4. Штамповка: это технологический процесс, использующий формовку в пресс-форме. Как правило, штамповка включает в себя штамповку, срезание углов, вырубку, штамповку выпуклой оболочки (бугорка), штамповку и оттиск, штамповку, формовку и другие методы обработки. Для каждого метода обработки необходимы соответствующие технологические процессы. Для выполнения операций используется пресс-форма, например, штамповочные и вырубные формы, выпуклые формы, оттискные формы, штамповочные формы, формовочные формы и т. д. При выполнении операции основное внимание уделяется положению и направлению.

5. Клепка под давлением: В нашей компании клепка под давлением в основном включает в себя клепку гаек, винтов и т.д. Операция выполняется с помощью гидравлического клепального станка или штамповочного станка, при этом детали из листового металла приклепываются. При выборе способа клепки необходимо соблюдать направленность.

6. Гибка: Гибка — это процесс складывания плоских 2D-деталей в 3D-детали. Для этого необходимо использовать гибочный станок и соответствующие гибочные формы, а также соблюдать определенную последовательность гибки. Принцип заключается в том, что следующий разрез не должен мешать первому складыванию, а помехи возникнут после первого складывания.

Для расчета ширины канавки количество изгибаемых полос в 6 раз превышает толщину пластины при T=3,0 мм, например: T=1,0, V=6,0, F=1,8, T=1,2, V=8, F=2,2, T=1,5, V=10, F=2,7, T=2,0, V=12, F=4,0.

Классификация форм с помощью гибочного станка, прямого ножа, саблевидного ножа (80 ℃, 30 ℃).

При изгибании алюминиевой пластины образуются трещины. Ширину нижнего паза матрицы можно увеличить, а радиус верхнего паза R — увеличить (отжиг позволяет избежать образования трещин).

Меры предосторожности при гибке: I. Требуемая толщина и количество листового металла; II. Направление гибки; III. Угол гибки; IV. Размеры гибки; VI. Внешний вид: на хромированном материале с гальваническим покрытием не допускаются складки. Как правило, процесс гибки и клепки осуществляется следующим образом: сначала клепка, затем гибка. Однако некоторые материалы могут препятствовать клепке, поэтому сначала применяется прессование, а для других требуется чередование гибки, клепки и гибки.

7. Сварка: Определение сварки: Расстояние между атомами и молекулами свариваемого материала и кристаллической решеткой Цзинда, образующими единое целое.

①Классификация: a. Сварка плавлением: аргонодуговая сварка, сварка CO2, газовая сварка, ручная сварка. b. Сварка под давлением: точечная сварка, стыковая сварка, контактная сварка. c. Пайка: электрохромная сварка, сварка медной проволокой.

② Метод сварки: a) сварка в защитной газовой среде CO2; b) аргонодуговая сварка; c) точечная сварка и т. д.; d) роботизированная сварка.

Выбор метода сварки зависит от реальных требований и материалов. Как правило, для сварки железных пластин используется сварка в защитной газовой среде CO2; для сварки нержавеющей стали и алюминия — аргонодуговая сварка. Роботизированная сварка позволяет экономить рабочее время и повышать эффективность работы, а также качество сварки и снижать трудозатраты.

③ Обозначения сварки: Δ угловая сварка, Д, I-образная сварка, V-образная сварка, односторонняя V-образная сварка (V), V-образная сварка с затупленным краем (V), точечная сварка (O), сварка пробкой или щелевая сварка (∏), обжимная сварка (χ), односторонняя V-образная сварка с затупленным краем (V), U-образная сварка с затупленным краем, J-образная сварка с затупленным краем, сварка задней крышки и любая другая сварка.

④ Провода и разъемы, обозначенные стрелками.

⑤ Отсутствие сварочных работ и профилактических мер.

Точечная сварка: если прочности недостаточно, могут образоваться неровности и деформироваться сварочная зона.

Сварка CO2: высокая производительность, низкое энергопотребление, низкая стоимость, высокая устойчивость к коррозии.

Аргонодуговая сварка: малая глубина плавления, низкая скорость сварки, низкая эффективность, высокая себестоимость производства, дефекты в виде включений вольфрама, но имеет преимущество в хорошем качестве сварки и может сваривать цветные металлы, такие как алюминий, медь, магний и т. д.

⑥ Причины деформации при сварке: недостаточная подготовка перед сваркой, необходимость дополнительных приспособлений. Улучшение процесса сварки с использованием некачественных сварочных шаблонов. Неправильная последовательность сварки.

⑦ Методы коррекции деформации при сварке: метод пламенной коррекции, метод вибрации, метод ковки, метод искусственного старения.

другие приложения

В цехе обработки листового металла выполняются следующие этапы обработки деталей: предварительное тестирование изделия, пробное производство изделия и серийное производство. На этапе пробного производства необходимо своевременно взаимодействовать с заказчиками, и после получения оценки соответствующего процесса можно приступать к серийному производству изделия.

Технология лазерного сверления — это самая ранняя практическая лазерная технология в области лазерной обработки материалов. В цехах по обработке листового металла обычно используются импульсные лазеры, обладающие более высокой плотностью энергии и меньшей длительностью импульса. Она позволяет обрабатывать отверстия размером до 1 мкм. Особенно подходит для обработки небольших отверстий под определенным углом и в тонких материалах, а также для обработки глубоких и мельчайших отверстий высокой прочности и твердости в деталях из более хрупких и мягких материалов.

Лазер позволяет осуществлять сверление деталей камеры сгорания газовой турбины, обеспечивая трехмерное сверление и достигая тысяч сверл. В качестве перфорируемых материалов используются нержавеющая сталь, никель-хром-железные сплавы и сплавы на основе HASTELLOY. Технология лазерного сверления не зависит от механических свойств материала и легко поддается автоматизации.

Благодаря развитию технологии лазерного сверления, станки лазерной резки получили возможность автоматизированной работы. Применение в листометаллической промышленности изменило традиционные методы обработки листового металла, обеспечило беспилотную работу, значительно повысило эффективность производства и реализовало весь технологический процесс. Автоматизация способствовала развитию экономики листового металла, повысила качество штамповки и значительно улучшила результаты обработки.