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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數控折彎機，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：TK151 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）19-0026-01
前言
數控機床技術在社會各個生產領域中的應用使得其得到了工業領域研究人員的廣泛關注，然而，在數控機床制造業的規模和速度不斷發展的同時，也出現了機械效率低、使用性能下降等各類問題。數控液壓折彎機是當前應用最廣泛的數控機床的重要部件之一，本文通過對其概念和功能進行簡要介紹，進而對數控液壓折彎機的結構和優化設計方法展開了深入研究。
1 數控液壓折彎機介紹
數控液壓折彎機實際就是一種雙缸上動式的數控液壓折彎機，其通過借助伺服比例閥中安置的各個閥門所發出的動作，對左右油缸的返回及伸長進行驅動，并帶動滑塊的升降運動[1]。在滑塊的同步方面，主要應用全閉環電液伺服控制技術，兩側光柵尺將滑塊本身的位置信號反饋回數控系統，而后，數控系統對同步閥的開口大小進行同步控制，并對油缸中的優良進行自動調節，最終，實現滑塊軸的同步運行，并使其始終保持同工作臺的平行狀態。
2 數控液壓折彎機的結構分析
2.1 機身結構靜態分析
利用ANSYS有限元分析法對數控液壓折彎機機身的總移分布以及X、Y、Z方向上的位移分布與機身喉口出的位移分布進行模擬分析，從而計算出折彎機上述5個方向上的位移分布量。通過分析發現，折彎機自身在工作過程中的形變可以基本滿足數控精度的要求，但在喉口方面，由于其下部位置的應力較大，且最大時可達169MPa，超出了折彎機正常的允許應力（160MPa）。而在實際工作過程中，最易出現疲勞而產生斷裂的部分也為折彎機喉口出，故應對喉口處這一區域進行優化，通過適當減少其應力值，從而保證結構自身強度[2]。
2.2 滑塊結構靜態分析
利用ANSYS有限元分析法對數控液壓折彎機滑塊在三種不同載荷情況下的位移分布進行模擬分析，三種情況分別為，滑塊全長受載、中間受載和偏載。研究結果表明，滑塊處于全長受載時，其發生的型變量最小；當其承受中間荷載時，其發生的型變量最大。因此，在實際應用過程中的，應該盡量避免折彎機滑塊中間受載的情況發生，應盡量以偏載工況為主。對于一般的數控液壓折彎機而言，滑塊約束的加載情況可通過剛度分析來進行了解，而正常滑塊剛度所產生的折彎機滑塊工作精度大都只能達到B級，并不能滿足產品的精益生產，故應對滑塊此部分結構進行優化，從而提高產品的精益程度。
2.3 工作臺靜態分析
仍然利用有限元分析軟件ANSYS對數控液壓折彎機工作臺在全長受載以及中間受載和偏載的三種情況下的變形場進行受力分析。當抽全長荷載時，工作臺產生的性變量最小；當承受中間荷載時，型變量最大。但根據ANSYS軟件分析結果可知，工作臺的變形要大于滑塊在相同工況下的變形，產生此種現象的原因在于，工作臺中間具有三個長方形的小孔，主要用于補償油缸的安裝，以達到對滑塊變形進行補償的目的。
3 數控液壓折彎機的優化設計
3.1 折彎機形狀尺寸的優化設計
