淺談薄板鈑金壓鉚加工

鈑金作為基礎加工門類裡的一項,加工的零件及產品在工業及日常生活中隨處可見,已經被人們熟知,鈑金加工的四大工藝包括衝(剪)、折(卷)、焊接、表面處理。而壓鉚工藝作為連接方式的一種,同樣在鈑金零部件加工中發揮著重要作用。


淺談薄板鈑金壓鉚加工

圖1 西屋通訊設備壓鉚件


淺談薄板鈑金壓鉚加工

圖2 徑向壓鉚設備與壓鉚工藝


壓鉚是使用專用設備及專用工裝模具對壓鉚件施加力,使其完全壓緊或嵌入到工件內,而能夠保證它的牢固性及垂直度,如圖1所示。常見的壓鉚包括徑向壓鉚和擺輾鉚接,在此對我們工廠中常用的徑向壓鉚(即常件普通壓鉚)工序(圖2),淺談一些注意事項和生產管控要點。

壓鉚的工藝選擇及注意事項

⑴壓鉚底孔尺寸應嚴格按照通用或專用設備及標準件手冊,綜合考慮基材材質、厚度、壓鉚件型號、強度要求等進行設計,實際加工底孔時,通常使用衝裁或激光切割的前工藝。表1對模具衝裁和激光切割兩種工藝進行了比較。

表1 模具衝裁和激光切割兩種工藝

淺談薄板鈑金壓鉚加工

對於壓鉚質量要求較高,批量較大的零部件,建議定做模具,考慮壓鉚方向,優先選用衝壓工藝製作壓鉚底孔。如果前道工序涉及折彎,需要考慮壓鉚底孔是否在折彎線內(上),如果有這種情況,需要預加工出小孔,折彎拉伸後,再通過鑽孔或鉸孔將小孔加工到設計尺寸。

⑵選用壓鉚工藝時,一定要參考實際設備的喉深、上下支架的形式等條件確認是否能夠操作。此外,通常情況下,壓鉚工藝應安排在表面處理工藝(比如電鍍、化學氧化、噴塗等)後進行。如果先壓鉚,再進行表面處理,通常會遇到表2的問題。

表2 不同表面處理可能導致的問題

淺談薄板鈑金壓鉚加工

⑶對於一些特殊產品,比如基材厚度≤1.5mm或者對壓鉚強度要求較高的,需要在壓鉚後增加焊接加固,如果需要焊接加固的工藝,建議壓鉚件不要選用鍍鋅件,以減少對焊接加固的不利影響。

壓鉚操作的注意事項

對於壓鉚工序操作的一般要求是:選用合適的壓力參數(可參考設備或者標準件手冊裡的鉚接壓力,注意單位換算不要出錯);選取合適的上下模具;選用正確的壓鉚件;合理使用工裝卡具;以及安全注意事項。除此之外,在工廠實際生產中,再分享以下3點操作指南。

⑴作業人員通常通過觀察壓鉚件和零件基材鉚接處是否有間隙,或者對於沉頭鉚件用手感覺壓鉚後的鉚接位置是否有臺階,來判斷是否鉚接牢固,這種100%的自檢操作是必要的,另外,從材料表面硬度,鍍鋅板、不鏽鋼板、低碳鋼板依次減小,因此在實際加工時,可以根據壓鉚的材料對壓力參數預先進行一些微調,對於有脫落風險的壓鉚件,應事先與客戶溝通是否需要焊接打點加固的技術要求。

⑵壓鉚操作須一次完成,杜絕兩次壓鉚,減少脫落鉚件的返修,尤其是材料表面硬度較高的零件,返修後鉚件的花齒和基材都受損,如果不得不進行原件返修,鉚接後一定要進行焊接加固。

表3 常見壓鉚干涉問題

淺談薄板鈑金壓鉚加工


淺談薄板鈑金壓鉚加工

圖3 壓鉚順序操作指導書


⑶對於壓鉚後的技術檢驗,應具備抽檢破壞扭矩的基本檢測能力,有條件的應該同時抽檢破壞推脫力。壓鉚工序的首件檢驗和技術抽檢是操作人員自檢無法替代的,所以這項工作務必要落實下去。

壓鉚工藝的其他注意事項

⑴注意壓鉚位置與臨近折彎邊(線)、外緣邊、或焊道是否有干涉,進而影響鉚接質量或裝配外觀,常見壓鉚干涉問題見表3。

⑵對於同一零部件上有多種壓鉚標準件且有類似件時,儘量不要都安排在同一機臺上進行操作,避免壓鉚件的混用、誤用;同時,對於零部件上同一規格壓鉚件數量較多時,應在操作中規範壓鉚順序,以防止漏壓鉚。壓鉚順序操作指導書如圖3所示。

⑶壓鉚加工過程中,如果發生操作員吃飯、交接班等人員離崗的情況時,工作臺面上務必做到“清空”,以保證已加工件和未加工件不混雜。

⑷當壓鉚位置周圍較近距離內有孔時,應在壓鉚後確認該孔是否有被擠料變形;對於壓鉚螺釘和螺母,應在壓鉚後使用螺紋規檢測通端與止端。

結束語

以上是筆者在鈑金生產加工當中,壓鉚工藝工序實際發生常見問題及操作中積累的經驗。實際上,在一些工廠裡,自動上料機構以及壓鉚的自動化已經部分實現,通過自動化的解決方案,可以較大程度上避免人為的出錯問題,但是自動化的應用程度各不相同,成本和技術以及產品的品種、類型、批量等因素,較大影響著壓鉚工藝的自動化方案實現。不論是人工操作,還是半自動化、全自動化的生產方案,希望上面總結的一些內容,能給讀者起到拋磚引玉的作用。

淺談薄板鈑金壓鉚加工

白慧傑

技術質量部經理,主要從事鈑金產品品質與生產管理及機加事業部運營管理,獲得機械工程協會工業工程師及中國質量協會六西格瑪綠帶認證。

——摘自《鈑金與製作》 2020年第3期


分享到:


相關文章: