第一部分 1. Laser切割的原理:
Laser是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radition的前缀缩写而成.原意为光线受激发放大,一般译为激光(也称激光).激光切割是由电子放电作为供给能源,通过He、N2、 CO2等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割.
激光切割的过程:在NC程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时,喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件. 2. 机床结构:
2.1 床身 全部光路安置在机床的床身上,床身上装有横梁,切割头支架和切割
头工具.通过特殊的设计,消除在加工期间由于轴的加速带来的振动.机床底部分成几个排气腔室.当切割头位于某个排气室上部时,阀门打开,废气被排出.通过支架隔架,小工件和料渣落在废物箱内.
2.2 工作台 在平面切割时,带有嵌入式支架的工作台用于支撑材料. 2.3 传感器 良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有关.有接触式机械传感器和
电容感应式传感器两种.前者用于加工不导电材料,后者用于导电材料.
2.4 切割头 它是光路的最后器件.其内置的透镜将激光光束聚焦.标准切割头
焦距有5英寸和7.5英寸(主要用于割厚板)两种.
2.5 CNC控制器 转换切割方案(工件组合排料的式样)和轴运动的加工参数.通
过横梁、支架和旋转轴的组合移动,该控制器控制光束在工件上的运动轨迹,自动调整切割速度和激光功率.
2.6 激光控制柜 控制和检查激光器的功能,并显示系统的压力、功率、放电电
流和激光器的运行模式.
2.7 激光器 其心脏是谐振腔, 激光束就在这里产生,激光气体是由二氧化
碳﹑氮气﹑氦气的混合气体,通过涡轮机使气体沿谐振腔的轴向高速运动,气体在前后两个热交换器中冷却,以利于高压单元将能量传给气体
2.8 冷却设备 冷却激光器、激光气体和光路系统. 2.9 吸尘器 清除加工时产生大多数粉尘. 2.10自动上下料系统.
3. 切割方法
3.1 激光熔融切割 在激光熔融切割中,工件材料局部熔化,液态材料被气体吹
走,形成切缝.切割仅在液态下进行,故称为熔融切割.切割时在与激光同轴的方向供给高纯度的不活泼气体,辅助气体仅将熔融金属吹出切缝.不与金属反应.
3.2 激光火焰切割 与激光熔融切割不同,激光火焰切割使用活泼的氧气作为辅
助气体.由于氧与已经炽热了的金属发生化学反应,释放出大量的热,结果是材料进一步被加热.
3.3 激光气化切割 在激光气化切割中,依靠极高的能量密度将切缝处的材料气
化.这种方法切割时金属很快蒸发,可避免熔滴飞溅.
选择切割方法,需考虑它们的特点和板件的材料,有时也要考虑切割的形状. 由于气化相对熔化需要更多的热量,因此激光熔融切割的速度比激光气化切割的速度快,激光火焰切割则借助氧气与金属的反应热使速度更快;同时,火焰切割的切缝宽,粗糙度高,热影响区大因此切缝质量相对较差,而熔融切割割缝平整,表面质量高,气化切割因没有熔滴飞溅,切割质量最好.另外,熔融切割和气化切割可获得无氧化切缝,对于有特殊要求的切割有重要意义.
一般的材料可用火焰切割完成,如果要求表面无氧化,则须选择熔融切割,气化切割一般用于对尺寸精度和表面光洁度要求很高的情况,故其速度也最低.另外,切割的形状也影响切割方法,在加工精细的工件和尖锐的角时,火焰切割可能是危险的,因为过热会使细小部位烧损.
4. 运行模式
激光器经常运行在连续输出模式.为了得到最佳的切割质量,对于给定的材料,有必要调整进给速率,例如拐弯时的加速,减速和延时.因此,在连续输出模式下,降低功率是不够的,必须通过变化脉冲来调整激光功率.
下表列出了各种不同的激光运行模式、应用范围和举例．
调制模式的激光功率是切割速度的函数,它可以通过限制在各点处的功率使进入板料的热量保持在相当的低水平,从而防止切缝边缘的烧伤.由于它的控制比较复杂,因此效率不是很高,只在短时段内使用.
脉冲模式虽可细分为三种情况,实质上只是强度的差别.往往根据材料的特性和结构的精度来选择. 5. LASER切割特点: 5.1狭的直边割缝
5.2最小的邻边热影响区 5.3极小的局部变形
5.4工件无机械变形
5.5无刀具磨损 5.6切割材料无需考虑它的硬度
5.7与自动化装备结合很方便,容易实现切割过程自动化
5.8由于不存在对切割工件限制,激光束具有无限的仿形切割能力 5.9与计算要相结合,可整张排料节省材料
6. 气体参数的控制
在实际的Laser切割过程中,还要有辅助气体的参与.辅助气体不但可以将熔渣及时吹走,还起到冷却工件和清洁透镜的作用.选用不同的辅助气体,更能够改变切割的速度及割缝表面质量,对特殊金属的切割具有重大意义.
影响气体参数包括气体类型、气体压力和喷嘴直径.
(1) 辅助气体类型 辅助气体类型有氧气、空气、氮气和氩气.氧气适合于厚板切割、高速切割和极薄板切割;空气适合于铝板、非金属及镀锌钢板的切割,在一定程度上它可以减少氧化膜且节省成本;氮气作为切割时的保护气体可防氧化膜发生,防止燃烧(在板料较厚时容易发生);氩气用于钛金属切割.
(2) 气体压力 气体压力分高压和低压两种,根据Laser机的技术参数,高压最大为20兆帕,低压最大为5兆帕.选择压力的依据有板料厚度、切割速度、熔化金属的粘度和激光功率.当料厚较大,切速较快,金属液体的粘度较高时,可选用高一些的压力;相反,对于薄料、慢速切割或液态粘度小的金属,则可选择适当的低压.功率较大时适当增加气体压力对冷却周围材料是有益的,它适用于有特殊要求的场合.不管选用怎样的压力,其原则都是在保证吹渣效果的前提下尽可能经济.
(3) 喷嘴直径 喷嘴直径的选取与气体压力的选择原则上是一样的,但它还与切割方法有关.对于以氧气作为辅助气体的切割,由于金属的燃烧,割缝较宽,要想迅速有效地吹走熔渣,得选用大直径的喷嘴才行,对于采用脉冲切割的场合,割缝较小,不宜选用太大的喷嘴.有时喷嘴大小的选择会与压力选择相矛盾,在不能两全的情况下,通过调节喷嘴与切缝的距离也能起到一定的作用.
7. 材料特性与Laser加工的关系
工件切割的结果可能是切缝干净,也可能相反,切缝底部挂渣或切缝上带有烧痕,其中很大的一部分是由材料引起的.影响切割质量的因素有:合金成分、材料显微结构、表面质量、表面处理、反射率、热导率、熔点及沸点.
通常合金成分影响材料的强度﹑可焊性﹑搞氧化性和耐腐蚀性,所以含碳量越高越难切割;晶粒细小切缝品质好;如果材料表面有锈蚀,或有氧化层,熔化时因氧化层与金属的性质不同,使表面产生难熔的氧化物,也增加了熔渣,切缝会呈不规则状;表面粗造减少了反光度,提高热效率,经喷丸处理后切割质量要好许多.导热率低则热量集中,效率高.因此晶粒细小,表面粗糙、无锈蚀、导热率低的材料容易加工.
含碳量高、表面有镀层或涂漆、反光率高的材料较难切割.含碳量高的金属多属于熔点比较高的金属,由于难以熔化,增加了切穿的时间.一方面,它使得割缝加宽,表面热影响区扩大,造成切割质量的不稳定;另一方面,合金成分含量高,使液态金属的粘度增加,使飞溅和挂渣的比率提高,加工时对激光功率、气吹压力的调节都提出了更高的要求.镀层和涂漆加强的光的反射,使熔融因难;同时,也增加了熔渣的产生.
