鈑金件的相關(guān)知識二

1、鈑金件的相關(guān)知識二鈑金工需要的什么技能？ (2008-10-08(2008-10-08 14:51:36)14:51:36)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽：雜談分類： 貿(mào)易鈑金工是上世紀(jì) 9090 年代初期才發(fā)展起來的一個工種，他的前身叫冷作工。現(xiàn)在我們一般是這樣分類的：厚板鈑金： 3mm3mm 以上厚度板材的成型加工，這類板材因為厚度原因，已經(jīng)不能夠上數(shù) 控機械設(shè)備加工，通常采用線切割、氣切割、激光切割等方式進行。例舉廠家：船體制造、鍋爐制造等制造型企業(yè)。 從事這類工作的，可以稱為冷作工。薄板鈑金：一般指 2mm2mm 以下板材加工，通過數(shù)控切、沖、折的加工方式；通過液壓 成型的方式、通過模具沖壓、剪裁的方式，這

2、類都可以稱為薄板鈑金。例舉廠家：電器、電腦殼體類制造企業(yè)，汽車殼體制造類企業(yè)等。中板加工：介于薄板與厚板加工之間的，各種方式均可采納的加工。 這倆類結(jié)構(gòu)制作拼裝成員，均可稱呼為鈑金工。鈑金工的由來，是隨著薄板結(jié)構(gòu)類制造的發(fā)達，隨著電腦技術(shù)的發(fā)展， 隨著數(shù)控自動化設(shè)備的普及，所產(chǎn)生出來的一個結(jié)構(gòu)拼裝工種。 他需要掌握的技能，主要是：機械結(jié)構(gòu)識圖能力、機械結(jié)構(gòu)分解能力、鈑金展開計算 能力、普通焊、氬弧焊、 CO2CO2 保護焊能力，以及帶班能力。沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢近十多年來，隨著對發(fā)展先進制造技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識，沖壓成形技術(shù) 無論在深度和廣度上都取得了前所未有的進展，其特征是與高

3、新技術(shù)結(jié)合，在方法和體系 上開始發(fā)生很大變化。計算機技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代測控技術(shù)等沖壓領(lǐng)域的滲透與交叉融 合，推動了先進沖壓成形技術(shù)的形成和發(fā)展。本文著重結(jié)合汽車工業(yè)的發(fā)展需求，討論沖 壓技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。1.1.沖壓技術(shù)發(fā)展的特征沖壓技術(shù)的真正發(fā)展，始于汽車的工業(yè)化生產(chǎn)。 2020 世紀(jì)初，美國福特汽車的工業(yè)化生 產(chǎn)大大推動了沖術(shù)的研究和發(fā)展。研究工作基本上在板料成形技術(shù)和成形性兩方面同時展 開，關(guān)鍵問題是破裂、起皺與回彈，涉及可成形性預(yù)估、成形方法的創(chuàng)新，以及成形過程 的分析與控制。但在 2020 世紀(jì)的大部分時間里，對沖壓技術(shù)的掌握基本上是經(jīng)驗型的。分析 工具是經(jīng)典的成形力學(xué)理論，能

4、求解的問題十分有限。研究的重點是板材沖壓性能及成形 力學(xué)，遠(yuǎn)不能滿足汽車工業(yè)的需求。 6060 年代是沖壓技術(shù)發(fā)展的重要時期，各種新的成形技 術(shù)相繼出現(xiàn)。尤其是成形極限圖（ fldfld ）的提出，推動了板材性能、成形理論、成形工藝和 質(zhì)量控制的協(xié)調(diào)發(fā)展，成為沖壓技術(shù)發(fā)展史上的一個里程碑。由于 8080 年代有限元方法及 cadcad 技術(shù)的先期發(fā)展，使 9090 年代以數(shù)值模擬仿真為中心的 和計算機應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域得以迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没?，成為材料變形行為研究和工?過程設(shè)計的有力工具。汽車沖壓技術(shù)真正進入了分析階段，傳統(tǒng)的板成形技術(shù)開始從經(jīng)驗 走向科學(xué)化?？v觀上世紀(jì)的發(fā)展歷程可見：（1

5、1）沖壓性能的研究和改進是與沖壓技術(shù)的發(fā)展相輔相承的。（2 2）汽車、飛機等工業(yè)的飛速發(fā)展，以及能源因素都是沖壓技術(shù)發(fā)展的主要推動力。 進入新世紀(jì)，環(huán)境因素及相關(guān)的法律約束日益突出，汽車輕量化設(shè)計和制造成為當(dāng)前的重 要課題。（3 3）成形過程數(shù)字化仿真技術(shù)的發(fā)展，推動傳統(tǒng)沖壓技術(shù)走向科學(xué)化，進入先進制造 技術(shù)行列。（4 4）沖壓技術(shù)的發(fā)展涉及材料、能源、模具、設(shè)備等各方面。工藝方法的創(chuàng)新及其過 程的科學(xué)分析與控制是技術(shù)發(fā)展的核心；模具技術(shù)是沖壓技術(shù)發(fā)展的體現(xiàn)，是決定產(chǎn)品制 造周期、成本、質(zhì)量的重要因素。2 2、先進成形技術(shù)的發(fā)展 沖壓技術(shù)的發(fā)展與材料和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。預(yù)計未來 10-1510-1

