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开关电源壳钣金生产过程中,要保证精度和质量,需要从多个环节进行严格把控:
一、设计阶段
精确的尺寸规划
利用先进的 CAD(计算机辅助设计)软件进行开关电源壳的设计。在设计过程中,要充分考虑电源内部元件的布局和尺寸,合理确定外壳的大小、形状和各个部分的尺寸。例如,对于需要安装散热片的电源壳,要预留足够的空间,并且精确计算散热孔的位置和大小,以确保散热效果。
根据实际应用场景和安装要求,设计合理的安装孔位和连接方式。孔位的精度要达到毫米级别甚至更高,并且要考虑公差范围,一般公差控制在 ±0.1 - ±0.3mm 之间,以保证电源壳能够准确地安装在相应的设备上。
考虑加工工艺可行性
设计的形状和结构要便于钣金加工。避免过于复杂的曲线和形状,因为这些可能会增加加工难度,影响精度。例如,尽量减少非标准角度的折弯和不规则形状的冲孔,以降低加工过程中的误差。
对可能出现的加工变形进行预估,并在设计中采取相应的补偿措施。例如,对于大面积的钣金件,在设计时适当增加加强筋,以防止在折弯或冲压过程中出现变形。
二、材料选择和检验环节
合适的材料选型
根据开关电源壳的使用要求选择合适的钣金材料。如果对电磁屏蔽性能有要求,可选择具有良好导电性的金属材料,如镀锌钢板;如果对耐腐蚀性能要求较高,不锈钢板是较好的选择。材料的厚度也要根据电源的功率、尺寸等因素确定,一般在 0.8 - 2.0mm 之间。
严格的材料检验
材料进厂时,要对其进行全面检验。检查材料的厚度是否符合要求,可使用卡尺等工具进行多点测量,确保厚度公差在允许范围内。例如,对于 1.0mm 厚的钣金材料,厚度公差一般要求在 ±0.05mm 以内。
检验材料的平整度,将材料放置在水平平台上,用塞尺检查材料与平台之间的间隙。平整度偏差过大的材料会影响后续的加工精度,如折弯后的角度精度和平面度。同时,还要检查材料的表面质量,如是否有划痕、氧化皮、油污等,这些缺陷可能会在加工过程中影响外观质量或导致加工不良。
三、加工过程控制
下料加工精度控制
剪切加工:如果采用剪板机下料,要根据材料的厚度和硬度,精确调整刀片间隙。一般来说,刀片间隙应为材料厚度的 6% - 8%。例如,对于 1.0mm 厚的材料,刀片间隙应调整在 0.06 - 0.08mm 之间。并且,在剪切过程中,要保证材料的定位准确,可使用定位销或挡块等辅助工具,确保下料尺寸精度控制在 ±0.1mm 以内。
激光切割加工:对于形状复杂、精度要求高的零件,采用激光切割。在激光切割前,要对切割参数进行优化,包括激光功率、切割速度、气体压力等。切割后,对零件进行尺寸测量,检查切割尺寸是否符合设计要求,对于尺寸偏差较大的零件,要分析原因并及时调整切割参数。激光切割的尺寸精度可以达到 ±0.05mm 以内。
数控冲床加工:利用数控冲床进行冲孔、冲槽等加工时,要确保模具的精度。模具的安装要牢固、准确,并且要定期进行维护和校准。在冲床加工过程中,要控制好冲床的冲压速度和压力,避免因速度过快或压力过大导致材料变形。数控冲床加工的位置精度可以控制在 ±0.1mm 以内。
折弯精度控制
选择高精度的折弯机,折弯机的滑块与工作台的平行度要在 ±0.05mm/m 以内。在折弯前,根据零件的折弯角度和尺寸,在折弯机上设置准确的折弯参数,包括折弯压力、折弯速度、折弯角度等。
对于复杂形状的零件,要制定合理的折弯顺序。例如,对于有多个折弯边的零件,先折大角度的边,后折小角度的边,这样可以减少后续折弯过程中对已折边的影响。折弯后,使用角度尺等工具对零件的折弯角度进行测量,角度偏差控制在 ±0.5° 以内,并且检查零件的平面度,平面度偏差控制在 ±0.1mm 以内。
焊接质量控制
焊接工艺选择:根据开关电源壳的材料和结构特点,选择合适的焊接工艺。如对于薄板材料,采用点焊或激光焊可以有效减少焊接变形;对于厚板材料,可选择气体保护焊。
焊接前准备:焊接前,要对焊接部位进行清洁处理,去除油污、铁锈等杂质,以确保焊接质量。同时,要调整好焊接设备的参数,如焊接电流、电压、焊接速度等。
焊接过程控制:在焊接过程中,要确保焊缝的均匀性和连续性。对于点焊,要控制好焊点的间距和强度;对于连续焊接,要保证焊缝的宽度和高度符合设计要求。焊接完成后,对焊缝进行外观检查,焊缝表面应光滑、无气孔、无裂纹、无咬边等缺陷,并且要进行焊缝强度测试,确保焊接质量满足使用要求。
四、质量检测和修正环节
建立完善的检测体系
采用多种检测工具和方法对加工后的开关电源壳进行质量检测。如使用卡尺、千分尺、角度尺、三坐标测量仪等工具进行尺寸精度检测;使用表面粗糙度仪检查表面质量;利用探伤设备检查焊缝内部质量。
对每个加工批次的电源壳进行抽样检测,抽样比例根据批量大小和质量要求确定,一般不少于 10%。并且,要对关键尺寸和性能指标进行全检,如安装孔位尺寸、电磁屏蔽性能等。
质量问题修正和反馈
对于检测过程中发现的质量问题,要及时进行分析和修正。如果是尺寸偏差问题,要根据偏差情况调整加工工艺或设备参数;如果是外观质量问题,如表面划伤、焊接缺陷等,要采取相应的修补措施,如打磨、补焊等。
将质量问题及时反馈给相关的加工环节,如设计部门、加工车间等,以便对设计方案和加工工艺进行优化和改进,防止类似问题再次出现。