8. Laser切割应注意的问题
前面分析了Laser切割最主要的几个技术参数,它们决定了切割工艺的主要方面.但并不是只要把握了这就一定能加工出高质量的产品,还有几个问题是特别需要引起注意的; 8.1切速的选择
激光切割的速度最大可达200~300mm/s,实际加工时往往只有最大速的1/3 ~ 1/2,因为速度越高,伺服机构的动态精度就越低,直接影响切割质量.有实验表明,切割圆孔时,切速越高,孔径越小,加工的孔圆度就越差.只有在长边直线切割时才可以使用最大速切割以提高效率. 8.2 切割的引线和尾线
在切割操作中,为了使割缝衔接良好,防止始端和终点烧伤,常常在切割开始和结束处各引一段过渡线,分别称作引线和尾线.引线和尾线对工件本身是没有用的,因此要安排在工件范围之外,同时注意不能将引线设置在尖角等不易散热处.引线与割缝的连接尽量采用圆弧过渡,使机器运动平稳并避免转角停顿造成烧伤.
8.3尖角的加工
用走圆弧加工出钝角 如有可能,避免加工没有圆弧的角.带圆弧的角有下列好处:ａ轴运动的动态性能好.ｂ热影响区小.ｃ产生的毛刺少.对于不带圆角的边角,可以设定的最大半径是切缝宽度的一半.此时切割出来的边角是没有圆角的.
用圆孔成角法在薄板上切割尖角 当在薄板上高速切割时,建议使用圆孔成角法切割尖角,它有下列好处:ａ切割尖角时,轴向变化均匀.ｂ切角时,切速恒定.ｃ防止了轴振动,避免毛刺生成.ｄ尖角处的热影响区小.
用延时法在厚板上切割尖角 切割厚板时,如果还使用圆孔成角法,尖角周围会过热.此时应采用参数:“Critical angle ,dwell time”来切割尖角.机器运动到尖角
其中: 1为工件定位外形(辅助抓取定位原点作用)
2为第一次切割的定位销孔和避位孔 3为第二次切割的工件外形
加工原理: 通过第一次切割形成定位销孔与避位孔,然后将需要二次切割的
工件通过定位销孔的配合准确定位,调入第二次切割程序切割二 次加工像素. 操作步骤
1.调入二次加工程序
例如:上例图形生成的程序(01110101.LCC)如下: % ()
(#FORMAT#X2440Y1220) N1G29X617.7Y417.7P1H1
主程序
N2G52X212.3Y112.3L1C0
N2X265Y165L2 N4G99
N1000G28X405.4Y305.4L1P1(CODE=TEST-1)……………第一次切割子程序
N1001G0X2.7Y2.7 N1002G1Y5.4M04 …………
N2000G28X300Y200L2P2(CODE=TEST-2) ……………第二次切割子程序
N2001G0X275Y155 ………… N2019G98 &
执行一遍该程序,则可获得二次加工所需要的三个定位销孔和避位孔 2.程序代码编辑
(1)在主程序中删除定位避位孔之程序(一般规定了第一次切割之程序即L1程序)
在本例中即删除:N2G52X212.3Y112.3L1CO (2)在主程序中的L2子程序前加G52 在本例中即将:N3X265Y165L2
(3)在G99程序行前加入G0X__Y__,作用是程序每执行完一次后到G0指定
位置停止停机,
方便二次加工取料,其中X,Y尺寸视实际情况定 在本例中程序修改为:N3G0X700Y500
(4)依实际加工工件数目将主程序中的H1值修改为需要之数值 本例中设需加工10件产品,则将H1修改为H10
注:在程序执行过程中,机台需将“INHIBIT”键处于启动状态 3.将修改好之程序另存新文件
在本例中修改好之程序如下: % ()
(#FORMAT#X2440Y1220) N1G29X617.7Y417.7P1H10 N2G52X265Y165L2 N3GOX700Y500 N4G99
N1000G28X405.4Y305.4L1P1(CODE=TEST-1)……………第一次切割子程序
N1001GOX2.7Y2.7 N1002G1Y5.4M04 …………
…………………… N2019G98 &
将其另存新檔,本例可存为:01110201.LCC 4.调入修改好之程序执行
本例中调入01110201.LCC执行之 10.LASER 常用加工参数
clock: 传感器—识别了加工材料,激光器的功率就从基本功率升到穿孔功率 z-m: 切割头从距离Z处开始下降时,激光功率就从基本功率 nozzle:穿孔喷嘴距离达到,激光器功率才增加
circle: 穿孔后以穿孔点为心,设定速率一半的速度切割一个直径是2mm的
圆,然后返回中心点以利于下一次切割,只在连续模式下有效,穿孔时间需重设
flying: 快速穿孔,所有的停留时间都设为0,切割方案必须用M06(切割头降
低定位)编程,在M06和M07指令之间的所有路径被视为一个切割单元,所有参数的改变只有执行M07指令之后才有效,飞行穿孔技术仅用于较薄材料.
Modulation: 调制 在减速(转弯,圆角和初始切割时的剎车减速)情况下调整激光功
率,用额定速率的百分比表示阀直速率,当速率低于此值时,激光功率呈线性
下降.
Laser power cutting:功率 在普通运行模式下,激光以最高速率切割时功率,用额定
功率百分比表示
Dwell time: 延时时间 仅在dwell功能有效时才有效,在转角处进给长度为0,这使
融化材料被吹气除掉,光束不再偏离,尽可能选择短的延时时间,避免角部热现象
Dynamic factor: 动态因子 V=900×Df×√(R×△S)
V 最大动态速率 Df 动态因子 R 半径
ΔS 拟合偏差
控制系统计算最高曲线给进速率该值与正常切割速度比较较小的设为当前切割
速度
Tool radius: 刀具半径 切缝宽度的一半,该参数在切割方案中有G41,G42命令时
才有效,数值变大,切割产品外围变大,内孔变小,数值变小,切割产品外围变小,内孔变大
Focal length: 焦距 焦点距板材上表面的距离
注:事实上影响切割质量的主要参数为:速度,功率,焦距,汽压. 常用的加工参数见附表 11. LASER气体 激光气体
激光气体是由氦气,氮气,二氧化碳气体按照一定比例混合,这个比例在工厂预定好,确保最佳性能,不要随便调整,比例不当,可能会造成激光系统的失效和高压电源的损害.
二氧化碳CO2: 是启动物质,通过电荷放电,它被激发,然后电能转换成红
外线
氮气N2: 氮气将电荷放电产生的能量传给二氧化碳,提高激光的输出
功率
氦气He: 氦气能帮助保持气体中的电荷放电,并使二氧化碳易冷却 切割气体：主要是N2或O2.
N2切割的切割面比较光亮.
O2切割的切割面由于材料被氧化而发黑. 注: LASER所用气体均为高纯度(均在99.99%以上).
3.2切割头的使用范围:
透镜焦距 光斑直径 [inch] [um]
焦深长度
[mm]
使用范围
材料类型
结构钢
5.00
130
0.6
镀锌板 不锈钢 合金 结构钢
7.50
190
1.4
不锈钢
合金
料厚范围[mm]
≦8 ≦5 ≦8 ≦10 ≦20 ≦10 ≦10
气体类型
O2 N2 N2 N2 O2 N2 N2
气体压力[bar]
≦5 ≦12 8~16 8~16 ≦5 8~20 8~20
注:喷嘴分为HK及K两种,如HK15表示高压感应式,孔径为Φ1.5mm. 下图为切割头的结构图:
调节光心旋钮
(3)2512型加工料厚:
机型
3.0mm薄材
LASER还可以加工木板,压克力板及附有薄膜的金属材料等.
