关于钣金机械加工及其自动化的探索

       改革开放以来，经济模式的频繁变化和市场经济的日益活 跃都为我国的传统行业带来了深刻的变革与大幅度的发展进 步。社会经济的迅速发展，对传统工业企业的生产加工及经营 模式都产生了巨大的影响。面对实践过程中钣金机械加工时所 遇到的各类技术难题和工艺难点，有必要针对其产生原因进行 深入的分析和解读。并结合相关机械加工的技术提升空间和思 路给出相应的解决对策，帮助机械加工企业进一步完善自动化 生产加工的产业模式，同时，提升钣金机械加工的效率和产品 质量。

       1 钣金机械加工工艺难点

       在工业生产制造和零部件的加工行业中，钣金机械加工工 艺主要是指将特定形状的金属材质薄板，通过手工和模具的筛 选后经过特殊的处理方式，使其成为特定形状和尺寸的机械加 工零部件。这一过程中所使用的处理方式包括焊接和小部分的 机械加工。从而使金属薄板能够形成更加复杂多样的形状变化。 常见于家庭，人们日常接触和使用的油箱、通风管道、铁壶、 漏斗、弯头和各类电子设备的外壳等都属于钣金加工而获得的 机械构件。钣金构件通常没有固定的结构形式，其种类和样式 十分繁杂多样。因此，在对钣金产品进行设计和生产时，应优 先考虑生产线的实际功能。以满足实际生产功能的需求为前提， 使所设计出的钣金加工件，从结构到外形都符合制作成本低廉 且美观，耐用等基本特点。钣金构件通常需要根据具体的用途 和需求进行差异化的设计。根据不同的设计方案和设计结构要 求可以获得不同形式的钣金零件。总体来说，钣金构件的设计 并没有一成不变的固定方式和规律，而需要随着具体应用产品 的功能需求而进行变化。这就是现阶段钣金机械加工工艺所要 面临的主要和难点问题。

        2 钣金机械加工及其自动化

        2.1 自动化加工流程

        钣金零件的机械加工需要按照特定的机械化流程完成。首 先，通过对材料在特定位置的摆放和固定完成加工初始阶段的 准备工作。然后实施钣金构件的机械加工，加工过程中所使用 的钣金金属原材料必须结合自动化技术，按照数控自动化的标 准和操作流程进行。加工时要以需求方所提供的钣金件加工尺 寸图纸和模具有序进行，利用数控技术完成自动化的钣金机械 件加工。加工过程中，除了要对金属材料进行良好的固定外， 还要时刻关注金属材料是否出现松动、偏移和晃动等情况，避 免因加工过程中的打磨和振动产生位移和形变，最终影响成品 的质量。另一方面，加工过程中还要判断金属材料的安放位置 是否垂直，以及构件的自身角度是否满足用户需求。各类材料 的投入时间点和次序也会直接影响到机械加工的效率和产出产 品的质量。为此，要充分重视机床的套裁加工工艺并在这一过程中尽可能对各类零部件产生的重叠和脱落情况进行实时监 控。一旦发现有材料偏离于原始位置，要及时处理产生的空隙， 避免继续机械操作对其他钣金件的加工品质造成影响。从整体 来说，保障钣金机械加工的质量和流程的合理性需要科学地把 控和选择加工工艺及加工的适当时机，并在操作流程的规范性 上强化相关标准。

        2.2 钣金机械自动化加工的方式

        机械加工产线的钣金自动化加工方式多种多样。通过对连 续冲裁等加工方式的应用能够获得较高的良品率。这一方式又 可根据加工方向的不同，分为多方向及单方向两类。多方向冲 裁是对大型金属材料实施的加工工艺，而单方向加工通常是对 呈堆叠状的多个金属部件进行统一加工时采用的方式。不同的 方式所需要的机械加工角度及加工流程也各不相同。多种加工 工艺的配合使用，才能实现多样化的钣金加工效果。单次冲压 的应用方式能够在钣金加工过程中，对呈圆弧状分布和针孔分 布的金属原材料在保证结构分离的前提下，实施金属产品的定 型和加工。此外，钣金机械加工中单次及多次连续加工方式的 综合应用也能够与数控机床的参数调节和模具的差异化定制共 同作用，满足各类金属零部件的一次性拉伸和定型需要。这种 加工方式能获得和模具相匹配的金属零部件，并且在后续的精 加工过程中提升了操作的便捷程度。在对钣金类金属零部件实 施打磨及精加工的应用方式前，需要事先完成精确定位。同时， 阵列成型方式的应用也能够提升数控机床的生产效率。

