1、五金工艺知识讲解五金事业部运营中心五金事业部运营中心品质部质量工程师品质部质量工程师: :赖显南赖显南05/01/2015第3部分第2部分第1部分 什么是五金五金工艺介绍五金工艺对产品品质的影响第4部分工艺与质检工作的关系什么是五金1什么是五金?1传统的五金定义五金：五种金属。五金：五种金属。什么是五金1现代五金释义如今的五金泛指金属的统称。 金属(五金)从原料到材料的全过程(以不锈钢为例)5/30/2022五金材料工艺介绍2金属(五金)加工成产品(半成品)的工艺分为冷加工和热加工.其区分界限为金属的再结晶温度金属的再结晶温度( (在金属或合金的显微组织中，开在金属或合金的显微组织中，开始产生
2、无应变新晶粒的温度始产生无应变新晶粒的温度 ).).冷加工冷加工(特征特征:基体组织没有发生变化基体组织没有发生变化)包括车车（车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工。）.铣铣(铣刀旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。).磨磨(利用磨具对工件表面进行磨削加工)冲压冲压(冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加 外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺 寸的工件的成形加工方法。 )电镀电镀(镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成 镀层的一种表面加工方法)。热加工热加工(特征特征:基体组织发生了变化基体组织发生了变化)包括铸造(压铸等)、热轧、锻造、焊
3、接、金属热处理等.工艺对产品品质的影响3五金几大工艺类型介绍以压铸为代表的影响内部组织与性能的工艺 以冲压为代表的影响尺寸的工艺以抛光与电镀为代表的影响外观的工艺以数控机床为代表的自动化生产工艺以流水线为代表的装配工艺以智能锁为代表的产品检测工艺压铸工艺(以锌合金为例) 锌合金压铸就是在材料、压力、速度、温度、时间、压铸模的条件下压铸液体高速填充模具型腔的过程，要在这些条件间取得良好的平衡才能产出的好的产品.压铸材料选择的影响压铸材料选择的影响:2#锌合金硬度高,尺寸精度一般3#锌合金具有良好的铸造性能、力学性能和经济性能5#锌合金有良好的机械性能,耐磨性高.用于制作对机械性能有一定要求的部件
4、ZA8尺寸稳定性好,抗高温蠕变性根据锁体外壳及零配件的特点,公司选择3#锌合金作为压铸材料.锌合金材料成分铝(Al) :有改善机械性能，提高流动性的作用，能防止铁(Fe)的侵蚀和腐蚀。超超 过过4.5%会变脆，低于会变脆，低于3.5%强度，硬度会降低，流动性变差。强度，硬度会降低，流动性变差。镁(Mg) :为抑制晶粒间的腐蚀而加入少量的镁，镁的含量超过了镁的含量超过了0.08%，就，就 会使流动性变差，并且也容易产生热脆性，冲击值也降低。会使流动性变差，并且也容易产生热脆性，冲击值也降低。铜(Cu):含量超过含量超过1.25%可以明显增加合金的强度与硬度。但可以明显增加合金的强度与硬度。但Al
5、-Cu的析出，压的析出，压 铸铸后会收缩，继而转为膨胀，使铸件尺寸不稳定。铸铸后会收缩，继而转为膨胀，使铸件尺寸不稳定。铁(Fe) :超过了固溶限的铁会以FeAl3 结晶出来。降低流动性并形成硬点降低流动性并形成硬点,影响影响 加工和抛光电镀。加工和抛光电镀。铅(Pb):铅铅(Pb)，锡，锡(Sn)，镉，镉(Cd)任意一种超过规定量，都会产生腐蚀。与裂纹任意一种超过规定量，都会产生腐蚀。与裂纹 一齐易使铸件在工作时产生断裂一齐易使铸件在工作时产生断裂. 材料成分及其影响压铸参数及其影响*压力压力/速度速度/温度温度/时间时间缺陷缺陷产生原因产生原因对产品的影对产品的影响响对策对策水纹后流入的金
