分析當(dāng)前鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工藝優(yōu)化

張青青

（徐州博匯世通重工機(jī)械有限責(zé)任公司，江蘇 徐州 221000）

改革開放以來，我國(guó)鈑金行業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是，我國(guó)鈑金行業(yè)在進(jìn)行鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中仍然存在一定的問題。為了促進(jìn)鈑金行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，滿足當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)鈑金加工的需求，鈑金件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)思路，不斷提高鈑金加工技術(shù)水平，并實(shí)現(xiàn)鈑金加工技術(shù)的新突破。

一、鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題

（一）鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)忽略了加工工藝的影響

機(jī)械鈑金件的結(jié)構(gòu)形式不固定，在設(shè)計(jì)鈑金件產(chǎn)品時(shí)，需要滿足產(chǎn)品的使用需求。但是許多設(shè)計(jì)人員僅是對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模型設(shè)計(jì)，而忽略了加工工藝的可行性，這樣不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅無法加工出所需產(chǎn)品，也會(huì)給企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

（二）鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得管理不夠合理

鈑金行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，鈑金件加工企業(yè)也在不斷加快自主創(chuàng)新的步伐，更加重視提高產(chǎn)品質(zhì)量，不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)公司的高效運(yùn)營(yíng)及減少運(yùn)營(yíng)成本，但是仍舊存在著鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管理不夠合理的現(xiàn)象。我國(guó)的鈑金件加工企業(yè)大多數(shù)都是小型車間，缺乏專業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，資金投入不足，缺乏成熟的鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理培訓(xùn)系統(tǒng)。而且通常不重視對(duì)鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)部管理人員的長(zhǎng)期培訓(xùn)，缺乏市場(chǎng)管理觀念，因此他們也無法適應(yīng)市場(chǎng)變化。

（三）缺乏優(yōu)秀的鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員

優(yōu)秀的鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員是公司最有價(jià)值的資產(chǎn)，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也是人才競(jìng)爭(zhēng)。如果鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏專業(yè)素質(zhì)高的設(shè)計(jì)人員，企業(yè)就不可能在日益激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得一席之地。鈑金件企業(yè)缺乏人才有兩個(gè)原因：首先，我國(guó)大多數(shù)鈑金公司的業(yè)務(wù)規(guī)模有限，而且這些公司本身對(duì)高端人才的吸引力也不高；其次，大多數(shù)鈑金公司缺乏人才管理意識(shí)，不專注于企業(yè)人員的培養(yǎng)和引進(jìn)。

二、鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝優(yōu)化分析

（一）優(yōu)化設(shè)計(jì)誤區(qū)

鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的誤區(qū)在對(duì)鈑金件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該確定所選擇的加工工藝的特點(diǎn)和可行性，與此同時(shí)，還需要明確鈑金件在加工的過程中所消耗的人力成本和時(shí)間成本。但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中，很多設(shè)計(jì)人員沒有明確不同鈑金工藝對(duì)應(yīng)的特征，這就導(dǎo)致了加工效率不高、鈑金件質(zhì)量不合格等問題的出現(xiàn)。在采用焊接工藝時(shí)需要特別注意焊接的可行性，例如在對(duì)鈑金箱體的內(nèi)部進(jìn)行焊接過程中，要考慮箱體內(nèi)部空間是否能夠放入焊槍，以及焊接人員的可操作性和方便性，這直接影響到鈑金件能否最終完成和焊接的速度與方便性。設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該不斷總結(jié)鈑金件的加工經(jīng)驗(yàn)，走出設(shè)計(jì)的思維誤區(qū)，不斷對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，保證設(shè)計(jì)出的鈑金件具有較強(qiáng)的可加工性和較好的工藝性能。

（二）提高設(shè)計(jì)強(qiáng)度

鈑金件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)在強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師經(jīng)常受到傳統(tǒng)觀念的影響和束縛，在對(duì)鈑金零件材料的選擇上，經(jīng)常通過增加鈑金件的厚度，以保證鈑金件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。但是這么做不僅浪費(fèi)了材料，也在無形之中增加了鈑金件的重量，在對(duì)鈑金件的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，可以通過相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，或者通過ANSYS 等有限元仿真軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，盡量實(shí)現(xiàn)輕量化的設(shè)計(jì)目標(biāo)。與此同時(shí)，也要全面改善加工工藝，并確保焊接工藝能夠滿足技術(shù)要求。設(shè)計(jì)人員需要搞清楚鈑金結(jié)構(gòu)件的載荷分布與應(yīng)力集中的基本特點(diǎn)，在受力較大的位置，可以采用設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋的方法，以保證鈑金件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，也可利用折彎壓平的方法，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高鈑金件的強(qiáng)度。

（三）加強(qiáng)鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)

為了保持和提高公司的競(jìng)爭(zhēng)力，鈑金件加工企業(yè)必須重視對(duì)鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)工作。提高企業(yè)的福利，進(jìn)行人性化管理，在加強(qiáng)公司內(nèi)部人員培養(yǎng)的同時(shí)，重視對(duì)成熟技術(shù)人員的引進(jìn)。要提供多元化的發(fā)展平臺(tái)和空間，提供參加國(guó)內(nèi)外學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，并提供公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，不斷提高員工的積極性。要不斷完善鈑金件加工企業(yè)的人力資源管理，對(duì)員工進(jìn)行不同渠道、不同方面的培訓(xùn)，并不斷擴(kuò)大其專業(yè)領(lǐng)域。

（四）提高鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)水平

鈑金件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在確保強(qiáng)度的前提下，也要保證鈑金件的美觀性和工藝可行性，要選擇加工方便且成本較低的加工工藝和材料，必須確保材料利用率。相同規(guī)格板材厚度的材料不能超過三種，這需要在加工過程中對(duì)材料進(jìn)行高度利用。對(duì)于高強(qiáng)度的鈑金結(jié)構(gòu)，可以用薄板壓筋的方法達(dá)到目的。如果材料暴露在室外，則必須嚴(yán)格要求材料的選擇，材料的性質(zhì)要相當(dāng)穩(wěn)定，并且在加工過程中不得刮擦外部材料，需要減少鈑金加工期間的不必要損壞，提高材料利用率。一些鈑金加工需要沖孔，鈑金件孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅必須滿足產(chǎn)品的需求，而且還必須易于加工。

總結(jié)：綜上所述，鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工技術(shù)與現(xiàn)代生產(chǎn)之間有著密不可分的關(guān)系。隨著鈑金技術(shù)的飛速發(fā)展，必須不斷優(yōu)化鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、改善鈑金件加工工藝，針對(duì)鈑金件存在的問題，要及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行改進(jìn)，促進(jìn)鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工技術(shù)的健康穩(wěn)定發(fā)展。