钣金基础知识

钣金工的对象是用金属钣材或各种型材通过钣金加工工艺加工成不同形状的金属构件。汽车钣金构件在汽车制造和汽车修理中的运用是非常普遍的。特别是汽车覆盖件大都是金属薄板制作而成，极易被腐蚀与损坏，因此钣金作业在汽车修理业中占有极其重要的地位。而当一个好的钣金工，必须熟悉汽车钣金用的各种金属材料，了解各种材料的机械性能，了解钣金的放样、展开与下料知识，了解如何合理用料等问题，保证钣金作业的质量与效率。
　　 第一章 备　　料
　　 第一节 汽车钣金常用的金属材料
　　 汽车钣金常用的金属材料有黑色金属和有色金属两大类。由于性能及价格的关系，在汽车车身钣金材料中，黑色金属占90％以上，其他材料仅占不到10％。我们了解汽车钣金用金属材料，必须了解以下几方面内容：
　　 (1)汽车钣金对金属材料的要求。
　　 (2)常用金属材料的性能，包括机械性能、使用性能和化学性能。
　　 (3)常用金属材料的规格、品种及在汽车上的应用。
　　 一、汽车钣金对金属材料的要求
　　 在现代生活中，汽车既是工业、农业乃至各行各业的最重要的交通运输工具之一，也是人类日常生活中最重要的活动工具之一。在使用过程中，汽车往往在极其恶劣的环境中进行工作，重载荷、高速度、高振动、高粉尘，而且经常日晒雨淋，工作温度非常悬殊，因而对汽车的钣金件特别是钣金覆盖件，提出了较为严格的要求。
　　 1．良好的机械性能
　　 由于汽车在工作中经常处于高速、重载、频繁的振动状态，所以对于汽车钣金件，必须具有足够的强度、适宜的硬度、良好的韧性以及良好的抗疲劳性能，以保证汽车在正常运行中不变形、不损坏，以满足运输的需要。
　　 2．良好的工艺性能

　　在汽车制造与修理中，许多钣金结构件的形状是非常复杂的，为了避免钣金工作的困难，要求钣金材料必须有良好的工艺性能，即：
　　 (1)钣金材料必须有很好的压力加工性能，保证钣金工件的顺利成形，即有很好的塑性。要有在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力。对于冷作零件来讲，要有良好的冷塑性，如汽车车零件冲压件；对于热作零件来讲，要有良好的热塑性，如热锻件弹簧钢板、热铆铆钉等。
　　 (2)良好的可焊性。许多汽车钣金零件是通过点焊、氧焊、弧焊或气体保护焊等方式熔焊在一起的，所以要求钣金零件必须有良好的焊接性能。这一点在汽车挖补维修中尤其重要，可焊性好的材料焊接强度高、开裂倾向小。
　　 3．良好的化学稳定性
　　 汽车覆盖件大都是在露天环境中工作的，经常与水及蒸汽接触，特别象消声器，经常在较高温度和腐蚀气体下工作。这就要求钣金零件必须有良好的化学稳定性，既要求在常温下耐腐蚀，防锈能力强，又要求在高温或太阳暴晒下不被腐蚀，不变形。
　　 4．良好的板材的尺寸精度和内在质量
　　 板材的尺寸精度和内在质量对钣金加工影．响极大，特别是对模压件影响更大。具体要求是：
　　 (1)板材尺寸精度高、厚度均匀、无变形。
　　 (2)表面平整，光洁度高，无气泡、缩孔、划痕、裂纹等缺陷。
　　 (3)无严重锈蚀及氧化皮等附着物。
　　 (4)组织均匀，晶体组织及硬度无明显差异。
　　 5．价格低廉，经济实用
　　 对于汽车的任何构件，在满足工作条件的情况下，都应考虑到经济性。能用黑色金属的，不用有色金属；能用有色金属的，绝不用贵重金属。汽车钣金构件的寿命，应该与汽车其他构件的寿命相适应。
　　 二、汽车钣金材料的机械性能
　　 金属材料的机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的性能。它主要包括强度、塑性、弹性、硬度和疲劳等。
　　 1．强度
　　 强度是指金属材料在静载荷的作用下抵抗变形和破坏的能力。常用来衡量金属强度的指标有屈服强度和抗拉强度。
　　 1)屈服强度
　　 屈服强度又称屈服极限。金属材料在外力作用达到一定程度时，即使外力不再增加，而材料的变形仍将继续，这种现象叫做“屈服”。开始发生屈服现象的应力点叫屈服点，用符号o8表示。
　　 屈服点是金属材料将要发生显著塑性变形时的标志，材料的屈服点越高，产生塑性变形所需载荷就越大。在钣金作业中，通常要使材料改变为各种各样的形状，所以必须使饭材的屈服点适合钣金加工的需要。
　　 2)抗拉强度
　　 抗拉强度是指材料在拉断前所能承受的最大拉力，用符号ob表示。