6、属没有足够能量将已凝固的金属熔化产品表面有很多条纹合适的压射条件压射条件,提高模具/金属温度温度,良好的浇注系统设计浇注系统设计气泡金属凝固过程中气体窜入产生在烘烤时镀层起泡正确的模具排气合适的浇注速度浇注速度缩孔金属凝固,体积缩小得不到补充产生有表面时有缩凹,在内部易产生起泡提高比压,增加保压时间增加保压时间,适当降低浇注温度 冲压工艺冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状，尺寸和性能的产品零件的生产技术。 1.厚度精确、均匀。厚度精确、均匀。 冲压用模具精密、间隙小,板料厚度过大会增加变形力，并造成卡料，甚至将凹模胀裂；板料过薄会
7、影响成品质量，在拉深时甚至出现拉裂 . 冲压材料的影响6.加工硬化性低。加工硬化性低。 冷变形后出现的加工硬化会增加材料的变形抗力，使继续变形困难，故一般采用低硬化指数的板材。但硬化指数高的材料的塑性变形稳定性好（即塑性变形较均匀），不易出现局部性拉裂 .2.表面光洁、无表面裂纹等。表面光洁、无表面裂纹等。 一切表面缺陷都将存留在成品工件表面，裂纹性缺陷在弯曲、拉深、成形等过程可能向深广扩展,造成废品.3.屈服强度均匀屈服强度均匀,无明显方向性。无明显方向性。 塑性变形的板料在拉深、翻边、胀形等冲压过程中，因各向屈服的出现有先后，塑性变形量不一致，会引起不均匀变形，使成形不准确而造成次品或废品
8、.4.均匀延伸率高。均匀延伸率高。 抗拉试验中,试样开始出现细颈现象前的延伸率称为均匀延伸率。在拉深时，板料的任何区域的变形不能超过材料的均匀延伸范围，否则会出现不均匀变形.5.屈强比低。屈强比低。 材料的屈服极限与强度极限之比称为屈强比。低的屈强比不仅能降低变形抗力，还能减小拉深时起皱的倾向，减小弯曲后的回弹量，提高弯曲件精度.冲压缺陷对产品尺寸的影响毛刺毛刺产生原因产生原因:间隙过大刀口钝模具结构不当材料不符合工艺规定制件工艺性差.影响:刮花/磨损/卡死装配面,影响使用寿命且易伤人尺寸精度超差尺寸精度超差 产生原因产生原因:板形不好。原材料不好 .影响影响:导致装配不良或影响产品使用性能,
9、 另外,影响产品外观形状精度超差形状精度超差产生原因:主要原因是回弹和定位不当所致。影响影响:导致产品装配不良或影响外观或使用寿命导致产品装配不良或影响外观或使用寿命抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。平整表面的加工方法。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的 . 对产品表面的影响(抛光)原料本身的不良带来的表面不良原料本身的不良带来的表面不良:针孔：针状细小的砂孔，或因卷渗入渗出气体而产生小孔状的内部缺陷 .裂缝：由于外力产生微
10、小的裂纹。 毛刺:在孔或边有粗糙和锋利的棱角(相对于材料的厚度和凸起的高度)。 水纹：在表面出现波浪或条纹，打磨抛光很难消除。抛光工艺不良导致的表面不良抛光工艺不良导致的表面不良:砂纹：使用砂轮、砂袋抛光后，表面有方向一致的打砂的纹路痕。 拉长：孔边缘在打磨抛光时，边缘被抛磨掉，导致圆边缘变形的现象。擦伤:由于磨损使表面不理想，有比较长的痕迹。自动化加工工艺的特点及影响按自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床. 手动操作机床手动操作机床:手动装夹,手动操作机器,手动换料.有普通车床/钻床/攻牙机等特点:靠操作者同过手动来完成个各加工
