通常,钣金工艺重要的四个步骤是剪、冲/切/、折/卷,焊接,表面处理等。
钣金有时也作扳金,这个词来源于英文platemetal,一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形,形成所希望的形状和尺寸,并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件,比如家庭中常用的烟囱,铁皮炉,还有汽车外壳都是钣金件。
金属板材加工就叫钣金加工。具体譬如利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天圆地方、漏斗形等,主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等,需要一定几何知识。
在满足产品的功能、外观等要求下,钣金的设计应当保证冲压工序简单、冲压模具制作容易、钣金冲压质量高、尺寸稳定等。详细的钣金设计指南可参考机械工业出版社出版的《零件结构设计工艺性》和《面向制造和装配的产品设计指南》。
钣金至今为止尚未有一个比较完整的定义,根据国外某专业期刊上的一则定义可以将其定义为:钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺,包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。 钣金工艺一般来说,基本设备包括剪板机(Shear Machine)、数控冲床(CNC Punching Machine)/激光、等离子、水射流切割机(Cutting Machine)、折弯机(Bending Machine)以及各种辅助设备。具体如何选择要根据所要做的产品行业来确定,精密类的钣金加工需要数控设备,要求不高的普通的钣金设备就可以了。钣金加工不外乎剪、冲、折、焊。一般的钣金厂具备剪板机、冲床、折弯机和焊机再加上一些常用的打磨抛光的角磨机加切片、磨片、抛光片等就可以了。 现代钣金工艺包括灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接等。
人机工程学在数控机床设计中需要着重考虑的因素。机床作为一件工具型的产品,与人的关系是非常紧密的。而且机床作为厂房环境中主要组成部分,其设计对优良工作环境的营造非常重要。所以数控机床产品的设计要考虑到“人机环境”之间的关系。在外观设计时必须重点考虑操作人员的,在任何工作环境下都能保证操作人员的,要让数控机床在外观上能够直观区分功能区域,观察窗口、操作面板、拉门把手、按键大小等的位置设置要合理科学,符合一般人的操作习惯。色彩的表达要与机床的相应功能相统一,在不同功能部位设计不同的色彩进行区分,以色彩的搭配来影响人的情感和操作性。 材料的选取在外观设计中也尤为重要。钣金材料已广泛应用于原机床的保护罩,但其物理性能极大地限制了机床的外观。此外,钢铁是一种不可再生资源,使得数控机床的成本增加,其可持续发展也受到限制。以VMC850立式加工中心为例,改进其外观造型,采用玻璃纤维增强塑料,工程塑料,纤维板,透明陶瓷等材料的创新组合,验证新技术和新材料的可行性。寻求环保、低碳、低成本的新材料是机床制造业发展的必然趋势。 未来数控机床的外观造型设计,不仅要给人在视觉和心里上产生美感,还要满足数控机床的、易用节能环保的可持续性发展需求,使数控机床的科技价值和商业价值得到更好的体现。