Proe/Creo产品设计：钣金件材料与工艺

Proe/Creo产品设计：钣金件材料与工艺

导读：钣金件是通过钣金工艺加工出来的产品，在机械设计中应用广泛。本文详细介绍了钣金件的材料选择、表面处理以及加工工艺流程，对于从事机械设计或相关工程领域的读者具有较高的实用价值和参考意义。

钣金件的工艺性

钣金件的工艺性是指零件在冲切、弯曲、拉伸，焊接等加工过程中的难易程度。

优选材料及表面处理

公司优选材料性能、用途、规格

虽然公司没有特别的单独规范来强制优先材料的选用，但在设计的默认过程中基本上有一个自发的优先选用行为：

普通碳素结构钢－普板 (Q235)

• 常用厚度(mm)：0.5，0.8，1.0，1.2，1.5，2.0，2.5
• 常用表面处理：镀彩锌，镀蓝锌，镀镍、喷涂

Q235是一种钢材的材质。Q代表的是这种材质的屈服，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。Q235根据性能中冲击温度的不同分为四个级别：

• Q235-A级，是不做冲击
• Q235-B级，是20度常温冲击；
• Q235-C级，是0度冲击；
• Q235-D级，是-20度冲击

我们在设计时，通常在图纸材料栏里只写Q235，并没有表明其是哪一个级别的钢，这是不正确的。供应商看到Q235材质的钣金件一般都用SPCC（冷轧钢板），

不锈钢板 SUS304, SUS316(会接触酸碱溶液的零件使用)。

• 常用厚度：0.5，0.8，1.0，1.2，1.5，2.0。
• 常用表面处理：通常不做表面处理如果有特殊需要建议选用表面处理的不锈钢材料。如：SUS304 HL(拉直纹)、SUS304 BA(雾面)、SUS304 Mirror(镜面)。

铝板: A1100（纯铝）、 A5052（合金铝）、6061（合金铝）

• 常用厚度：1.0，1.2，1.5，2.0。
• 常用表面处理：拉丝氧化（发黑，发白）、喷砂氧化（不推荐使用，单面喷砂容易变形）、喷粉。如果零件要求导电，则需要在技术要求里注明导电氧化，导电氧化属化学氧化，颜色为淡黄色。

铜板: H62

• 常用厚度：0.3、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0。
• 常用表面处理：镀镍、发黑氧化、不处理。

选择材料和表面处理的注意事项

• 选材时尽量减少品种规格，便于生产管理。
• 选材时要考虑材料的成本，在保证力学性能和质量的情况下，尽量选用价廉的材料。
• 建议钣金件最薄用0.8mm厚，最厚用2.5mm厚。0.5mm厚的冷轧钢板焊接、折
  弯后的尺寸都不容易控制，除了用于做成简单的屏蔽片或是弹 片，应尽量少用。超过
  2.5mm厚冷轧钢板加工很困难，折弯很难控制，也应尽量少用。
• 需要焊接组合的零件建议选用Q235。
• 有较高的防腐要求或外观要求的零件建议选择不锈钢板，或铝板。
• 需要电镀的零件建议选用镀彩锌或镀兰锌的表面处理。表面电镀的防腐性比较：

镀白锌→ 镀兰锌→镀彩锌 → 镀镍，

防腐性 减弱 ，价格增高。是镀锌时后要经过的两个处理工序，一个是除氢处理，二是钝化处理。除氢处理：零件在酸性溶液和阴极电解除油的过程中都有可能在基体晶格中渗 氢,造成晶格扭歪,导致内应力大,产生氢脆，零件要求抗拉强度愈大，要求的除 氢时间愈长钝化处理：二是把镀锌层放在以铬酸酐为主的溶液中进行化学处理,使其表面生成一 层化学稳定性较高的、组织致密的铬酸盐薄膜的工艺过程称为钝化，其钝化处理后抗腐蚀性能见表<2>、表<3>

表<2>生成的钝化膜可提高镀锌层的抗腐蚀性能

表<3>不同钝化膜的抗腐蚀性能对照(耐中性盐雾试验)

• 需要表面喷涂的零件，建议选择喷粉，因为喷漆对对钣金件的喷前表 面质量要求较高。
• 喷粉的零件尺寸精度要求不能太高，喷涂过程中涂层的厚度无法精确 控制。

常用加工工艺

钣金件加工工艺流程

数控冲床和数控折弯设备加工钣金件的工艺流程如下：

钣金件的工艺流程

模具加工钣金件的工艺流程与模具结构有关，如果采用单工序模，每个工序需要一套模具，一个复杂的零件需要多套模具才能完成加工。如果采用复合模，则可以多个工序在一次冲压完成，但复合模的成本较贵，目前我们公司批量不大，多采用单工序模,有时在单工序模中采用不同的闭模行程做不同的镶件，9250反光板2采 用了这种方法。