折彎機機身的優化原則為：以機身結構的變更為條件，利用有限元分離軟件ANSYS計算出機身的最大垂直變形以及此時喉口處所承受的最大壓力，確保其在原來結構變形與許用應力的整體約束范圍內，并將減輕機身的重量作為主要目的。首先，由于側板的寬度變化直接影響著折彎機機身的最大變形，故可通過適當縮減機身寬度，從而減輕機身自身重量；其次，喉口處的應力大小直接受到喉口處圓角半徑的影響，通過ANSYS對折彎機的進行有限元模擬時發現，喉口處圓角半徑在逐漸增加時，喉口處所承擔的最大應力變化趨勢為先減少，后增加，當增加的幅度小于減小的幅度[3]。因此，在進行折彎機設計時，應在盡量使喉口深度滿足相關標準時，盡量增加喉口圓角半徑，以達到減小喉口最大應力的目的。
3.2 局部強度優化
當數控液壓折彎機工作時，喉口處極容易發生斷裂，因此，為了確保機器的折彎精度并延長液壓折彎機的使用壽命，必須對此區域進行優化和改進。通過在側板喉口出的內外兩側添加C型加強筋，從而使折彎機的機身變形與喉口所承擔的應力適當減少。在局部強化工作結束后，對機身變形量與喉口承擔壓力進行二次計算，進而得出折彎機機身最大型變量以及喉口處所承擔的最大壓力隨折彎機側板寬度的變化情況，改進后發現，雖然機身與喉口的最大變形量和承受的最大壓力均隨著側板寬度的增加而略有上升，但機身一般性變形程度與喉口的一般承受壓力的程度均明顯降低，從而證明了優化方法的可行性。
3.3 工作臺補償油缸位置優化
設定折彎機中間補償油缸與工作臺臺面相距H（單位mm，下同），三個補償油缸之間的間距均為D，兩側補償油缸相對于中間補償油缸在工作臺垂直方向上的位移量為H1。在優化時，首先，保持H不變，分別改變D與H1的值，對工作臺的整體變形情況進行分析，從而確定出工作臺與滑塊變形曲線能夠良好進行擬合時的H、D與H1的值，進而確定出經過此次優化后，工作臺油缸位置的最大補償量，從而降低工作臺變形，提高數控液壓折彎機的運行安全和運行效率。
結論
本文通過對數控液壓折彎機的概念和應用進行簡要介紹，在對一般類型的數控液壓折彎機的機身結構、滑塊結構與工作臺的相關性能進行分析的基礎上，分別從機身的形狀尺寸、局部強度以及工作臺補償油缸的位置等方面對數控液壓折彎機的結構進行了優化設計。研究結果表明，本文所涉及的折彎機結構的優化方法能夠有效地降低折彎機機身的變形量和喉口承擔的壓力，并減小工作臺形變量，從整體上提高數控液壓折彎機的工作效率。
參考文獻
[1]賈騰龍.液壓數控折彎機控制系統的研發[D].武漢：華中科技大學，2013.
關鍵詞：鈑金零件 數控加工 展開尺寸計算 數控轉塔沖床
中圖分類號：TG547 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（a）0116-02
金屬板材是現代工業的一個重要組成部分，應用廣泛。近年來，隨著需求的增加，鈑金加工發展迅猛，涵蓋從原材料到成品加工的各個過程：剪、沖、折、焊、鉚接、表面處理、裝配等，以“沖”為例，經歷了普通沖床配合模具、連續模具沖壓、多工位沖壓、數控沖壓、激光切割機等的發展歷程。目前，數控剪、沖、折設備仍是鈑金行業的首選設備，當需求向多品種、小批量轉移后，原來普通的沖壓模式就不能滿足行業的發展需要了，而數控剪沖折正是以其靈活的優勢，順應了這一趨勢。本文結合作者多年來的鈑金加工經驗，著重對數控鈑金的剪、沖、折加工做工藝性分析，希望對鈑金加工人員和技術人員有所幫助。
1 板料展開長度計算
鈑金零件的展開長度計算是鈑金零件加工的首要步驟，展開長度計算的精確程度，直接影響著零件成型后的尺寸精度，所以，展開長度計算是整個鈑金零件加工的基礎。
（1）彎曲過程。彎曲前，板料斷面上三條線相等（如圖1所示），即ab=a`b`=a"b"。彎曲后，板料內層縮短，外層伸長。即ab
在近似計算中可認為中性層在材料厚度的二分之一位置。另外，對于窄的板條料（寬度小于三倍板厚時）在壓縮部位寬度將有所增加；對于寬度大于三倍板厚的板料，其寬度可視為不變。