注: LASER机具有自动感应功能而非金属它无法感应,因此加工时必须设定
在每某一高度.,同时LASER机具有将薄膜割穿后再重复割金属材料而不必设定高度的功能.
(4) LASER具有刻蚀功能.如:将文字或图案刻在工件上(刻蚀深度与加工参数有
关)
(5) 工作台上剑栅之间的行距为50mm(二次加工时,如有干涉,可将干涉之剑栅取下),加工小工件时,如果工件在X方向的宽度小于50﹐则工件切割完后就会从剑栅之间的空隙掉入废料箱.
如果工件在X方向的宽度大于50小于100﹐如果工件切割完后刚好只有一个剑栅支撑, 也会掉入废料箱.
7. 开工件的切割路径,再将材料放在母板上或者将薄材放在专用支架(治具)上并绷紧拉直以避免接触剑栅.
8. LASER加工的优势与缺陷(与NCT比较)
(1) 直线切割速度比NCT快. (2) 可割不规则曲线
(3) 割孔速度比NCT冲孔慢,LASER飞行切割的最快速度100个/分左右,而
NCT的冲孔速度则超过400个/分.
(4) LASER的切割面光滑细腻,NCT步冲则会留下接点(NCT的无接点刀具步
距比较小,D型刀具长才25mm).
结论:LASER适合割外形,NCT适合冲孔,如没有现成的NCT刀具,则根据实际
情况开NCT刀具.
9. LASER加工的工艺处理及注意事项:
(1) 在割五金件底孔时,必须加大0.05mm. 因为在切割起点与终点时会留有微
小的接点.
例 : 底孔为Φ5.4应割成Φ5.45
注:五金件的底通常用NCT或模具加工,以保证加工精度.
(2) 割工艺孔时宽度一般大于0.5mm, 越小毛刺越明显.
(3) 在从平面到凸包的斜面作二次切割时,速度必须很慢,实际上与切割等厚材
料类似.
(4) LASER为热加工,割网孔及薄材受热影响, 容易使工件变形.
(5) 所有工件的锐角如没有特别要求在LASER加工时,必须按R0.5mm倒圆角.
三. NCT加工相关事项
第一部分 机床功能
1. NCT加工原理
数控机床是一种能够适应产品频繁变化的柔性自动化机床,加工过程所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代号来表示,通过控制介质(如纸带或磁盘)将数字信息送入专用的或通用的计算器,计算器对输入的信息进行处理和运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行组件,使机床自动加工出所需要的工件或产品. 2. NCT的主要结构
(1) NC控制系统: 主要的控制指令都由此发出,并接收机床的各个部分发出、
回馈回来的信息,进行集中处理,以控制机床的各个工作过程.
(2) 液压系统: 在NC控制系统支撑下的供冲头冲击所需的动力,执行T命令,m参数.
(3) 冷却系统: 带走机床各个主页部分在工作中产生的热量,使机床在稳定的
状态下工作. (4) 工作台: 放置板材,由伺服电机控制XY轴进给,使板材加工位置和冲头
的工人相配合,是加工的主要场所.
3. 常见的加工方式
NCT加工有多种方式,比如冲网孔、段冲、蚕食、切边角、自动移爪等,每一种加工方式都对应着特定的NC程序指令,使用相应的指令不仅使各种加工变得轻松,不易出错,而且.本节将就这些典型的NCT加工方式作一些说明.
使用G36和G37指令可以实现网孔的加工,G36控制X方向,G37控制Y方向.指令格式如下 :
G36 I J G37 I J I表示间隔,带下划线部分为I的值,正负号表示沿正方向或负方向.后面格式的含义一样.
P表示X方向冲孔数;Ｊ表示Y方向间隔;K为Y方向冲孔数.T指令是用来指令所使用模具的位置,位于X、Y的位置之后.若为相同模具继续使用时,一直到另一只模具使用时才指定模具.
(2) 连续冲(矩形)孔 在NCT加工中,常会出现冲大的矩形孔的情形,冲这种孔可采用小型矩形模具连续冲孔的方式.在NC指令中,它是由G67指令来完成的.此模式是由G72所设之基准开始,将平行X轴方向长e1,Y轴方向长e2的矩形,以长w1,宽w2的模具连续冲孔得到.指令格式如下:
G67 J P Q T 000 使用正方形模时省略Q.例如图中的矩形孔加工程序可用以下程序来完成：
G72 G90 X560.00 Y370.00
G67 I –240.00 J –120.00 P30.00 T207
上式中,G72是模式基准点指令,欲指定模式基准点,在坐标值前要加上G72.G72指令只有指示坐标的作用,不能决定位置或实行冲孔,在其下一行,则须是冲孔的指令.
(3) 蚕食 在没有Laser 切割机的情况下,有时加工一个尺寸较大的圆环或直长圆就用蚕食方式来做．蚕食模式是从以G72所定的基准点为中心, r为半径的圆周上与X轴夹角为θ1的点开始,在相距总共θ2的角度内,以直径为Φ的模具,作间隔为d的步冲.指令格式如下:
G68 I r J K P Q d T 000
两个θ角前的“±＂号表示方向,Φ前的“±＂号表示内外侧,＋表示在圆的外侧加工,－表示在圆的内侧加工.d表示蚕食间隔角度.举例如下,图中要切一个半径为120的环形孔,环的角度为120°,程序可以这样编写: G72 G90 X 600.00 Y 530.00
G68 I120.00 J30.00 K120.00 P–20 Q6.00 T303
形的同时模具的角度也会自动补正.程序如下:
G72 G90 X400.00 Y500.00
G68 I60.00 J25.00 K45.00 P0 Q8.00 T220 C115.00
基准点也要加工时.将G72删除而将T220及C±θ提到上一个块.即 G90 X400.00 Y500.00 T220 C±θ
G68 I60.00 J25.00 K45.00 P0 Q8.00 C115 使用G68指令要求相邻冲孔间距不能超过8mm(对PEGA357)或8°(对350spm机).否则会报警/如果要进行这样的冲孔.可改用G78指令.其格式和G68一样. (4) 切边
G72 X350,Y210
G66 I120.00J45°P30.00Q20.00D-0.15T256 如改为:
G72 X350,Y210
G66 I120.00J45°P-30.00Q-20.00D-0.15T256 则会在虚线部分加工.
(5) 自动移爪 每种型号的NCT机都有特定的加工范围.VIP357型机的加工范围是X:-10~1830 Y:-50~1270.
如果X方向超越此范围,可使用自动移爪指令G27加以调整.格式为G27 X 移动量.
图显示了使用自动移爪方式的前后情况.图中画剖线的是两块圆柱形押板,供夹爪
松开时固定板料使之不发生移动用.夹爪松开后向外退,并向X轴正方向移动了300mm,然后向内进入到相应位置,夹紧.这样就完成了移爪的全部动作.移爪前后的加工范围和下面图表示的那样扩大了.
如果是Y方向越此范围,则可能出现危险.因为它意味着夹爪可
能进入了危险区.危险区情况如图所示.
第一种情况,夹爪位于上下模之间,冲孔会损坏夹爪;第二种情况,虽然夹爪不会损坏,但材料因处于不同平面而变形.解决的方法是改变
夹爪位置、改变模具刀位、改变模具尺寸或设计代用夹爪.