        2.3 钣金自动化机械加工的特征

        结合长期的生产加工实践经验分析不难看出，钣金自动化 机械加工具有鲜明的特征。利用数控机床的成熟加工方案，不 仅能提升钣金加工等操作的便捷程度，还能够进一步降低加工 成本。数控机床的科学合理应用能够将加工流程分解为多个步 骤分别进行，按照特定的加工要求和图纸完成目标金属的成型 加工等一系列操作。数控机床钣金的机械加工能大幅度减少生 产和加工的时间，并在整体加工效率上取得显著提升。除此之 外，在产出产品的良品率上也能够得到有效保证。加工的精确 度和生产效率的提升都充分证实了自动化的钣金加工方式有着 广阔的应用前景和发展空间。钣金机械自动化加工中，对于同 质化及同批次的材料加工能够在质量上取得均匀分布，维持较 为理想的产品质量。较高的良品率也就省去了传统加工过程中 所必需的人工筛选步骤。这种将工业技术与现代自动化加工理 论完美融合的加工方案彻底实现了钣金机械加工的现代化与智 能化。

         2.4 钣金自动化机械加工的不足

         钣金自动化机械加工在机械加工技术发展的过程中也暴露 出一些不足与缺陷。例如，数控机床的应用存在对钣金材料造成挤压损伤的隐患。这一问题的 频繁出现和被加工原材料表面带有异物和杂质等现象有着直接 关联。为此，在实际加工过程中，要格外注意对原材料的质量 把控。同时，这种现象也会对钣金的加工造成划伤和材料变形 等直接危害产品质量的问题，必须予以重视并妥善解决。

        3 钣金机械加工及其自动化的改进措施

        3.1 钣金机械加工的选材

        用于钣金机械加工的材料和板材要在经过严格的筛选程序 后才能投入实际的加工和生产。在保证金属材料强度的前提下 压缩生产成本。使用同一结构的加工材料时，各类规格相同的 板材应放置于一处。相同厚度的板材种类不能超过三种且加工 过程中要注重高效率利用，避免浪费等现象。对于高强度的钣 金加工操作可采用薄板压筋等方法满足加工需求。现在市面上 所供应的钣金加工材料有一部分外形不符合用户的实际需求， 在钣金机械加工的零件尺寸和外形轮廓等方面要进行严格的检 测和筛选。此外，部分材料在装饰面进行了特定材料的喷涂， 这也会影响钣金材料的稳定性，并对其应用的范围产生了一定 约束。对不用暴露在外表面的钣金材料不需要过分关注其美观 问题。与此同时，对于要暴露在外面的钣金材料必须对其纹理 和表面的光洁度进行严格把控，避免划伤等不必要的损伤降低 材料的利用率。

       3.2 孔缺结构设计及加工

       部分钣金机械加工材料要进行指定位置的打孔。为方便操 作，钣金加工的后期可对处于加工部位根部的方孔提前进行打 孔操作，避免在钣金加工后打孔对板材产生整体拉伸导致孔位 的变形。这种方式还能够避免机械加工时手工打孔操作难度过 大的问题。如果钣金件需要钻有螺纹孔，可采取不同规格的螺纹模具完成操作。焊接工艺在钣金机械加工的整体流程中占有 较大比例，除了保证产品的外形美观无损伤之外，还必须将钣 金件的表面接缝处进行妥善处理。边角处的焊缝需经过加工和 打磨，尽量避免因焊接产生的缝隙对钣金材料的使用造成影响。

       4 结语

        现代化工业企业正逐步向着机械化、规范化、自动化的生 产方式和模式转变，其涉足的自动化加工领域也逐步拓宽。在 机械加工过程中，钣金类产品的机械加工数量占比很大。而全 自动的生产加工目标则是现代化机械加工企业在发展过程中所 必须实现的重要技术突破，也是象征着我国工业化发展程度迈 向新的台阶的重要表征。在钣金机械加工领域，先进的机械加 工技术及自动化生产方式的应用，都为相关机械加工企业带来 了直接的经济效益。现代化的机械加工方式有助于提升钣金件 的加工质量和自动化水平。需从多方面入手，提升钣金机械加 工及其自动化的应用效果。