钣金工艺优化目标下的钣金件结构设计

       在钣金件结构设计中，钣金工艺发 挥重要作用，能够就钣金产品需求制定 对应的设计方案，使得钣金件结构得到 有效优化，生产成品的工艺水准提高， 其质量表现和市场表现均能够满足市 场需求。随着现代工艺技术水平的不 断提升，对于钣金件结构的要求也就越 来越高。为实现钣金工艺优化目标下 的钣金件结构设计优化，应当就设计中 的各个细节方面进行针对性处理。 

1 钣金工艺特点及重要性

       钣金工艺的分类基于金属薄板零 件的分类，可具体分为冲压工艺、折弯 工艺和焊接工艺三种。三种工艺的加 工特点不同，尤其较传统的机械加工工 艺而言，三种的加工工艺和方法各有区 别。首先，冲压工艺和折弯工艺利用相 应模具进行加工，焊接工艺则利用焊接 设备作定位工装，对零件进行焊接处 理。要从传统加工工艺转向此三种加 工工艺，应当首先改变传统结构设计的 思路和方向，基于钣金加工工艺中应用 的设备和模具进行相应设计，避免设计 结果无法突破加工工艺的局限性。结 合钣金工艺特点作钣金件的结构设计， 才能设计出符合加工工艺要求和成品 质量要求的钣金件结构。 

2 钣金件结构设计误区与优化策略 

      基于钣金工艺的特点进行钣金件 的结构设计，应注意设计中的相关事项 和问题，尤其应注意加工的成本花费以 及耗时效率等，基于加工件批量要求，就钣金件结构作相应的优化设计。而 实际问题时，许多钣金件结构设计人员 应专业水平不够，实践知识匮乏，在传 统加工结构设计的影响下很容易出现 设计上的误区。明确误区问题再就结 构进行优化设计，方能确保钣金件结构 在工艺水准上达标。 

2.1 钣金件强度设计

     做好钣金件的强度设计，才能确保 其应用在设备加工中的强度，保障应用 设备的质量品质。在实际设计当中，许 多设计人员往往单纯从材料角度出发， 单纯以提高材料厚度实现强度的提升， 结果往往是强度得不到根本性解决，还 容易造成钣金件成本和规格上的不达 标。应当基于冲压工艺和折弯工艺，在 不改变钣金材料基本厚度的基础上，实 现加工工艺的有效升级，确保焊接中达 到工艺要求。通过冲压凸包和滚筋，在 分析出钣金结构件受力的前提下就集 中点作筋加强，以此实现钣金强度的提 升。此外，通过折弯压平的工艺操作同 样可实现强度的提升，厚度也同步 增加。 

2.2 钣金折弯边设计

     在折弯边设计方面，首先需掌握折 弯边工艺设计特点，基于其工艺需求作 相应的设计优化。其次，结合折弯边最 短边限制情况，对折弯模具开口制定明 确标准，并对折弯度确定明确的标准数 值。其后，基于工厂折弯下模规格作相 应的设计优化，在确保原材料对接设计 符合原有模具规格的同时实现材料使 用率的提高。最后，需控制好折弯边之 间的距离设计，防止相互距离过近导致 折弯边与折弯模具出现冲突而无法进 行钣金件的生产加工。 

2.3 钣金方孔内直角设计

     钣金件结构设计中还包括了钣金 方孔内直角的设计。冲压加工的钣金 件通过方孔成型冲模而在钣金件上形 成内直角方孔，应当对该方孔内直角作 相应的优化设计，以实现整体钣金件结 构的优化。首先，应当以工厂生产并使 用的模具作为设计参考，基于其尺寸状 况和样式情况确定方孔内直角的相应 参数，实现工艺设计在实际应用上的匹配和契合，使得生产成本不致增加，生 产工期符合客户要求。

2.4 钣金件优化设计 

     做好前期的各项设计的基础上，还 应对钣金件结构作后期的优化设计。 因钣金件加工中需以焊接和打磨操作 进行，故可能导致钣金件外观上的瑕 疵，影响其整体品质。这就要求在既有 的加工工艺基础上，对焊接工艺进行相 应优化，实现钣金件质量保证的同时， 确保其外观符合要求。应当利用薄板 折弯工艺结合钣金折弯工艺进行各自 的零件生产，最后利用组合工艺实现零 件的合成，形成最终的整体钣金件。这 种优化方式能够在保证产品质量的基 础上实现钣金件的美观性，同时在加工 成本和周期方面未作相应增加。 

3 结 语

      钣金结构设计很大程度依赖于钣 金工艺的升级和优化，基于生产条件和 生产需求进行钣金件结构的优化，使得 产品的工艺水准和外观均得到有效提 升。基于我国当前的钣金工艺分析，机 械加工工艺仍较普遍，需要钣金设计人 员做好传统与现代的有机结合，通过现 代钣金工艺的优化设计实现钣金件结 构的整体优化。从强度设计、折弯边设 计、方孔内直角设计和整体优化设计等 方面入手，实现多角度和多方面的工艺 升级，满足钣金件结构整体工艺水准提 升的多方面要求。