从上面的说明已经可以体会到NCT加工的灵活与方便.通过丰富的NC指令可以实现各种各样的冲孔、切边、成形、敲出等形式的加工,基本上能够满足样品下料生产中的需要.如果NCT与Laser联合使用,效率会更高.
4. 材料特性与NCT加工的关系
影响NCT加工的材料特性是材料塑韧性和材料硬度.一般来说,适中的硬度和塑韧性对冲裁加工是有益的.硬度太高会使冲裁力变大,对冲头和精度都有坏的影响;硬度太低,使冲裁时变形严重,精度受到很大的限制.
与硬度对立是材料塑性,硬度高则塑性低,硬度低则塑性高.高的塑性对成形加工有利,但不适合于蚕食、连续冲裁,对冲孔和切边也不太合适.低塑性能提高加工精度,但冲裁力会上升,不过只要不是低得离谱,影响也不是很大.
韧性对加工时的反弹起很大的决定作用.适当的韧性对冲裁是有益的,它可以抑制冲孔时的变形程度;韧性太高则使冲裁后反弹严重,反而影响了精度.
第二部分 加工工艺处理
1. 加工范围:
型号
X方向
Y方向
2. Y方向定位位置
型号 VIP357 VIP255 距原点定位位置
定位销 45 定位檔块130~210
定位销 59
2)单位面积内超过25%的网孔,则冲压会导致材料变形,此时必须进行适当的工艺处理.通常是先NCT用整张材料冲压,工件冲完后再进行校平.若有非常重要的尺寸必须保证精度时可考虑校平后二次加工.
3) 网孔的大小及相互间距不一致时,在公差范围内与客户协商改为一致,以便后续量产开模(如:NCT开多头冲). 5. NCT加工的安全距离 刀具型号 不影响变形刀具直径
特殊刀具加工时应以实际的上模尺寸为准,必要时可将上模套磨削处理进行避位
6. 色拉孔的加工
由于色拉孔的成形是挤压而成,导致材料冲压后变形. (1)色拉孔的补料范围
在中心位置距边缘小于10mm时以补料处理.
距边缘大于15mm时则不补料.
距边缘在10~15mm时则应依据色拉孔的实际情况确定是否补料.
冲双色拉孔时,两色拉孔大圆之间距离大于5mm则不会相互影乡, 小于5mm则必须进行加冲一次以减少变形.
注:冲色拉孔时必须以实际的五金件进行试配. 如:拉钉 (样品中心所常用的拉钉规格见附表). (2) 色拉孔的补料方式
以提高加工速度,保证质量(减少接点)为目的
单个色拉孔补料以大径为基准两侧各偏5mm此为长边(假设此长为A)则另一边为A/2+1选择SQA+1的方刀冲.
两个以上色拉孔一起补料以宽为10mm长依实际情况而定的方式补料. (3) 色拉孔的预孔选择尺寸一般情况按如下原则进行: 90°色拉 Φ预=Φ成形底孔+0.2&0.3 100°色拉 Φ预=Φ成形底孔+0.3&0.5 120°色拉 Φ预=Φ成形底孔+0.5&0.6 140°色拉 Φ预=Φ成形底孔+0.7&0.8 7. 压线处理
NCT压线深度取0.4T
当用15*0.5的压线刀具时,距边缘小于20mm则须补料,用15*0.2的压线刀具时,距边缘小于15mm则须补料. 补料方式与色拉孔的补料方式类似.
压线采用针对性压线或整条折弯线压,如果折弯在线一边压,另一边不压,则容易倒致折斜,尺寸一头大,一头小. 8. 防呆处理
8.1 利用NCT自身安装的光电感应来克服. 8.2 采用加料的方式:
对称及难以辨别方向的非对称型工件,必须作防呆处理.即在Y向相对的一侧,根据实际情况加一小块料(通常取SQ10~15),其位置在正对定位销或挡块处,然后再用方刀切除. 如下图所示:
VIP357)
(2) NCT的冲压是工件在刀具转塔上来回移动,因此一般来说工件的反面不能有
凸起,除非是尺寸不重要且高度较低的小凸包,凸点,如果是半剪凸点,则在材
料移动时容易使凸点变形或脱落.或是该工在冲完一处向下成形后能够使
之移动到毛刷上,再进行其它加工.
(3) NCT冲加强筋时,其步距为1mm左右,因此冲加强筋的速度很慢,量产不适用
用此方法.
(4) NCT加工所开的工艺槽最小宽度为1.2mm.
(5) NCT冲压时用的刀具必须大于料厚.如RO1.5的刀具不能冲1.6mm的材料.
0.6mm以下的材料一般不用NCT加工
(6) 不锈钢材料一般不用NCT加工.(当然0.6~1.5mm的材料可以用NCT加工,
但对刀具磨损大,现场加工出现的废品率的几率比其它GI等材料要高的
多.)
10. NCT加工的工艺处理及注意事项:
(1) 攻芽孔:由于直接攻芽会形成毛刺,因此在攻芽孔正反面加冲一小色拉孔,可
避免此现象的发生.
(2) 在距边缘的距离小于料厚时,冲方孔会导致边缘被翻起,方孔越大翻边越明
显,此时常常考虑LASER二次切割(也可征求客户的意见可否接受这种变
形).
注:NCT冲压的孔与孔之间,孔与边缘之间的距离不应过小,其许值如下表:
材料
硬钢
软钢,黄铜
铝
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冲圆孔 0.5t 0.35t 0.3t 冲方孔 0.4t 0.3t 0.28t
NCT冲压的最小孔径
材料
硬钢
软钢,黄铜 冲圆孔 1.3T 1.0T 冲方孔 1.0T 0.7T
铝(3) NCT冲压不同材料的上下模间隙:
板厚(t) 不同材料的上下模间隙
钢板 铝板
不锈钢板 从上表可看出料厚越大,所用上下模间隙越大.目前样品中心所用的模具间
隙除了少量切边刀有0.3mm,其余基本上为0.2mm,因此如果遇到2.0mm以
上的材料要用NCT加工时,必须考虑重新加工模具.
(4) 抽孔:NCT抽孔离边缘最小距离为3T,两个抽孔之间的最小距离为6T,抽孔
离折弯边(内)的最小安全距离为3T+R,如偏小则须压线处理.(T表示料厚)
(5) NCT冲沙孔的成形深度一般不大于85%(T
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四.折床加工事项
1.
将上、下模分别固定于折床的上、下工作台,利用液压传
输驱动工作台的相对运动,结合上、下模的形状,从而实现对
板材的折弯成形.
2. 折床的结构
折床由四大部分构成:1.机械部4.NC电气控制部分分,2.电
气部分,3.液压部分
3. 折床的运动方式有两种:
(1)上动式:下工作台不动,由上面滑块下降实现施压;
(2)下动式:上部机台固定不动,由下工作台上升实现施压.
4. 折弯加工顺序的基本原则:
4.1 由内到外进行折弯.
4.2 由小到大进行折弯.
4.3 先折弯特殊形状,再折弯一般形状.
4.4 前工序成型后对后继工序不产生影响或干涉.
5. 折床的用途:
抽凸包,压垫脚,成形自攻芽,压线,印字,铆钉,铆静电导轨,压接地符,抽孔,铆合,
压平,三角补强等.
6. :
6.1 折床使用的下模V槽通常为5TV,如果使用5T-1V则折弯系数也要相应加大, 如果使用5T+1V则折弯系数也要相应减小.(T表示料厚,具体系数参见折床折
弯系数一览表)
6.2 折弯的加工范围:
折弯线到边缘的距离大于V槽的一半.如 1.0mm的材料使用4V的下模则最小距离为2mm.下表为不同料厚的最小折边: 料厚 折弯角度90°
最小折边 V槽规格 折弯角度30° 最小折边
V槽规格
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注:如折边料内尺寸小于上表中最小折边尺寸时,折床无法以正常方式加工,此
时可将折边补长至最小折边尺寸,折弯后再修边,或考虑模具加工.