钣金件是钣金工艺加工出来的产品。钣金件是通过灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接来制作的。 钣金定义：钣金是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。
钣金特点 ：钣金件具有重量轻、强度高、导电（能够用于电磁屏蔽）、成本低、大规模量产性能好等特点，在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用，例如在电脑机箱、手机、MP3中，钣金件是必不可少的组成部分。 随着钣金的应用越来越广泛，钣金件的设计变成了产品开发过程中很重要的一环，机械工程师必须熟练掌握钣金件的设计技巧，使得设计的钣金既满足产品的功能和外观等要求，又能使得冲压模具制造简单、成本低。
钣金材料：适合于冲压加工的钣金材料非常多，广泛应用于电子电器行业的钣金材料包括： 1. 普通冷轧板 SPCC SPCC是指钢锭经过冷轧机连续轧制成要求厚度的钢板卷料或片料。SPCC表面没有任何的防护，暴露在空气中极易被氧化，特别是在潮湿的环境中氧化速度加快，出现暗红色的铁锈，在使用时表面要喷漆、电镀或者其他防护。 2. 镀锌钢板SECC SECC的底材为一般的冷轧钢卷，在连续电镀锌产线经过脱脂、酸洗、电镀及各种后处理制程后，即成为电镀锌产品。SECC不但具有一般冷轧钢片的机械性能及近似的加工性，而且具有优越的耐蚀性及装饰性外观。在电子产品、家电及家具的市场上具有很大的竞争性及取代性。例如电脑机箱普遍使用的就是SECC。 3. 热浸镀锌钢板SGCC 热浸镀锌钢卷是指将热轧酸洗或冷轧后之半成品，经过清洗、退火，浸入温度约460°C的溶融锌槽中，而使钢片镀上锌层，再经调质整平及化学处理而成。SGCC材料比SECC材料硬、延展性差（避免深抽设计）、锌层较厚、电焊性差。 4. 不锈钢SUS301 Cr（铬）的含量较SUS304低，耐蚀性较差，但经过冷加工能获得很好的拉力和硬度，弹性较好，多用于弹片弹簧以及防EMI。 5. 不锈钢SUS304 使用最广泛的不锈钢之一，因含Ni（镍）故比含Cr（铬）的钢较富有耐蚀性、耐热性，拥有非常好的机械性能，无热处理硬化现象，没有弹性。

汽车钣金就是汽车维修的一种加工方法，又叫冷做，说直接点，如果车身外观损坏变形，就需要钣金这个工序。汽车碰撞修复已经由原始的“砸拉焊补”发展成为车身二次制造装配。碰撞事故车辆的修复不再是简单的汽车钣金的敲敲打打。
修复的质量也不能单靠肉眼去观察车辆的外观、缝隙。维修人员不但要了解车身的技术参数和外型尺寸，更要掌握车身材料特性，受力的特性的传递车身变形趋势和受力点以及车身的生产工艺如焊接工艺等。
在汽车制造和维修，许多钣金结构件的形状是非常复杂的，为了避免板材的困难，薄板金属材料必须具有良好的工艺性能要求，即：
1、钣金材料必须有很好的塑性。要有在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力。对于冷作零件来讲，要有良好的冷塑性，如汽车车零件冲压件；对于热作零件来讲，要有良好的热塑性，如热锻件弹簧钢板、热铆铆钉等。
2、良好的可焊性。许多汽车钣金零件是通过点焊、氧焊、弧焊或气体保护焊等方式熔焊在一起的，所以要求钣金零件必须有良好的焊接性能。这一点在汽车挖补维修中尤其重要，可焊性好的材料焊接强度高、开裂倾向小。

钣金是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。
钣金工艺一般来说基本设备包括剪板机（Shear Machine）、数控冲床（CNC Punching Machine）/激光、等离子、水射流切割机（Cutting Machine）、折弯机（Bending Machine）以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。
通常，钣金工艺最重要的四个步骤是剪，冲/切，折/卷，焊接，表面处理等。

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