板金プロセス設計

板金プロセス設計

板金の設計は、製品の機能や外観などの要件を満たしながら、プレス工程が簡単で、プレス金型の製作が容易で、板金プレスの品質が高く、寸法が安定していることを確保する必要があります。詳細な板金設計ガイドラインは、Mechanical Industry Press 発行の書籍「Part Structure Design Processibility」および「Product Design Guide for Manufacturing and Assembly」を参照してください。プロセス

図面を受け取った後、展開図とバッチサイズに基づいてさまざまなブランキング方法が選択されます。レーザー、CNCパンチプレス、シャーリング、金型などの方法があります。次に、対応する展開が図面に従って行われます。 CNCパンチプレスは工具の影響を受け、一部の異形ワークや異形穴の場合、加工中にエッジに大きなバリが発生し、後でバリ取りが必要となります。同時に、ワークピースの精度に一定の影響を与えます。レーザー加工は工具の制限がなく、断面が平坦で異形ワークの加工に適していますが、小さなワークの場合は加工時間が長くなります。 CNCとレーザーの横に作業台を設置し、シート素材を機械にセットして加工する作業を容易にし、シートを持ち上げる作業負荷を軽減します。

利用できる一部の残り材料は、金型試作用の材料として指定された場所に配置されます。ワークピースを打ち抜いた後、コーナー、バリ、接合部に必要な調整（研削処理）を行う必要があります（工具の接合部での研削処理、大きなバリには平ヤスリを使用、接合部の小さな領域には対応する小さなヤスリを使用して外観を美しくします。また、形状の調整により、曲げプロセス中の位置決めが保証され、ワー​​クピースが曲げ機上で一貫して位置合わせされ、同じバッチの製品のサイズの一貫性が保証されます）。

ブランキングが完了したら次の工程へ進みます。加工要件に応じて、さまざまなワークが対応するプロセスに入ります。曲げ加工、リベット締め加工、フランジ加工、タッピング加工、突出加工、段差加工などがあり、1～2回曲げ加工を行った後にナットやボルトを締める必要がある場合、金型の突出部分や段差部分を先に加工することで他の工程との干渉を避け、加工漏れを防ぐことができます。上カバーや下シェルにタブがある場合、曲げ加工後に溶接できない場合は、曲げ加工前にワークを加工する必要があります。

曲げ加工の際は、製品と工具の衝突による変形を避けるため、図面上の寸法と材料の厚みを基に、曲げる際の工具と工具溝を決定してください。これが上型選定のポイントとなります（同一製品でも上型が異なる場合があります）。下型の選択はシート素材の厚みに基づいて決定されます。次に、曲げの順序を決定します。内側の部品、外側の部品の順に曲げるのが一般的で、特殊な部品、通常の部品の順に曲げます。押さえる必要があるワークの場合は、まずワークを30°～40°に曲げてから、レベリング型を使用してワークを平らに押さえます。

リベットを固定する場合は、リベットの高さに応じて同じ金型を選択するか、異なる金型を選択するかを検討し、リベットとワーク表面が面一になるようにプレス機の圧力を調整します。これにより、リベットがしっかりと押されなかったり、ワーク表面からはみ出してワークが廃棄されたりすることがなくなります。

溶接には、アルゴンアーク溶接、スポット溶接、二酸化炭素保護溶接、手動アーク溶接などが含まれます。スポット溶接の場合は、量産時に溶接するワークの位置を考慮してください。スポット溶接位置の精度を確保するには、位置決め治具の使用を検討してください。

しっかりとした溶接を確保するには、通電溶接前にワークピース上の突起にマークを付けて、突起と平らな表面が均一に接触するようにし、各点が一貫して加熱されるようにします。溶接位置も決めます。溶接時も同様に、ワークが確実に溶接できるよう、仮押さえ時間、保持時間、メンテナンス時間、休止時間を調整してください。スポット溶接後はワーク表面に溶接痕がつきますが、平面グラインダーなどで溶接痕を処理することができます。アルゴンアーク溶接は主に、2 つのワークピースが大きくて接続する必要がある場合、または 1 つのワークピースのエッジやコーナーを加工して滑らかで平坦な表面を実現する場合に使用されます。アルゴンアーク溶接中に発生する熱により、ワークの変形が起こりやすくなります。溶接後はグラインダーや平グラインダーを使用して特にエッジ部分の処理を行ってください。

ワークに曲げ加工やリベット打ちなどの加工を施した後、表面処理を行います。シート素材が異なれば表面処理方法も異なります。コールドプレート処理後、表面に電気めっきを行うのが一般的であり、電気めっき後のスプレー処理は行いません。リン酸塩処理を採用しています。リン酸塩処理後、溶射処理を行う。電着板の表面を洗浄、脱脂し、スプレーします。ステンレス板（鏡面仕上げ、かぶり仕上げ、つや消し仕上げ）は、塗装することなく、曲げ加工前にハケ塗り処理が可能です。塗装が必要な場合はバリ取り処理を行ってください。アルミニウム板には酸化処理が一般的です。塗装色に応じて酸化ベースの色を選択します。

