基于钣金加工制造集成系统的设计及在电气中应用的探究

基于钣金加工制造集成系统的设计及在电气中应用的探究

李连提

（积成电子股份有限公司山东济南250104）

摘要：在钣金加工作业过程中，选择正确、科学的钣金加工工艺能够很好的保证产品加工质量，此外也可有效的规范和指导钣金加工工作。所以这就要求我们在钣金加工过程中，应对加工工艺进行有效的、深入的研究，确保所使用的钣金加工工艺能够满足钣金加工的需要。

关键词：钣金加工；制造集成；设计；应用

“工艺就是技术”“工欲善其事，必先利其器”。近半个多世纪以来，钣金加工技术的发展及钣金加工行业的崛起、振兴，进一步印证了这一事实。现代钣金加工技术与传统钣金加工技术相比已有本质的飞跃。传统钣金加工技术是以手工技艺为基础；而现代钣金加工技术是以数控钣金加工设备为核心，配以齐备的工、模、夹具及辅助设备等，形成坚实的现代高新技术基础。从这个意义上讲，现代钣金行业是新兴行业，钣金加工工种是新生工种，现代钣金加工技术则是当代领先技术，并为促进整个制造业的发展发挥着巨大作用。当今社会，在人们的生活中，可以说钣金加工产品无处不在，已被广泛用于电力、航空、船舶、轨道交通、汽车、计算机机箱、通信机箱机柜、医疗器械、仪器仪表等领域。随着技术的进步与社会的发展，人们对钣金加工产品的需求有增无减，因此加大对钣金加工技术的要求。

钣金指的是将厚度在6mm以内的金属薄板，通过剪、冲、铆接、拼接、折弯、成型等冷加工工艺办法，来将其制作成管形、筒形、弯头、斗形、型材等的零件。通过这些冷加工办法，可以使钣金零件的厚度变化较为固定。

钣金对成套电控设备的重要影响毋庸置疑,其重量轻、成本低的特点使其能够广泛的应用在电气产品的多个领域。随着社会生产力水平的不断提高、对钣金在产量、质量上的需求不断增高。与此同时,钣金加工企业的规模较小,没有形成统一化的集成规模,因此,提高钣金工艺的加工水平,推进钣金加工工艺的大规模发展以及电气钣金加工制造集成系统的设计刻不容缓。

一、钣金结构的功能要求

1.1钣金结构的要求

系统的结构是一个系统的硬件、PCB板、线材、电源、管路、仪器设备等空间放置的位置、形式、连接装配方式等.钣金件由于其良好的强度、钢度、加工性、导电性,通常是用来负责支承起系统中大部分的硬件、PCB板、线材、电源等.硬件的放置形式多种多样,其要求也会有所不同。

1.2钣金强度要求

机械强度是钣金件设计中最重要的一环.因为系统中大部分的重量靠钣金件来支承,钣金件的机械强度出现问题,系统中整个强度就会出问题。尤其是那些需要支承悬空的硬件的钣金件,和起主要支承作用的支架等,更必须有更好的强度。

1.3屏蔽和通风散热的要求

在需要屏蔽的地方,一般可以用钣金件做成一个相对封闭的金属体。穿过金属体的开口尺寸应该小于屏蔽所要求尺寸。在需要通风散热的地方通常可以开网孔。防止钣金件的面与面之间出现翘曲而影响EMC效果,也可起到弹片的作用,防止震动时出现松动现象,这种弹片状的结构必须用模具冲压成形。

