钣金成形简单介绍

钣金成形是通过塑性变形，将金属薄板加工成所需形状和尺寸的冷加工核心工序，全程不改变板材厚度（或仅有微量变化），不切除材料，是区别于切削加工的关键工艺，广泛用于机箱机柜、汽车车身、家电外壳、五金配件等产品的制造。

其核心原理是：利用金属薄板的塑性，通过模具或设备施加外力，使板材发生弯曲、拉伸、胀形等变形，最终形成符合设计要求的立体结构件。

一、钣金成形的核心工艺类型

1. 折弯（最常用）

定义：通过折弯机的上模（弯刀）和下模（V 型槽），将平板钣金压弯成指定角度（如 90°、120°）或圆弧的工艺。

关键参数：折弯半径（需≥板材厚度，避免开裂）、折弯角度、V 型槽宽度（通常为板材厚度的 6~8 倍）。

适用场景：直角边、折边、圆弧边的成型，如机箱的侧板折边、支架的角部折弯。

2. 冲压成形

定义：通过冲床和专用模具，对钣金进行压制成型，包括冲孔、落料、压凸、压筋、压窝等细分工艺。

细分类型

压凸 / 压筋：在钣金表面压制凸起的筋条，提升板材刚性，避免变形；

压窝：压制凹陷的圆孔或异形孔，用于后续铆接或螺栓连接；

落料：冲裁出所需形状的钣金坯料，为后续成形做准备。

适用场景：批量生产带孔、筋条、异形轮廓的钣金件，如配电箱的安装孔、汽车钣金的加强筋。

3. 拉深（拉伸，复杂空心件成型）

定义：将平板钣金通过拉深模具，压制成开口空心件的工艺，是钣金成形中难度较高的工序。

关键参数：拉深系数（单次变形程度的核心指标）、凸凹模圆角半径、压边力（防止起皱）。

适用场景：筒形件（如水杯）、盒形件（如电池壳）、异形曲面件（如汽车油箱）的成型。

4. 压痕（折弯预处理）

定义：在折弯位置压制出浅沟槽，使钣金沿沟槽精准折弯，避免偏移、开裂，提升折弯精度。

关键参数：压痕深度（通常为板材厚度的 1/3~1/2）、压痕宽度（匹配折弯 V 型槽）。

适用场景：薄料、高精度折弯件，如精密机箱面板、不锈钢薄板折弯。

5. 胀形（局部凸起成型）

定义：通过模具对钣金局部施加压力，使板材向模具型腔方向胀出，形成凸起的曲面或异形结构。

特点：变形区域材料受拉应力，无材料转移，厚度会轻微变薄。

适用场景：汽车车身的曲面造型、钣金件的加强凸包。

6. 滚弯（圆弧 / 圆柱成型）

定义：通过滚弯机的三根轧辊，将钣金逐步滚压成圆弧或圆柱形状的工艺。

关键参数：轧辊间距、滚压速度、板材进给量。

适用场景：大直径圆柱筒、圆弧挡板、管道支架等长形圆弧件。

二、钣金成形的核心影响因素

材料性能

需选择塑性好的材料，如冷轧钢板（SPCC）、铝合金（5052）、不锈钢（304），塑性差的材料易在成形时开裂；

材料的屈服强度、伸长率直接决定成形极限，伸长率越高，允许的变形程度越大。

模具设计

折弯模的 V 型槽宽度、拉深模的圆角半径、冲压模的间隙，直接影响成形质量，间隙过大易导致回弹，过小易划伤板材；

复杂成形需定制专用模具，批量生产时模具精度决定产品一致性。

设备参数

折弯机的压力需匹配板材厚度和长度，压力不足会导致折弯角度不到位；

拉深机的压边力需精准控制，过大易开裂，过小易起皱；

设备的刚性和精度越高，成形件的尺寸公差越小。

回弹控制

钣金成形后会因弹性变形产生回弹，导致实际角度与模具角度存在偏差；

解决办法：模具角度做回弹补偿（如折弯 90° 时，模具角度设为 85°~88°）、增加压料力、对成形件进行整形。

三、钣金成形常见缺陷及解决办法

开裂

成因：变形程度超过材料塑性极限、模具圆角过小、压边力过大；

解决：增大模具圆角半径、降低单次变形程度（多次成形）、选择塑性更好的材料。

起皱

成因：拉深时压边力不足、板材厚度过薄、凹模圆角过大；

解决：增大压边力、减小凹模圆角、增加板材厚度。

回弹过大

成因：材料屈服强度高、模具无回弹补偿、成形压力不足；

解决：模具角度补偿、增加整形工序、提高成形压力。

表面划伤

成因：模具表面粗糙、板材表面无防护、成形时摩擦力过大；

解决：抛光模具表面、板材贴保护膜、添加润滑剂。

四、钣金成形的工艺选型原则

简单直角、折边件→优先折弯，成本低、效率高；

批量带孔、筋条的小件→优先冲压成形，适合规模化生产；

空心件、曲面件→优先拉深 / 胀形，需定制模具；

大直径圆弧件→优先滚弯，避免折弯的分段痕迹；

高精度薄料折弯→先做压痕，再折弯，保证角度精准。