五金零件加工方法：如何高效且經(jīng)濟(jì)地制造金屬零件

　　加工五金零件的方法有數(shù)百種。技術(shù)和工藝的清單令人眼花繚亂。更糟糕的是，每種方法都有各種優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。本文旨在快速概述主要的五金零件加工技術(shù)并討論其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

　　沖壓

　　沖壓(也稱為壓制)是將平板金屬(毛坯或卷材形式)放入沖壓機(jī)的工藝，在沖壓機(jī)中，工具和模具表面將金屬成型為凈形狀。沖壓包括各種金屬板成型制造工藝，包括使用機(jī)械壓力機(jī)或沖壓機(jī)沖孔、落料、壓花、彎曲、翻邊和壓印。這可以是單階段操作，其中壓力機(jī)的每次沖程都會(huì)在金屬板部件上產(chǎn)生所需的形狀，也可以通過一系列階段來完成。該工藝通常在金屬板上進(jìn)行，但也可以用于聚苯乙烯等其他材料。沖壓通常在冷金屬板上進(jìn)行。有關(guān)熱金屬成型操作，請參閱鍛造。

　　鍛造

　　鍛造是一種利用局部壓縮力對金屬進(jìn)行成型的制造工藝。鍛造是用錘子(通常是電錘)或模具進(jìn)行的。鍛造通常根據(jù)鍛造溫度分為冷鍛(一種冷加工)、溫鍛或熱鍛(一種熱加工)。對于后兩種鍛造，金屬通常在鍛爐中加熱。鍛造部件的重量從不到一公斤到數(shù)百公噸不等。鍛造是鐵匠們從事鍛造的數(shù)千年歷史;傳統(tǒng)產(chǎn)品包括廚具、五金、手工工具、利器、鈸和珠寶。自工業(yè)革命以來，鍛造部件被廣泛應(yīng)用于機(jī)械和機(jī)器中需要高強(qiáng)度部件的地方;這種鍛件通常需要進(jìn)一步加工(如機(jī)械加工)才能成為成品部件。如今，鍛造已成為全球主要產(chǎn)業(yè)。

　　落錘鍛造是一種鍛造工藝，將錘子舉起，然后“落”在工件上，使其根據(jù)模具的形狀變形。落錘鍛造有兩種類型：開模落錘鍛造和閉模落錘鍛造。顧名思義，兩者的區(qū)別在于模具的形狀，前者不完全包裹工件，而后者完全包裹工件。

　　壓鍛通過緩慢施加連續(xù)壓力或力量進(jìn)行，這與落錘鍛造的近乎瞬時(shí)的沖擊不同。模具與工件接觸的時(shí)間以秒為單位(而落錘鍛造則以毫秒為單位)。壓鍛操作可以冷鍛或熱鍛。

　　鑄件

　　鑄造是一種制造工藝，其中通常將液態(tài)材料倒入模具中，模具中有一個(gè)所需形狀的空腔，然后讓其凝固。凝固的部分也稱為鑄件，將其從模具中彈出或打碎以完成該工藝。鑄造材料通常是金屬或各種冷固化材料，在將兩種或多種成分混合在一起后固化;例如環(huán)氧樹脂、混凝土、石膏和粘土。鑄造最常用于制造復(fù)雜的形狀，而其他方法很難或不經(jīng)濟(jì)地制造這些形狀。

　　鑄造工藝已有 6000 年歷史。現(xiàn)存最古老的鑄件是公元前 3200 年的銅青蛙。

　　金屬注射成型 (MIM)

　　金屬注射成型 (MIM) 是一種金屬加工工藝，將細(xì)粉狀金屬與一定量的粘合劑材料混合，形成一種可由塑料加工設(shè)備通過注射成型工藝處理的“原料”。成型工藝允許在單個(gè)步驟中大批量地成型膨脹(由于粘合劑而尺寸過大)的復(fù)雜部件。成型后，粉末-粘合劑混合物經(jīng)過去除粘合劑(脫脂)和燒結(jié)以使粉末致密化的步驟。最終產(chǎn)品是用于各種行業(yè)和應(yīng)用的小型部件。MIM 通常適用于小型、復(fù)雜、大批量的產(chǎn)品，而如果使用替代或傳統(tǒng)方法生產(chǎn)，成本將非常高。MIM 原料中能夠?qū)崿F(xiàn)的金屬種類繁多。

　　減材制造(機(jī)械加工/ CNC)

　　機(jī)械加工是指通過受控的材料去除過程將原材料切割成所需的最終形狀和尺寸的任何過程。這些受控的材料去除過程如今統(tǒng)稱為減材制造，不同于受控的材料添加過程，后者稱為增材制造。定義中的“受控”部分究竟意味著什么可能有所不同，但它幾乎總是意味著使用機(jī)床(除了電動(dòng)工具和手動(dòng)工具之外)。

　　CNC 加工是制造業(yè)中使用的一種工藝，涉及使用計(jì)算機(jī)來控制機(jī)床?？梢砸赃@種方式控制的工具包括車床、銑床、刨床和磨床。CNC 加工中的 CNC 代表計(jì)算機(jī)數(shù)控。

　　機(jī)械加工操作有很多種，每種操作都能夠生成特定的零件幾何形狀和表面紋理。

　　在車削中，使用具有單個(gè)切削刃的切削刀具從旋轉(zhuǎn)的工件上去除材料以產(chǎn)生圓柱形。通過旋轉(zhuǎn)工件提供主運(yùn)動(dòng)，并通過沿與工件旋轉(zhuǎn)軸平行的方向緩慢移動(dòng)切削刀具來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

　　鉆孔用于加工圓孔。鉆孔由旋轉(zhuǎn)刀具完成，該刀具通常具有兩個(gè)或四個(gè)螺旋切削刃。刀具沿與其旋轉(zhuǎn)軸平行的方向進(jìn)給到工件中以形成圓孔。

　　在鉆孔過程中，將帶有單個(gè)彎曲尖頭的工具推進(jìn)到旋轉(zhuǎn)工件上粗加工的孔中，以稍微擴(kuò)大孔并提高其精度。這是在產(chǎn)品制造的最后階段使用的精加工操作。

　　鉸孔是一種定徑操作，可以從已鉆好的孔中去除少量金屬。

　　在銑削中，具有多個(gè)切削刃的旋轉(zhuǎn)刀具相對于材料緩慢移動(dòng)以產(chǎn)生平面或直表面。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向垂直于刀具的旋轉(zhuǎn)軸。運(yùn)動(dòng)速度由旋轉(zhuǎn)銑刀提供。銑削的兩種基本形式是：

　　?周邊銑削

　　?面銑

　　其他常規(guī)機(jī)械加工操作包括刨削、刨削、拉削和鋸切。此外，磨削和類似的研磨操作也經(jīng)常被歸類為機(jī)械加工。

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