6、5 年，環(huán)境要求和日益嚴(yán)格的環(huán)保法律，將促使汽車材料和結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。為了減少城市co2co2 的排放量，汽車力求輕量化，其最突出的發(fā)展方向是提高所用材料的比強度和比剛度及發(fā)展高效的輕量化結(jié)構(gòu)。 現(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)中，高強度鋼約占 25%25%。目前在繼續(xù)開發(fā)超高強度鋼的同時，結(jié)合發(fā)展新的 “高效結(jié)構(gòu)”和制造技術(shù)，爭取使車身重量減少20%20%以上。但更引人關(guān)注的努力方向是擴大鋁、鎂等低密度合金材料在汽車上的應(yīng)用。歐美正在研究開發(fā)未來型的鋁車身家用小汽車，可使重量減輕40-50%40-50%，耗油僅為現(xiàn)行小汽車平均值的三分之一。目前的主要問題是開發(fā)低成本鋁合金，發(fā)展新結(jié)構(gòu)和高效制造 方法，以及改進

7、回收技術(shù)。一旦成本問題解決了，鋁合金可能成為汽車的主要結(jié)構(gòu)材料。自 19911991 年以來，鎂的產(chǎn)量每 5 5 年增加 1 1 倍，是很有前途的未來材料，預(yù)計 20032003 年后 鎂的應(yīng)用將有明顯上升，包括大的車身外部零件。復(fù)合板材料在汽車、飛機、醫(yī)藥、食品、化工、日用品等方面也均有廣闊應(yīng)用前景。此外烘烤硬化板、表面改性板等改性材料。 8080 年代，歐美研究鍍鋅板的沖壓技術(shù)； 9090 年代，重點研究激光拼焊板的沖壓及各種擠壓管坯型材的精密成形技術(shù)。鋁型材骨架件的 用量也在不斷增加。結(jié)構(gòu)整體化是重要的發(fā)展趨勢，不僅對于飛機，未來汽車也將擴大應(yīng)用。 隨著新材料和新結(jié)構(gòu)的擴大應(yīng)用，迫切需要

8、發(fā)展相應(yīng)的低成本沖壓成形技術(shù)。當(dāng)前的 研究重點：鋁合金覆蓋件等車身零件的沖壓技術(shù)。國外已有實用的工藝及模具設(shè)計數(shù)據(jù)資料。 （2 2）多種厚度激光拼焊板坯的沖壓技術(shù)。（3 3）擠壓管坯的內(nèi)高壓成形技術(shù)。（ 4 4）復(fù)合板的成形技術(shù)等。對于飛機工業(yè)來說，鈦合金、鋁鋰合金復(fù)雜形狀零件及鋁合金特殊結(jié)構(gòu)件的成形技術(shù) 是當(dāng)前的研究重點。以液體直接或間接作為半模或傳感應(yīng)介質(zhì)的各種液壓成形技術(shù)，屬于半模成形或軟模 成形，有很多優(yōu)點（已有近 6060 年歷史），是飛機鈑金零件的主要制造方法。近十多年來在 高壓源及高壓密封問題解決后，得以迅速發(fā)展，在汽車工業(yè)中獲得重要應(yīng)用。液壓成形包 括液壓橡皮囊成形、充液拉深成

9、形和內(nèi)高壓脹管成形。液壓橡皮成形已從航空工業(yè)的傳統(tǒng) 應(yīng)用擴大到汽車的復(fù)雜內(nèi)外板件的成形，在 100-140mpa100-140mpa 的壓力下，成形質(zhì)量很好，適用 于試制和小批量生產(chǎn)。新興的內(nèi)高壓成形技術(shù)已經(jīng)實用化、工業(yè)化，生產(chǎn)發(fā)動機的支架、 排氣管、凸輪軸及框架件等，達到了很好的效率和效益預(yù)計液壓成形、拼焊毛坯沖壓成形 及激光焊接裝配將是未來汽車輕量化的三項關(guān)鍵技術(shù)。此外粘介質(zhì)壓力成形、磁脈沖成形，以及各種無模成形技術(shù)的研究也有很大進展，顯 現(xiàn)出越來越多的工藝柔性。3.3.數(shù)字化成形技術(shù)的發(fā)展先進成形技術(shù)是在傳統(tǒng)成形技術(shù)的基礎(chǔ)上，以計算機為支柱，綜合利用信息、電子、 材料、能源、環(huán)境工程等各