一般的に使われるのは黒色や無着色の酸化物です。塗装が必要なアルミ板は、塗装前にクロム酸塩酸化処理を行います。表面処理の前に前処理を行うと、表面がきれいになり、コーティングの密着性が大幅に向上し、コーティングの耐食性が倍増します。洗浄プロセスはワークピースの洗浄から始まり、最初にコンベアラインに吊り下げ、次に洗浄液（合金油除去剤粉末）、次に清水、次にスプレーエリア、次に乾燥エリアを通過し、最後にコンベアラインからワークピースを取り外します。

前処理後、塗装工程に入ります。ワークの組み立て後に塗装が必要な場合は、歯や一部の導電穴を保護する必要があります。歯の穴には柔らかいゴム棒を挿入するか、ネジをねじ込むことができます。導電性保護が必要な場合は、高温用テープで覆う必要があります。大規模生産の場合、位置決めと保護のために位置決め治具が使用されます。塗装中はワークをコンベアラインに吊り下げ、エアパイプで表面の粉塵を吹き飛ばします。塗装エリアに入って塗装され、コンベアラインに沿って乾燥エリアを通過し、塗装後、最終的にコンベアラインから降ろされます。その中で、

手動塗装と自動塗装があり、使用する治具が異なります。

塗装後は組み立て工程に入ります。組み立て前に、塗装時に使用した保護シールを剥がしてください。部品の内側のネジ穴が塗料や粉体などで汚れていないか確認する必要があります。作業中は、手に粉塵が付着しないように手袋を着用してください。塗装の必要のない部分は耐熱テープや紙などで保護してください。一部のネジ穴（ボルト）が露出している場合は、ネジや耐熱ゴムなどで保護してください。ワークの両面を塗装する場合も同様の方法でネジ穴（ボルト）を保護してください。小さなワークの場合は、リード線やゼムクリップなどで束ねてからスプレーしてください。ワークピースの表面によっては高い基準が要求されるため、塗装前に表面の埃を削り落とす必要があります。接地記号のある一部のワークピースは、特別な耐熱ステッカーで保護する必要があります。塗装中はワークをコンベアラインに吊り下げ、エアパイプで表面の粉塵を吹き飛ばします。塗装エリアに入って塗装され、コンベアラインに沿って乾燥エリアを通過し、塗装後、最終的にコンベアラインから降ろされます。その中で、

手動塗装と自動塗装があり、使用する治具が異なります。

塗装後は組み立て工程に入ります。組み立て前に、塗装時に使用した保護シールを剥がしてください。部品の内側のネジ穴が塗料や粉体などで汚れていないか確認する必要があります。作業中は、手に粉塵が付着しないように手袋を着用してください。塗装の必要のない部分は耐熱テープや紙などで保護してください。一部のネジ穴（ボルト）が露出している場合は、ネジや耐熱ゴムなどで保護してください。ワークの両面を塗装する場合も同様の方法でネジ穴（ボルト）を保護してください。小さなワークの場合は、リード線やゼムクリップなどで束ねてからスプレーしてください。特別な包装がされていない一部のワークピースは、気泡フィルムまたはその他の材料で包装する必要があります。包装中に気泡フィルムが切断されて処理速度に影響を与えるのを避けるため、包装前にワークピースの包装に適したサイズにバブルフィルムを切断する必要があります。大規模生産の場合は、特殊な箱やバブルバッグ、ゴムパッド、パレット、木箱などをカスタムメイドできます。梱包後、ワークピースは箱に入れられ、対応する完成品または半完成品のラベルが箱に貼り付けられます。

板金部品の品質は、生産プロセスで厳しく要求されるだけでなく、生産外での独立した品質検査も必要です。 1つは図面通りに寸法を厳密に管理すること、もう1つは外観品質を厳密に管理することです。寸法が適合しないものについては、修理または廃棄する必要があります。塗装後の色差、耐食性、密着性等を検査してください。これは、レイアウト図面のエラー、生産習慣、ナンバー パンチのプログラミング エラー、金型エラーなどの生産プロセスのエラーを見つけるのに役立ちます。

ルール

1. 適用範囲

1.1 この規則は、直線エッジを備えたさまざまな黒色金属の切断およびその他の同様の材料のブランキングに適用されます。

1.2 カット材の厚みは基本的に0.5～6ミリ、最大幅は2500ミリです。

2. 材料

2.1 材料は技術要件を満たしている必要があります。

2.2 材質は冷間圧延鋼板であり、表面に著しい傷、擦り傷、不純物、錆斑がないこと。

3. 装置およびプロセス装置、ツール。

3.1 ボード、ペンチ、オイル缶、ドライバー、ハンドハンマー。 3.2マイクロメータ、外径マイクロメータ、スチール定規、スチール巻尺、直角定規、スクライバー。

4. プロセスの準備

4.1 図面と関連するプロセス要件を理解し、加工される部品の幾何学的形状とサイズ要件を十分に理解します。

4.2 図面の要件に従って材料を注文し、材料がプロセス要件を満たしているかどうかを確認します。

4.3 消費量を削減し、材料の利用率を向上させるには、合理的に計算して切断方法を採用する必要があります。

4.4 認定された材料を工作機械の横にきちんと積み上げます。

4.5 シャーリングマシンの油穴に油を注入します。

4.6 切断刃が鋭利でしっかりと固定されているかを確認し、シート材料の厚さに応じて刃のギャップを調整します。