11、指标，适合加工一些单件批量较小或加工工艺结构较复杂的产品，劳动强度较大 .对产品的影响:产品生产效率较低,稳定性不好,精度不够高.半自动机床半自动机床:能半自动完成工作循环的机床,不具备自动上下料.如铝材切割机对产品的影响:头尾尺寸不稳定自动机床自动机床:机床具有自动加工，复杂零件一次加工成型，自动送料、料完自动停机.如数控车床特点:通过计算机控制系统发出指令来完成机床的运行，具有尺寸稳定，加工精度高，劳动强度低，适合同一产品大批量生产 .缺点:结构复杂,操作维护有一定难度.缺点是更换产品时更改控制不便.开发时就需注意其对产品的影响.流水线流水线又称为装配线,一种工业上的生产方式，指每一个生产
12、单位只专注处理某一个片段的工作，以提高工作效率及产量； 优点表现在：根据装配规程制定的流水线作业产量易于与计划一致：可以控制线体流动节奏，提高装配速度，缩短生产周期；制造路线简单，生产工艺规程明确，易于管理；作业时搬运量的比例减少，生产效率提高。流水线生产的缺点：某工序发生故障，将导致后面的所有工序停工；因工序间的工作量不平衡损耗；若作业中劳动者不稳定因素多，则流水线工艺编制困难装配工艺的特点及影响装配对产品的影响装配对产品的影响:1:零部件本身的外观/尺寸/性能2:装配时有无遵守工艺规程,错装/漏装零件 3:性能检验是否到位,各种附属件是否有放齐5/30/2022智能/自动化产品工艺智能智能
13、/自动化产品系统构成与特点自动化产品系统构成与特点(以智能家居为例以智能家居为例)智能产品的组成特点(以智能锁为例)1. 指纹采集仪2. 卡片识别模块3. 电路板（包含微控制器、储存器、驱动电路、语音处理电路、电源处理电路、通讯电路、复位电路）电路控制部分4. 键盘、显示单元、连接导线；5. 锁体离合器（电机驱动弹簧）机械执行部分6. 常规配件部分（面板执手、扣板、衬板、配件包、钥匙等）7. 电池（碱性电池，不可使用碳性电池）工艺与质检工作的关系41:工艺类型相应的质量控制影响内部组织与性能的工艺影响内部组织与性能的工艺(压铸工艺压铸工艺)1:注意控制来料质量2:了解各种缺陷及参数对产品的影响
14、以作储备影响产品尺寸的工艺影响产品尺寸的工艺(冲压工艺冲压工艺)1:了解各种冲压工艺(拉伸/弯曲)对尺寸的影响2:根据标准控制冲压材料的厚度/性能3:产品实配,观察其对装配的影响(考虑制作实物检具架)影响表面的工艺影响表面的工艺(电镀电镀/抛光工艺抛光工艺)1:制定前工序带来的缺陷(表格)1:制定抛光可能产生的各种缺陷(表格)2:表面缺陷的的认知(可接受范围)与改善表格1表格2表格3自动化加工艺自动化加工艺1:了解每台机器的加工性能(加工精度/稳定性等)2:制定检验的频次与强度装配工艺装配工艺1:对于旧产品,制定检验标准2:对于新产品,运用FMEA(FMEA(Failure Mode and
15、Effect Analysis,失效模式和效果分析) 来确定潜在失效模式及其原因.智能产品工艺智能产品工艺1:了解产品的组成及功能2:了解产品检测的工具及其参数3:了解这些参数对产品的影响1：积累加工工艺知识更好地与工艺/操作人员沟通,使质检工作更顺畅.2:理解/沟通/合作/进步3：为改善工艺与工序作参考.2:更好地理解制定的规范/标准与日后导入的方法(如FMEA/8D)和体系(如全面质量管理:全面质量管理是以产品质量为核心，建立起一套科学严密高效的质量体系，以提供满足用户需要的产品或服务的全部活动 ).在有限的检测条件下进行质检工作并保证产品良好的产品质量在有限的检测条件下进行质检工作并保证产品良好的产品质量.3:质量检测以服务的理念来对待质检工作以服务的理念来对待质检工作 新商业模式下的要求 个人价值新的实现 工作态度的转变(为用户考虑) 提供质量服务5/30/2022