6.3 折床折弯时,由于孔边到折弯线的尺寸过小此时必须作适当工艺处理:
(1)LASER在相对应的折弯在线作割线处理.
(2)NCT在相对应的折弯在线作压线处理(此方法优先考虑).
(3)将孔加大至折弯在线(此方法必须与客户进行确认).
注:当靠近折弯线的孔距折弯线小于表中所列最小距离时,折弯后会发生变形:
板料厚度0.6～0.9～1.01.1～1.21.3～1.4
最小距离2.0 2.5 3.0 3.5 1.5 4.0 1.6～2.2～2.45.0 5.5
6.4 反折压平:当凸包与反折压平方向相反,且距折弯线距离L≦2.5t,压平会使凸
包变形,工艺处理:在压平前,将一个治具套在工件下面,治具厚度略大于或等于
凸包高度,然后再用压平模压平.
6.5 抽孔离折弯线太近时(≦3T+R)必须在折弯线处压线或割线处理.以免折弯时使
抽孔变形.
6.6 电镀工件的折弯必须注意压痕及镀层的脱落(在工程图上应作特别说明).
根据成形角度分为直边断差和斜边断差,加工方式则依照断差高度
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6.10 易模压凸包时,如果对凸包的高度要求很严则可考虑采用回压方式来保证其
精度.
6.11 折床的后定规
种类:普通型,长双点型,短双点型,加长型,垫片型,单点型,料内点靠位型, 料内
面靠位型.
作用:
(1) 普通后定规: 面靠位用于工件端面的靠位和工件的左右侧
向定位.点靠位 用于于工件的两点或多点的靠位,亦可用于一点靠
位(必须有辅助设施
(2) 长双点后定规: 小宽度工件的靠位折弯.普通后定规即使后
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座靠在一起,其前部后定规之间还有70mm的间隙,而用此后定规可使前部间隙缩小到10mm: 躲避毛刺靠位 此点同单点后定规功能,但它的适应范围主要是小宽度靠位工件:基面兼有后定规功能
(3) 短双点后定规 基本功能同长双点后定规,只是适用范围不一样,它可用于更短工件的靠位:适用于NCT下料的工件,用于避开毛刺点,保证折弯精度.
(4) 加长后定规 利用加长特性,进行小尺寸或负尺寸的间接靠位. 此后定规长,它可以伸出机床59.5得到靠位尺寸-59.5.可用于一些靠难度较高的小折,间接靠位折弯;左右定位工件.由于它长于普通后定规,所以工件在用普通后定规靠位时,它可用作工件的左右定位.
(5) 垫片后定规 用于小尺寸折弯靠位,一般小尺寸折弯的靠位需垫垫片,以免上模压坏后定规,但加垫片时垫片易跑动,影响安全操作,此后定规的突出部分就起垫片的作用.使用方法:突出部分朝下安装;大尺寸或反靠位时支撑工件靠位.折弯大尺寸时,一般需要两个人将手伸进机床抓住工件靠位,极不安全且尺寸不稳定,用此后定规可支撑工件靠位,单人操作,使用方法同上;它的基面等同于普通后定规,所以兼有普通后定规功能.
(6) 单点后定规 用于多毛刺面的长边靠位,一般NCT下料或切边之产品,边缘有毛刺点,用此后定规或躲过毛刺点,提高折弯精度;用于工件的左右定位,因其基体平面与普通后定规相同,所以此后定规两边可与普通后定规混合使用,其突起部分可用于工件的左右定位,实现工件与模具之间的准确避位,基面有普通后定规的功能
(7) 料内点靠位后定规由于此后定规的突点突出于后定规延伸出
另一平面,所以它可用于工件内小方孔的靠位.
(8) 料内面靠位后定规因其上端有一突出结构,此突出平面与基体平面平齐,且宽度仅为基体的1/3.此点可用于:宽度小
于普通后定规宽度的窄缝靠位;将其突出部分向下装夹,
可用于料内折弯之直接靠位;最佳适应范围:内部折弯宽
度大于20而小于150mm;亦可用于不规则外缘的小面靠位. 注:其后定规的一般尺寸为60*9mm.
折弯时的定位均紧靠后定规 (即平行于后定规),如果工件的定位面是斜面,此时应视工件的大小(定位的稳定性)设计定位治具,通常L≦10mm时均要考虑用定位治具(通常设计易模)来补助定位,除非特别小的工件,当然特别大的工件10mm的定位其稳定性也是欠佳. 如下图所示:
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三角补强的模具规格:
刀模型号
成形宽度(mm)
10 2010 2010 2010 20刀具宽度(mm)
模具数量 各2支 各2支 各2支 各2支 各4支 各4支
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2.工件折弯后再压三角补强.
注:成形三角补强的处数与模具数量有关,从上表中可知,目前同一规格最多能成形四处,如超过此数须与相关人员协商解决.
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五. 板金加工的连接方式
1. 连接方式种类:
焊接,拉(螺)钉铆接,抽孔铆合,TOX铆接等.
2. 连接方式的比较
2.1 :
2.1.1 定义:通过简单的凸模将被连接件压进凹模.在进一步的压力作用下,使凹模内的材料向外”流动”.结果产生一个既无棱角,又无毛刺的圆连接点,而且不会影响其抗腐蚀性,即使对表面 有镀层或喷漆层的板件也同样能保留原有的防锈防腐特性,因为镀层和漆层也是随之一起变形流动.材料被挤向两边,挤进靠凹模侧的板件中, 从而形成TOX连接圆点.如下图所示:
2.1.2 连接方式:
可完成相同或不同材质的两层或多层板件连接,板厚可相同也可不同.在相同条件下,TOX单点的静态连接强度为点焊的50%-~70%,双点与点焊相同. 2.1.3 不同连接点的连接范围:(单位mm)
连接点直径
连接材料厚度范围
TOX中点距边最小距
离 1.6~6.01.0~3.00.9~2.50.5~1.5 注:TOX连接直径与连接强度密切相关, 直径越大连接强度也越大
2.1.4 TOX铆接的缺陷:
(1) 依赖于定位治具或模具挡块来定位.
(2) 连接材料的最小宽度受TOX模具直径的影乡.
2.1.5 TOX 模具的优点:
除了用在专用的设备外,也适合普通的冲床,因此它的铆接范围比TOX所要求的大得多.
有镀层或漆层的板件,连接处其保护层不受损坏,仍保留其原有的防腐性能.
2.1.6 TOX点的成形示意图
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TOX凸点 TOX平点
2.2
2.2.1焊接包括点焊,氩焊等,目前样品中心所用到的主要是点焊.
2.2.2定义:焊件组合后通过电极施加压力利用电流接头的接触面及附近区域产
生电阻热进行焊接.
铝材与铁材, 铝材与铜材,不锈钢与马口铁均可以混合焊,但铝材与铝材的点焊比较困难.
2.2.3点焊的工艺要求:
(1)点焊的总厚度不得超过8mm,焊点的大小一般为2T+3(2T表示两焊件的料厚),由于上电极是中空并通过冷却水来冷却.因此电极不能无限制的减小,最小直径一般为3~4mm.
(2)点焊的工件必须在其中相互接触的某一面冲排焊点,以增加焊接强度,通常排焊点大小为Φ1.5~2.5mm高度为0.3mm左右.