二、钣金加工制造以及集成系统的设计在电气中意义

在实际生产生活中,钣金产品的应用对象十分广泛,钣金加工是生产电气产品的一个重要步骤。钣金加工的对象一般为厚度较为轻薄的金属板材,通过切割下料、冲裁加工及弯压成型等几个步骤加工完成。在钣金加工的过程中会结合剪切、弯曲、焊接,装配等工序共同完成,同时需要操作人员结合一定的几何知识来把握钣金成品的外观造型。虽然金属板材加工过程中会因为实际情况的变化,但总的来说,这个过程一般从以下几个方面开展了。一是物质。工业革命的发展推动了人类历史的蓬勃发展。是人类发展史上的重要里程碑上。随着电力的进程加快,钣金技术在电气生产中的应用,已成为电气加工自动化的一个重要因素,大规模的电气化生产。近年来,电气化、自动化锻压电力行业提高,在一定程度上,提高了生产效率,形成一个完整的自动生产线。由于其设备成本不高,大多数电力所能承受的。钣金结构在运用的过程中主要体现出劳动生产率较低,自重较轻的特点,在电子工业的设备生产中得到了广泛的应用.特别是近年来科技的不断发展,电气生产对于钣金结构设计的人才的需求量不断增大,有些高校的毕业生没有经过系统的培训或者是实践,直接参与到电力企业的钣金机构设计中。为了提高电气产品的质量,要从电路软件等方面进行质量的设计,多数的电气结构都起到了一定的辅助作用。因此,进行钣金结构的设计至关重要。

三、钣金加工制造集成系统在电气中的关键设计

3.1机床本体介绍

机床的本体采用三种不同的框架,根据地质情况的不同,采取不同的安装方式。当冲床的最大力20OKN以上,机器需要两件在安装时相同,安装前的预埋在基础两件;当最大冲裁力机大于200KN,机器需要使用的组件包括调整垫板,顶紧和调节螺钉。阻尼垫等可直接安装在地面上。安装工艺不复杂.操作人员可以很容易地学习。大量试验,机体是在使用过程中或静态条件下,也能保持其稳定性和安全性。砖塔是另一个关键工具不可缺少的一部分。

3.2专用模具部分介绍

专用模具分为冲压模具专用安装和更换两个。这两种模具结构并不复杂,一般由冲头,冲头,安装螺钉,聚氨醋打圈凹模座上,凹模在几个部分组装。在安装过程中要特别注意安装位置消费和冲压模具,确保最大限度地利用。不像冲床专用模具,模具安装尺寸比较大,需要校准时间更长,在安装过程中,但一般不超过7分钟的长度。旋转台可360度旋转,可以设定的旋转角度,在早期的设计方法和电路,试着旋转头旋转到下一个位置的时间。目前国内外常用的,一个伺服电机和驱动器上旋转台两模的方式,这样的错误可以旋转位置工作过程到最低限度,同时减少上下模具咬口的磨损程度。

四、钣金加工制造集成系统在电气中的应用实例

目前,成套电器企业,本文的研究成果已成功应用于专业设计制造及销售,高低压成套设备,其生产模式是典型的多品种、小批量甚至单件定制生产模式,客户的个性化需求,产品类型,交货周期高迫切的。在日益激烈的市场竟争中,企业在产品设计,钣金加工制造业和其他行业都面临着巨大的压力。

该系统实现了集成优化运行过程从金属板模型的设计,优化排料,ne＇program生成NC的整体设计和制造的钣金零件,有效地促进了共享和钣金设计和制造各种链接交互能力要求的信息,主要表现在以下几个方面:和综合业务的制造设计,缩短企业新产品开发的周期和客户订单,工程的设计周期,3一6个月的工程设日周期缩短到现在的10一20天,提高企业对市场需求的快速反应能力。通过对放电系统的信息集成和金属板的优化,使原材料报废率得到有效控制,优化利用率由原来的平均85%提高到平均95%元现在此外,根据布局的存储优化结果的剩余材料的回收,大大降低了金属原材料的浪费。

结语

钣金加工制造集成系统的设计在电气中有重大意义，对环境保护、生态平衡、绿色制造也有一定作用。其高新技术的应用、更新和发展也与产品制造技术同步进行，应引起行业重视。

参考文献

[1]周金初.自动化立体库在钣金件加工中的应用[J].物流技术与应用.2015(02).

[2]皮克松.未来钣金加工中心布局探讨[J].金属加工(热加工).2015(03).

作者简介

李连提（1975.4.16），男，学历：武汉水利电力大学（现并入武汉大学）机械设计及制造专业学士，单位：积成电子股份有限公司，研究方向：结构设计.