（2）展開長度計算。在進行數控鈑金零件的加工中經常遇到零件展開長度的計算，零件的展開長度與板料的厚度、板材的彎曲半徑、折彎型槽的大小等因素有關，目前尚無統一標準。下面給出了兩種鈑金零件展開長度的計算方法。
①彎曲零件展開長度的一般計算法，如圖2所示。
L=L1+L2+（R+X0δ）
其中L1、L2為平直部分長度；
ψ=180°-α；α為彎曲角，X0為中性層系數，一般小于0.5，該系數隨料厚及彎曲半徑R的改變而改變。
②簡便計算法。
在實際加工中，由于我們使用折彎機的模具都是固定的，對于不同材料和厚度的板材，其折彎半徑都是固定的。所以我們通常使用簡便計算法。
L=A+B-α
式中：L為展開尺寸，A、B為 單直角彎曲時零件外形尺寸，α為折彎系數（圖3）。這種方法對于數控沖經常加工的各種薄板彎成的零件當其彎曲半徑R=1～2 mm，板厚δ
**α—— 折彎系數的計算：
實際加工中，如果不知道折彎系數，可通過試折彎的方法獲得。利用數控剪板板機剪下兩塊100 mm×100 mm的正方形，用卡尺精確測量兩方向尺寸，并在數控折彎機上分別沿平行和垂直于軋制方向折彎90度，折彎尺寸為50 mm，測出折彎后兩邊尺寸A和B，根據折彎系數公式α=A+B-L，即可得出各方向的折彎系數。
2 數控剪板機下料
計算出零件的展開尺寸后，就可以采用數控剪板機進行下料工作了。數控剪板機不僅具有互成90度的上下兩組刀片，可以在一次行程中完成板材垂直方向的切斷加工，而且具有防止板料下垂的托板機構，可以將剪切長度、刀口的間隙、刀口角度、加工尺寸等參數編制成程序進行加工。
數控剪板機的選用，是數控加工工藝首先考慮的問題。一般情況下根據機床的加工范圍和加工能力以及零件的材質、厚度、加工尺寸、加工精度等要求來選定。
（1）加工力的確定。剪板機的剪切加工力的計算可采用下面公式計算：
P=57.29t2K
式中：P為切斷力（N）；
t為被剪切板材厚度（mm）；
K為板材剪切阻力（Mpa）。
通常冷軋鋼板的剪切阻力300～350 MPa，不銹鋼板的剪切阻力520～560 MPa，鋁板的剪切阻力70～180 MPa。
（2）刀口間隙和刀口角度的確定。正確選擇上下刀口之間的間隙和角度，是獲得良好切斷面和提高刀口使用壽命的保證也是必須考慮的工藝因素之一。剪切間隙主要由材料和料厚來決定，普通鋼板約為料厚的10%，熱軋鋼板和不銹鋼鈑約料厚的12%，鋁鈑約為料厚的8%～9%。剪切角度一般為2.5度，對于下料尺寸窄長的薄料來說，剪切角度要小一些，否則，剪出的料會扭曲的很厲害。
（3）加工中常見問題及解決方法。
①剪板機下料兩邊不垂直，對角線不好。調整剪板機角尺為直角。對整張板料裁剪時，首先要將板料的一邊靠緊直角尺剪去毛邊。②剪板機下料毛刺太大。刀口鈍，更換刀口；刀口間隙大，調整刀口間隙合適。③剪板機下料兩端尺寸不一樣。刀口與后擋料兩端距離不一樣，調整后擋料相對刀口平行；下料太寬，后端下垂，需適當托一下。④剪板機下料扭曲變形。下料較窄較長，上下刀口角度不合適。⑤剪板機下料具有撓度。上下刀口不平行，調整刀口平行。⑥剪板機下料具有劃傷。料本身具有劃傷；加工過程中劃傷。選用好料并在加工中注意表面保護。
3 數控沖床沖壓加工
數控沖床主要用于加工鈑金零件上的圓孔、方孔、缺口及一些異形孔。最常見的結構形式為數控的轉塔式結構。板材經過裝夾定位后，控制系統執行預先編制好的程序，控制機床在X、Y方向定位和更換模具沖孔，并能自動改變沖孔次數、其他工藝參數和輔助功能。