(3)两焊点的距离:焊件越厚两焊点的中心距也越大,偏小则过热使工件容易变形, 偏大则强度不够使两工件间出现裂缝.通常两焊点的距离不超过
35mm(针对2mm以下的材料).
(4)焊件的间隙:在点焊之前两工件的间隙一般不超过0.8mm,当工件通过折弯
后再点焊时,此时排焊点的位置及高度非常重要,如果不当,点焊容易错位或变形,导致误差较大.
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2.2.4点焊的缺陷:
(1)破损工件的表面, 焊点处极易形成毛刺须作抛光及防锈处理.
铝材的焊接: 铝及铝合金的溶点低,高温时强度和塑形低,焊接不慎会烧穿且在焊缝面会出现焊瘤.如果两铝材平面焊接,通常在其中一面冲色拉孔,以增强焊接强度. 如果是长缝焊,一般进行分段点固焊, 点固焊的长度为30mm左右(金属厚度2mm~5mm).
铁材的焊接:两工件垂直焊接时,可考虑在这两个工件上分别开工艺定位孔及定位口使其自身就能定位.且埠不能超出另一工件的料厚,也可以冲定位点,使工件定位且需用夹具将被焊处夹紧,以免使工件受热影响而导致尺寸不准.
缺陷:氩弧焊容易将工件烧坏,导致产生缺口.焊后的工件需要在焊接处进行打磨及抛光.
当工件展开发生干涉或工件太大,可考虑(与客户协商)将该工件分成若干部分然后通过氩弧焊来克服,使其被焊成一体. 2.3 :
定义:其中的一零件为抽孔,另一零件为色拉孔,通过铆合模使之成为不可拆卸
的连接体.
优越性:抽孔与其相配合的色拉孔的本身具有定位功能.
铆合强度高,通过模具铆合效率也比较高.
缺陷:一次性连接,不可拆卸.
注:抽孔铆合的资料及相关说明详见(抽孔铆合数据表).
当图面处理失误,抽孔的高度没有达到时,导致无法铆合或铆合强度不够,可通过减小壁厚来补救.
2.4 :
2.4.1拉钉分为平头,圆头(也称伞形)两种, 平头拉钉的铆接其中与拉钉头接触的
一面必须是色拉孔.,圆头拉钉的铆接其接触面均为平面.
2.4.2 定义：通过拉钉将两个带通孔的零件,用拉钉枪拉动拉杆直至拉断使外包
的拉钉套外涨变大,从而使之成为不可拆卸的连接体. 2.4.3拉钉铆接参数:
拉钉 拉钉标称 铆合钢板类别
直径D
孔径D1
长度L 5.7
7.3
8.9
铝 拉 钉
6.3
8.0
9.8 6.3
8.0
9.8 6.9
8.6
10.4
铝 拉 钉 钢 拉 钉
7.5
9.3
11.1
6.4 9.5
1.932.64
1.6
2.28
1.4
1.83
1.1
1.83
1.0
1.42
0.8
M
头部直径
H
头部高度P伞形
平头
铆合钢板厚度 伞形
平头
极限强度
(N) 抗剪
抗拉
1.0~3.21.6~3.2 3.2~4.83.2~4.8 4.8~6.44.8~6.4 1.0~3.21.6~3.2 3.2~4.83.2~4.8 4.8~6.44.8~6.4 1.6~3.21.6~3.2 3.2~4.83.2~4.8 4.8~6.44.8~6.4 1.2~3.21.6~3.2 3.2~4.83.2~4.8 4.8~6.44.8~6.4 1.6~3.22.3~3.2 3.2~4.83.2~4.8 4.8~6.44.8~6.4
1.0~3.23.2~6.43.2~6.43.2~6.4
1770
2.412.90
29403920
注:通常零件的通孔比拉钉标称直径D大0.2~0.3mm.
拉钉孔中心距边缘的距离大于2倍的拉钉孔大小,此时铆合强度最佳,如偏小则强度大打折扣.
2.4.4拉钉形状.图:
注: (1)平头拉钉主要用于表面要求严,表面不得有凸出的冲件连接.冲件上有
色拉孔镶嵌平头拉钉的平头,使其平头不露出冲件表面.
(2) 拉钉可通过发黑或其它处理以满足客户要求使之与组装工件的颜色
相匹配.
2.4.5 缺陷: 如果拉钉数目偏多, 则组装流水线长,所秏人力,工时也较多.
注: 目前常用的拉钉规格及数据见附页
六. 常见的表面处理
1.
目的:提高金属或金属镀层的抗腐蚀性
提高金属对漆层或其它有机涂料的粘附能力 避免金属表面受污染 获得带色的装饰外观 溶液主要成份:六价铬酸盐
活化剂:硫酸,硝酸盐,醋酸盐,甲酸盐等. 1.1铜及铜合金铬酸盐处理
作用: 铜及铜合金铬酸盐钝化,不仅能提高抗腐蚀性而且还可以使表面抛光. 铜及铜合金表面污物较严重时需要先在冷的乳化剂中浸泡再用爇的乳化液清洗,然后用水清洗再进行件碱除油. 1.2铝及铝合金铬酸盐处理
铝及铝合金铬酸盐处理可以在其上获得与阳极化完全不同的化学转化膜其组成复杂的化合物,其次是在与膜层具有一定防护性能的同时,并不导致零件尺寸及其导电性产生明显的影响.此外, 铝上铝酸盐膜的高频传导性相当高. 1.3缺陷:
铬酸盐处理对零件的本身影响不大,但对普通材质的五金零件具有腐蚀作用,使五金零件变黑,因此必须考虑五金零件的铆合工艺安排. 不锈钢的五金件则不会出现这种现象. 2. 磷酸盐皮膜处理
用酸式磷酸盐处理金属零件时,在其表面上得到磷酸盐覆盖层,称为磷化. 磷化膜具有耐磨性并可降低磨擦系数还可以提高电绝缘性能. 2.1 目的: 防止金属腐蚀.
2.2磷化过程中产生的缺陷及原因
缺陷
金属表面无磷化膜 磷化膜上起白霜 磷化膜上有斑点 发花,色泽不均匀 磷化膜耐腐蚀性 差或泛黄
状态 表面不变或发黑 磷化膜上覆盖一层 均匀细致的白色粉末 磷酸盐溶液变成酱油色表面呈铁锈的黄色
产生原因 油锈去除不干净 氧化剂过量 温度高 前处理除油不良 表面锈和氧化膜未除凈
表面有残酸
华为磷化处理工艺要求:磷化膜颜色应是灰色至浅深灰色.膜层必须连续,均匀,结晶细致,无疏松膜严重挂灰划伤白点手印锈斑
2.3金属钝化
金属表面的钝化就是用化学方法,使金属表面形成一种钝化膜,这种钝化膜在一般大气中能耐腐蚀以防金属在防腐施工前生锈,这种改善金属表面的办法称为钝化. (铝材的钝化前一般采用化学氧化) 常用钝化剂:硝酸盐, 亚硝酸盐,铬酸盐,重铬酸盐等. 2.4缺陷:
磷酸盐处理对零件的本身影响不大,但对普通材质的五金零件具有腐蚀作用,因此必须考虑五金零件的铆合工艺安排. 3. 氧化
包括发蓝或发黑.将铁件放入含苛性钠硝酸钠溶液中处理,使零件表面生成一层很薄的黑色氧化膜的过程,称为氧化处理,简称发蓝或发黑.