10、項高新技術(shù)及現(xiàn)代管理技術(shù)，有利于最終實現(xiàn)產(chǎn)品全生命期綜 合優(yōu)化的沖壓成形技術(shù)，是能越大程度地達到“精、省、凈”目標(biāo)，獲得高綜合效益的成 形技術(shù)。發(fā)展先進成形技術(shù)的關(guān)鍵在于： 大力發(fā)展沖壓成形過程的計算機分析仿真技術(shù)（caecae）。（2 2）并行工程（cece）、并行工作模式逐步取代傳統(tǒng)的串行順序式工作模式。 計算機輔助過程分析仿真（caecae）是2020世紀(jì)后期對于金屬成形最具重大意義的技術(shù)進 步之一，其核心是有限元分析技術(shù)。以有限元法為基礎(chǔ)的沖壓成形過程中計算機仿真技術(shù)或數(shù)值模擬技術(shù)，以沖壓模具設(shè) 計、沖壓過程設(shè)計與工藝參數(shù)優(yōu)化提供了科學(xué)的新途徑，將是解決復(fù)雜沖壓過程設(shè)計和模 具設(shè)計的最

11、有效手段。國外大型企業(yè)的應(yīng)用步伐非常迅速，而汽車工業(yè)走在前列，現(xiàn)已逐 漸成熟，用于模具設(shè)計和試模的時間減少 50%50%以上。美國 gmgm 居世界領(lǐng)先地位。數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展趨勢可概括如下： 進一步提高模擬計算的精度和速度。重點突破回彈精確預(yù)測；發(fā)展快速有限元模擬技術(shù)， 實現(xiàn)“當(dāng)天工程”、甚至“ 2 2 小時工程”；同時加強基礎(chǔ)研究，解決復(fù)雜變形路徑等基礎(chǔ)性 問題。（ 2 2）降低軟件對人員專業(yè)素質(zhì)的要求。目前市場軟件功能強大，主要面向分析師，買 了先進軟件系統(tǒng)，不一定能獲得好的模擬結(jié)果。面向中小企業(yè)，推廣更加困難。（ 3 3）降低軟件對硬件平臺的要求。目前，幾乎著名的沖壓模擬軟件都已完成向

12、微機版 的轉(zhuǎn)化。（ 4 4）加強初始化設(shè)計環(huán)節(jié)的研究。初始化設(shè)計環(huán)節(jié)（初始方案），作為計算分析的起點和修改的基礎(chǔ)，至今仍需要靠有經(jīng)驗的人員完成。迫切需要發(fā)展知識庫工程（kbekbe），將專家系統(tǒng)（eses）、人工智能技術(shù)（aiai）與有限元模擬軟件相結(jié)合，實現(xiàn)智能化初始工作，減 少對工藝專家的依賴。（ 5 5）加強基礎(chǔ)試驗。材料性能本構(gòu)關(guān)系、摩擦狀態(tài)、缺陷判據(jù)等數(shù)據(jù)來自試驗，其真 實性、準(zhǔn)確性是限制模擬分析達到可靠精度的重要因素。（ 6 6）進一步向產(chǎn)品沖壓制造系統(tǒng)擴展，實現(xiàn)制造全過程、全生命期的綜合優(yōu)化。目前， 成形過程分析，仍重在解決成“形”問題。未來，將同時向改“性”發(fā)展，實現(xiàn)變形方式、

13、 成形過程及成形后性能的綜合優(yōu)化。(7 7)普及caecae技術(shù)勢在必行。cadcad技術(shù)經(jīng)過5-105-10年的大力普及，基本解決了手工繪圖 問題。未來 5-105-10 年， caecae 技術(shù)的普及將勢在必行。中小機械制造企業(yè) 7070 多萬家，沖壓、模具企業(yè)為數(shù)甚大，以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的 任務(wù)十分艱巨，結(jié)合產(chǎn)業(yè)調(diào)整，統(tǒng)籌規(guī)劃，需要提上日程。4 4、沖壓成形技術(shù)的發(fā)展趨勢進入 9090 年代以來，高新技術(shù)全面促進了傳統(tǒng)成形技術(shù)的改造及先進成形技術(shù)的形成和發(fā)展。2121 世紀(jì)的沖壓技術(shù)將以更快的速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展的方向?qū)⒏油怀觥熬⑹?、凈”的?求。( 2 2)沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)

14、化、數(shù)字化、可控化?？茖W(xué)化主要體現(xiàn)在對成形過程、產(chǎn) 品質(zhì)量、成本、效益的預(yù)測和可控程度。成形過程的數(shù)值模擬技術(shù)將在實用化方面取得很 大發(fā)展，并與數(shù)字化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術(shù)、智能化控制將從簡單形狀零件 成形發(fā)展到覆蓋件等復(fù)雜形狀零件成形，從而真正進入實用階段。( 3 3)注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單 一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。( 4 4)對產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評估能力將有大的發(fā)展。以便從產(chǎn)品初 步設(shè)計甚至構(gòu)思時起，就能針對零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評估。( 5 5)沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及 市場多樣化、個性化需求的發(fā)展趨勢，加強企業(yè)對市場變化的快速響應(yīng)能力。( 6 6)重視復(fù)合化成形技術(shù)的發(fā)展。以復(fù)合工藝為基礎(chǔ)的先進成形技術(shù)不僅正在從制造 毛坯向直接制造零件方向發(fā)展，也正在從制造