（1）沖床模具的選擇。沖床模具的選擇是否得當直接影響工藝實施質量的好壞和機床的使用壽命。其中，沖床模具間隙是影響沖切質量的最重要工藝因素，如果間隙選則不合適，會使模具壽命縮短或出現毛刺，引起二次剪斷等，使得切口形狀不規則，脫模力增大而帶料。間隙受材料和材質的影響很大，它與加工的板厚和材質有關，鋼板一般為板厚的10%～15%，鋁板8%～12%，不繡鋼板15%～20%。凸模和凹模的間隙用總差值來表示，例如：使用φ10的凸模和φ10.3的凹模時，間隙為10.3-10= 0.3mm。
模具在使用過程中應經常研磨，這樣可以延長模具的使用壽命。模具的磨損程度可以從模具邊緣判斷：邊緣部分變圓或下了霜一樣發白，光澤消失，這時需要研磨，否則模具刃口更鈍，需要的沖壓噸位會更大，模具會急劇磨損。研磨后的凸凹模邊遠應呈直角，并用油石處理。
模具的壽命與下列因素有關：
板料越厚 壽命越短
板料越硬 壽命越短
步沖加工 壽命變短
（2）沖孔力的計算。選擇模具時，要求每個模具的沖孔力不得超過沖床最大公稱力。沖孔力P可由下式計算：
P=KLtτ
式中：P為沖孔力的大小（N）；
L為模具刃口的周長（mm）；
t為板料厚度（mm）；
τ為材料的剪切強度（MPa）；
K為系數。考慮到刃口鈍化、間隙不均勻、材料。
厚度波動而增加的安全系數。K值常取1.3。
如果知道機床噸位和沖裁的板料厚度、材質則可計算出能加工的最大孔徑。最小加工孔徑與材質和料厚有關，鋼板和鋁板應大于或等于料厚，不銹鋼板應大于或等于兩倍料厚。
（3）編制沖床程序。編程需要根據鈑金零件圖，計算零件的展開尺寸，繪制零件的展開圖，并將零件上的孔、缺口的位置重新定位。繪制零件的展開圖是數控鈑金加工工藝的重點所在。然后根據展開圖并參考工藝要求，合理的選用模具、加工方法和加工路線進行程序編制。
數控沖床的加工步驟如下。
①審核圖紙。首先參考工藝和折彎系數，將圖紙轉變為展開圖，并詳細檢查尺寸，合理的考慮夾鉗而確定下料尺寸和加工方法。
②確定坐標系編程（FANUC系統）。可以以板材一角為零點，一般以加工元素不多的一邊為X軸，X向以定位塊為基準，Y向以夾鉗為基準。使用編程軟件編程或手工編程。
③選擇安裝模具。根據加工要求合理的選擇模具并將模具安裝到沖床模座，此時應注意模具間隙與板厚相適應。
④輸入程序。
⑤沖床沖壓鎖定空運行。
⑥沖床加工。考慮到程序的準確性，首件加工后，應根據圖紙仔細檢查，如有錯誤及時修改程序，直到工件合格再生產。
（4）加工中常見問題及解決方法
①加工零件的尺寸不合圖紙要求。程序錯誤；模具安裝錯誤；機床未回參考點；機床操作錯誤等。修改程序，選用合適的模具，機床重新回參考點或重新開機。②加工中模具帶料、毛刺大或沖不下料來。壓料套不合適；模具鈍；模具總程短。調整或更換壓料套，研磨模具，加長模具總程。③零件加工兩點距離與機床精度誤差相差太大。沖床加工中模具帶料或板材不平引起碰撞；加工中夾鉗口板材移動；長時間使用機械有較大反向間隙。修調模具并且校平板材，更換夾鉗齒板，重新夾好板材，修改參數。④加工好零件邊上尺寸誤差較大。板材兩邊垂直度引起定位誤差；板材加工中脫離夾鉗基準邊；X方向定位基準邊磨損；板料裝夾方向不當。修剪板材基準邊，排除引起板材相對夾鉗移動原因，調整參數，更換裝夾方向。
4 數控折彎加工
數控折彎機用于鈑金零件的折彎成型，它利用機床所配備的通用模具或專用模具，將金屬板材折彎成各種幾何截面形狀的工件。現在的數控折彎機利用數控系統對滑快行程（凸模進入凹模深度）和后擋料位置進行自動控制，實現對折彎工件的不同角度和折彎尺寸的折彎成型。
