前面罩试制加工工艺研究
作者：jnscsh 时间：2022-03-24 10:01:20 浏览次数：次
摘 要：前面罩是重型卡车上一种重要的外观零部件，其结构形式多样，本文探讨了其中一种前面罩的试制加工过程，阐述了其试制工艺的研究过程，为同类零件的加工提供技术参考。
关键词：前面罩;试制;拼焊
1 零件介绍
图1为某试制卡车上新设计的前面罩图。其尺寸约为2600×680×160，本体材料为DC01，厚度1.5mm，结构复杂，加工周期短，要求一个月内完成加工任务。
经工艺分析，要完成该零件的加工需要制作专用拉延模，其费用高达45万余元，但拉延模的设计和制造周期至少4个月，一方面不能满足加工周期的要求，另一方面也无法一次拉延成型，拉延模设计难度大，需要分工序加工;如果设计简易的压型模，也需要设计和制造费用12万余元，加工周期至少2个月。因为该前面罩仅为试制加工，只需出一件产品，后续还需产品更改和升级，鉴于成本和周期因素，无法设计和制造专用模具，因此，为了按期完成加工任务，我们只能从其它方面考虑加工工艺。
我们对数模进行重新分析，在不改变加工尺寸的前提下，考虑通过折弯+拼焊相结合的方式完成前面罩的试制加工任务。但是如何进行工艺分割，能够有效的预防焊接变形，从而保证产品质量成为一大工艺难点。合理的工艺分割能够减少焊接变形，因此能折弯的部分尽可能采取折弯方式进行加工，不能折弯的地方采用拼焊方式。在焊接布置方面我们采取焊缝长度短且尽量对称分布的原则，来减少焊接应力对产品成形的影响。
2 工艺分割
经过分析，我们按照图2前面罩本体工艺分割图进行本体的工艺分割，从图2可知，分别从两侧中间部位进行分割，两边分割线左右对称，分割线位置及尺寸一致，分割线的距离短且对称布置。本体主要分为四部分：本体中间分割区需要折弯7次，左右两侧两部分需要对称折弯3次，中间盖板处直接分离。
通過UG制图软件，我们将前面罩本体的数模进行展开，其展开图如图3所示。由展开图可知，其折弯具有可行性。
中间三处盖板全部采用折弯成盒状型，成型较为简单，焊接部位仅为两侧与本体连接处，各处盖板焊缝长度约为200mm，焊缝少且折弯成型美观。为了保证盖板能够折弯成型，工艺明确应先折外侧边再折内侧边，从而保证形状全部成型。另外需要提前准备合适的刀具和辅具，以保证折弯的顺利进行。
3 加工过程
实际加工过程中，按照展开图采用激光切割机切割下料，在下料的过程中，参照图纸折弯线位置利用激光切割的打标功能在下料板材上打出折弯线，避免二次找正导致加工误差的产生。由于下料尺寸大，二次划线的误差会对产品的成型产生巨大的影响，从而影响产品的质量。采用数控折弯机折弯时直接按照折弯线进行折弯，定位准确，一方面能够提高加工效率，另一方面能够提高产品的尺寸精度。
在焊接过程中我们先将本体点焊固定在一起，再将面罩本体内侧的骨架进行焊接，利用骨架形状控制外侧本体的焊接变形，然后焊接外侧本体，最后进行补焊、打磨等工作。
焊接完成后需要在面板上钻安装孔，孔数量多且不易划线，我们利用激光切割制作钻孔模板，只需要划出其中两孔的位置后就可以利用模板快速完成各安装孔的加工过程。前面罩试制完成后如图4所示。
4 结语
综上所述，通过合理的工艺分割，采用折弯+拼焊相结合的方式，合理设计焊接顺序，按期完成了前面罩的加工任务，节约了模具制造成本45万余元，为后续单件前面罩的试制任务提供工艺参考。