作用:一般用来提高零件表面的抗蚀能力,并得到美丽的外观,如五金零件,弹簧,铝材等的氧化发黑.(对零件尺寸及精度无显著影响)
铝材的氧化:铝及其合金在化学氧化处理后,在海水 硫酸盐溶液以及乙醇等`腐蚀性介质中都有良好的抗腐蚀性能.一般有喷砂或拉丝预处理. 阳极氧化:
阳极氧化主要用在铝及铝合金的表面处理中,能显著提高铝及其合金制品的耐蚀性,耐磨性,同时吸附涂料与色料的能力也很强.当阳极氧化膜用于金属防护时,往往要与其它防护层(如 油漆涂层),组成多元防护层此时,阳极氧化膜常作为底层,一方面使表面防护层同基体有良好的结合,另一方面又可在表面防护层局部损坏或者被腐蚀介质穿透时,防止表面防护底下的金属腐蚀扩展. 镁合金的阳极氧化:
氧化后膜质脆而多孔,一般只作装饰及中间工序防护,很少单独使用,一般都要进行喷涂油漆,树脂或塑料等有机涂层. 铜和铜合金的阳极氧化:
氧化后获得半光泽蓝黑色氧化膜(主要是黑色氧化铜组成)膜层很薄,防护性不高,性脆而不耐磨,不能承受弯曲和冲击,只适宜在良好条件下工作或仪表内部零件的防护和装饰.经浸油或浸漆后,防护性能有所提高. 4. 喷砂处理
4.1干式喷砂处理:利用压缩气体或高速旋转的叶轮,将磨料加速冲墼基体表面,去除油污,锈及残留物,使基体表面清洁,粗化,还能使表面产生内应力,对提高疲劳强度有利.
4.2 砂粒的种类及主要成分:
种类
激冷钢砂
纯氧化铝
金刚砂 铁石英
标准砂 石英
主要成分Al2O3
注: 非喷涂区涂刷防粘涂料,以便喷涂完毕后,此位置的涂层能够迅速去除. 4.3 喷砂工艺处理注意事项:
喷砂前表面必须清洁,无油,不潮湿,以免污染砂粒.
喷砂受高压气体冲击,使工件容易变形,因此要有坚实的治具作支撑体,强大的气流导至砂粒四浅,薱接触面的五金零件有一定的影响.
在外力的作用下(如折弯,模具成形等) 易使已喷砂工件的砂粒脱落或造成明显的压痕.
砂粒的型号与规格的种类比较多,应根据客户的要求及零件的尺寸,形半及硬度进行选择. 5. 拉丝处理
5.1定义:利用砂纸在一定的压力下使工件的表面形成均匀的纹路. 5.2拉丝的工艺处理:
(1) 不同型号的砂纸所形成的纹路也不一样,砂纸的型号越大,砂粒越细所形成
的纹路也就越浅,反之, 砂纸的型号越小,砂粒越粗所形成的纹路也就越深.因此在工程图面上必须注明砂纸型号.
(2) 拉丝具有方向性:工程图面上必须注明是直纹还横纹拉丝(用双箭头表示). (3) 拉丝工件的拉丝面不能有任何凸起部分,否则会将该凸起部分拉平. 注: 一般情况下拉丝后须再作电镀,氧化等处理.如:铁材电镀, 铝材氧化. 由于拉丝机的缺陷,小工件及工件上有比较大的孔时,须考虑设计拉丝治具,
以避免拉丝后,导致工件质量不良. 样品中心的拉丝机功能及注意事项:
在拉丝前须根据材料的厚度调整拉丝机至适当高度. 输送带速度越慢,研磨得越细,反之越粗.
进给深度太大,则工件表面会烧伤,因此每次进给不应太多,应在0.05mm左右. 压筒的压力太小,会压不紧工件,工件受滚轮离心力作用被甩出来,压力太大会加大研磨阻力,影响研磨效果.
样品中心的拉丝机有效拉丝宽度不超过600mm.如果长度方向大于600mm而宽度方向小于600mm则必须注意拉丝方向,因拉丝方向是沿材料进给方向.
6. 研磨处理
6.1 定义:研磨与拉丝类似,利用砂纸在一定的作用力下使工件的表面形成纹路. 6.2研磨的工艺处理:
(1) 研磨所用的砂纸型号一般是比较大,砂粒较细, 因此在研磨的表面形成的纹路较浅,
(2) 研磨与作用力有很大的关系,作用力越大纹路越明显,但研磨所形成的纹路
没有明显的方向性, 通常呈环状.
表面如有凸起部分对研磨有一定的影响,在凸起的周围研磨有一定难度,所以
优先考虑在平面上研磨.
注: 事实上研磨是将原有工件材料的表面进行破坏,得到光滑的表面后再进行
其它表面处理.在研磨前一般不会有其它的表面处理. 如:电镀,铬酸盐处理均在其后.
7. 电镀
7.1在工件的表面镀上一层金属薄膜,使其具有防腐,耐磨,润滑,电导性等作用. 如: 镀白锌,彩锌,镀铜等 7.2电镀一般要求及工艺处理:
(1) 工件的表面不能有明显划碰痕迹及无法清除的锈斑.
(2) 不锈钢五金零件的电镀很容易脱落镀层,一般不锈钢材料不要求电镀,如
有遇到该工件须铆不锈钢五金零件且须电镀时,在工艺安排时必须仔细考虑.如电镀后再铆对工件有影响时,此时有必要改变五金零件的材质.(例:将不锈钢改成快削钢)
(3) 一般情况是先折弯再电镀,如工件太大(长超过1000mm)时,须对电镀商进
行咨询是否能先电镀,因折后再镀在运输过程中工件容易受到影响. 注:电镀后再折弯的不良现象是在折弯处电镀层容易开裂或脱落,时间一长会导致工件生锈.
(4) 压死边的工件电镀后死边处的残液会渗透出来腐蚀工件,工艺上是先预留
0.3mm的间隙,电镀后再将其压死或征求客户意见在压死边处预留间隙. (5) 电镀的工件应强调加工人员加强防锈意识(如戴手套作业,刷防锈油等),工
件上有手印会导致电镀后出现花斑,水印等不良现象.
(6) 如果是需要组装的工件,一般情况下是先电镀再组装,否则容易使工件出
现变形,松动及电镀不良等现象.(如:抽孔铆合可电镀后再铆合)
(7) 弹簧螺钉的铆合是在电镀后进行.(如铆弹簧螺钉的工件需电镀,通常是电
镀后再铆)
7.3不同材料的镀层规格 底金属材料零件类别
碳 钢
镀层类别 铜/铬/镍
一 般 结 构 零 件
使用条件
镀层厚度(μm)
ⅠⅡⅢⅠ锌
ⅡⅢⅠ镉
ⅡⅢ紧 固 零 件
Ⅰ锌
ⅡⅢ镉
ⅠⅡ
弹 性 零 件
铜 和 铜 合 金
一般结 构零件
锌 镉 铬/镍 镍或高锡青铜
ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ6~9
紧固零件 镍或高锡青铜弹性零件
镍注:
镀层脱落的原因有 1.工件镀前清洗不彻底 2.镀液不良有杂质等. 8.
8.1 俗称:喷油,喷粉.即在工件的表面喷上一层漆. 8.2 烤漆前的表面处理:除锈,除油,磷化处理. 烤漆对工件一般要求及工艺处理:
(1) 烤漆对工件表面要求平整,凹凸不平影响外观.
(2) 在要求的烤漆面上如有通孔,工艺安排时须对该孔作单边加0.1mm处理,以避免因烤漆导致该孔减小.
(3) 在烤漆面如有通孔螺柱,螺母及直接攻芽螺纹则须注明并特别提醒注意以避免烤漆粘附在螺纹上而导致不良.
(4) 烤漆后的工件一般不能受外界的冲击力,如折弯,冲压等.以避免烤漆层脱
落.
(5) 烤漆工件的表面
(6) 烤漆的检验方法:用单面刀片割刺漆膜,纵横各四条,线距1mm形成边长
为1mm的小方格9个随后用胶纸贴紧压实,然后用力突然向斜上方拉开,观察漆膜.
9.
9.1 定义:通过丝网利用丝印油将所要求文字或图案印在工件上. 9.2 丝印的工艺要求及注意事项:
(1) 丝印工序通常为最后一道加工工序(下一道工序为组装),而在丝印前都有
经过表面处理.如:电镀,烤漆,氧化等表面处理.
(2) 丝印工件的表面虽可有凸起部分但所要求丝印的区域不能凹凸不平,在丝
印区域附近不能又有锋利棱角以免丝印时导致丝网破裂.
(3) 工件的丝印必须要有定位,工艺安排时必须考虑丝印时能否定位.必要时
可追加定位治具.
(4) 丝印后的工件必须经过烤炉烤,因此工件上不能有任何经高温而受损伤的
物体.
10. 抛光
10.1 定义:利用抛光机对工件表面进行处理以得到光亮的表面. 抛光机类似
砂轮机,它利用的不是砂轮而是形状类似砂轮用布等材料组成的.
10.2 优越性:如普通的不锈钢抛光后可得到类似镜子一样光亮的表面.
点焊后的工件出现熔渣可利用抛光机去除,如用砂轮机则容易磨成
高低不平的平面.
七. 五金件规格工艺处理
注:
当孔边缘距离材料边缘小于以上数值时,铆合五金件会引起材料变形,需考虑另加止料销形式以防变形!
五金零件用法及代号说明
1. 盲孔螺柱电镀后可能会残留电镀液在里面从而引发生锈, 螺柱越长越容易产生这种现象.
解决方法:尽可能与客户协商使用通孔螺柱,或提醒电镀商引起重视. 2. 型号说明:
BSO-440-8-ZI 盲孔螺柱 (SO-440-8-ZI为通孔螺柱) 五金零件最后处理(镀锌) 五金零件的长度(25.4*8/32=6.35mm) 螺纹代号(第四号英制芽,每英吋长有40个芽.
材料代号(盲孔普通钢材) 材料说明:
螺柱类: SO表示钢, SOS表示不锈钢, SOA表示铝材. 螺母类: S表示碳钢, CLS表示不锈钢, CLA表示铝材. 浮动螺母类: AS表示碳钢, AC表示不锈钢.
LAS表示碳钢, LAC表示不锈钢.
螺钉类: FH表示钢, FHS表示不锈钢, FHA表示铝材.
3. 3.5M3与M3的区别:都是M3的芽,但3.5M3的壁厚比M3大,即底孔不一样.
螺柱6440与440的区别: 即6440的壁厚比440大.6440的底孔为5.4而440的底孔为4.2
4. 铝材上铆螺母容易松动,在工程图面上应特别说明(如用扭力器测试). 5. 螺母压入材料太浅或材料太薄均会导致松动. 例: 螺母S-440-(2)-ZI的最小板厚是与代号(2)相对应的.
7.托盘类的常用五金零件)的底孔
弹簧螺钉: 型号:47-99-528-10 底孔为6.50mm
型号:47-99-640-10 底孔为6.50mm 型号:47-99-527-50 底孔为5.40mm
把手转轴: 型号:700-02691-01 底孔为4.40mm (8/19/2000经模具课测试在工
件的底孔上不用冲色拉孔)
静电导轨: 型号:700-02776-01 半剪凸点直径为2.30mm, 高为0.8mm 静电导轨有方向性应特别注意
五金零件类的底孔尽可能用模具或NCT加工.LASER加工的底孔留有微小的结点.
自攻芽规格
序号
使用单位
规格
预冲孔
备注 NIK03003 GI/1.0 NJF50001 GI/0.9 NJF50001 GI/0.9 NJF50001 GI/0.9
Φ2.7 2 3 4
折床, 模具,NCT 折床, 模具,NCT
6-20 8-18
Φ2.6 Φ3.1
模具Φ3.6
注:
1.自攻芽之底孔与材质,料厚,旋合比有关.以上底孔为平面预孔,如有抽形须作适当的调整!
2.对不同的金属材料应选用不同的旋合比，建议选用范围如下：
粉末合金或铸铁冷轧钢板铝材金属薄材3.结合比(%)与预冲孔呎寸(单位 mm)关系如表所示：
结合比(%) 2-56
1.89
1.932.222.82
1.952.242.512.843.093.754.274.41
1.962.262.532.873.123.784.314.444.97
1.982.272.562.893.143.804.344.475.00
2.042.232.582.913.173.834.384.495.04
2.342.973.915.14
4-40
2.43
6-32
3.7310-24 10-32
4.144.31
4.93
说明:6-32表示第六号普通英制粗芽螺纹,每英寸含32个芽.
八.其它附件
印字规范
1.工程图面之印字方框用虚线表示.
2.印字内容:如果是反面印字则在工程图面上之印字也要反写.
3.NCT字模规格6.3*3.2,实际字体高3.5,最多只能印3行,每行23字 折床有两种字体规格 :一种同NCT,另外一种字模规格3.5*2.5最多只能印3行,每行21字.
4.印字方向: NCT的刀模均为“D”级有正面,反面两种, 折床只能正面印字(反面印字则需将工件反过来宾)
5.印字的尺寸标注以实际尺寸为准.工件的实际印字区域应比下图所示尺寸约大于1mm以上 如
:
抽孔铆合数据表
D-d=0.8T
当T≧0.8mm时,抽孔壁厚取0.4T. 当T
H’通常取0.46±0.12
种类使用
序号 单位
接地符规格
对 应 值
折 床
折 床
见下图
(1)所示注:此为正面
带 圆 圈 接 地 符
不 带 圆 圈 接 地 符
NCT
压印如下2
图(2)所示
现针对料厚t≧1.5mm的材料改用模具公式展开,对1.0
.
r =R-λ* t
λ参见下表:
λ
λ
λ
0.46 0.47 0.48 0.49
折弯系数一览表
材质
料厚
折弯系数
AL
SUS
GI
CRS
注:以上数据经折床测试并于10/14/2000提供,AL材的折弯系数于12/16/00重新
测试见附表
代号 GI SGCC SPTE SUS CRS SPCC
SUP
中文名称 爇浸镀锌
代号 EG SECC
中文名称 电镀锌
马口铁铝 不锈钢铝包铁 冷轧板磷青铜 弹簧钢黑铁 爇轧板
抽孔参数及攻芽事项
1. 公制
攻芽型号
螺纹小径
抽孔内径
抽孔内径要求
2. 英制
攻芽型号
螺纹小径
抽孔内径
抽孔内径要求
25.349
1 1/8-7
25
25.2
24.638
注: 1.使用切削式丝攻
2.抽孔高度不小3倍螺距
3.料厚小于0.5mm时抽孔的壁厚为料厚
料厚在0.5~0.8mm之间时抽孔的壁厚为0.7倍料厚 料厚大(等)于0.8mm时抽孔的壁厚为0.65倍料厚
3. 攻芽应注意的事项:
1. 当材料需直接攻芽时,最好不用LASER割底孔,因为LASER割孔时将材料淬火(LASER切割属于热切割)而峦硬,使攻芽相当困难,不锈钢,模具钢则更明显,解决办法:可考虑先LASER割小孔,再将孔扩成所需的底孔,如果客户同意可将孔的两面分别倒色拉孔(针对太硬的材料而言.例:不锈钢,模具钢等),但最少必须有3个芽距.