（1）折彎機模具。折彎機模具是折彎工藝中必須要考慮的問題。上模主要有直刀形和鵝頸形，下模則有不同寬度的V形槽，各V形槽口角度為88度，由于鋼板折彎后存在回彈現象，折彎90度時，V形槽口應小于90度。凹模開口尺寸是重要的折彎參數，它與折彎板厚和折彎力有關。在相同的板厚前提下，開口尺寸越大，所需折彎力越小，板厚越厚，所需開口尺寸越大。折彎時V形槽的寬度應是料厚的6～8倍。假如凹模開口距過小，則由于彎曲半徑減小，可能會使折彎層斷裂。折彎加工應根據需要合理的選用模具的種類及模具長度，采用合理的加工順序，防止干涉。
（2）折彎半徑（內半徑）和最小折彎尺寸。 折彎半徑（內半徑）和最小折彎尺寸也是折彎工藝中要考慮的問題。在自由折彎時，不管板料厚度如何，最適宜的折彎半徑約等于凹模開口距的0.156倍。折彎半徑小于或等于板料厚度時，彎曲層很容易斷裂。
（3）折彎工藝力的計算。折彎加工需要用到折彎工藝力參數，折彎工藝力計算公式：
P=650SL2V（kN）；
式中：P為壓力（kN）；
S為所折板料厚度（mm）；
L為所折板料長度（m）；
V為下模開口尺寸（mm）。
計算出的壓力是根據普通鋼板的抗張力δb=450 N/mm2為計算依據，鋁板需乘以0.8的系數，不銹鋼乘以1.5～2.0的系數。具體工作中可查看機床上的壓力表格。折彎時嚴禁超出模具耐壓值。
（4）加工中常見問題及解決方法。
①折彎尺寸不符合圖紙要求。程序錯誤；未回參考點；更改程序，回參考點。②折彎角度過大或過小。下模型槽不合適；角度補償值參數不合適；壓力不合適。選用合適的下模，調整角度補償值，調整壓力。③折彎角度兩端不一致。模具磨損不一致；機床上下模具不平行。調整模具一致或修磨模具。調整機床上下模具之間距離相同。④折彎尺寸兩端不一致。兩個（或多個）后定位擋料指距離模具中心不一致；材料扭曲變形。調整后定位擋料指并靠齊重新折彎。校正材料變形。⑤零件加工中發生干涉，不能完全折彎。折彎時模具配制不合適；折彎順序不合理；結構設計不合理。重新配置合適的模具，更改折彎順序，更改結構設計。
5 結語
數控剪板機、數控沖床、數控折彎機所組成的小型自動化數控鈑金生產加工系統，能夠完成鈑金零件的下料、沖孔和折彎工作，大大縮短了工件的加工周期，提高了勞動生產率和加工精度，降低了加工成本，減輕了工人的勞動強度，而且具有比激光切割相對較低的加工成本，所以其在今后相當長的一段時間內仍將是鈑金加工的主流手段。
參考文獻
【關鍵詞】機床鈑金 零件 折彎壓力 加工 焊接
1機床鈑金類零件應用情況及工藝概述
機床鈑金類零件是一種常用結構件，其應用也越來越廣泛。常用的加工形式有彎曲及焊接、剪切、沖壓、激光切割等，具有剛度好、智能化、精密性高及結構變化靈活多樣的特點，是制造機床內外防護與復雜形狀結構件的主要方法。
隨著數控沖床、數控激光切割機及數控折彎機這些先進設備應用的日益增多，鈑金加工工藝也有了大幅度的提升。現代折彎鈑金件加工工藝以精確展開加工、零切削為特點，簡化了鈑金零件的工藝路線，效率高且加工質量好。
機床鈑金件的制造主要分為三步：首先，利用數控剪板機、數控激光切割機、數控轉塔沖和數控折彎機等設備對板料進行加工；其次，對需要焊接的零件進行人工焊接，使其成形；最后，對其表面進行噴涂。
2機床鈑金類零件結構的影響因素
2.1機床外觀對鈑金零件的要求
鈑金類零件結構在設計上必須滿足機床外觀的要求，構成鈑金零件的板材端面和連接零件所用的螺釘并能在外觀上顯露出來，應該進行隱蔽的設計，可采用內折邊的方法將相鄰的鈑金件的邊緣朝著里面進行折邊，再進行包邊處理。如圖1所示，這與能夠起到方式的效果，同時也使鈑金件的強度有所提高。對于某些防護要求較高的鈑金零件來說，可以加壓一個密封條于端面折邊的位置上，這樣不僅可以防水，同時防塵的效果也較好。機床的外觀對于鈑金零件的棱邊也是有要求的，零件各端面的棱邊要圓潤光滑，零件間的接縫要盡可能的做到均勻整齊，棱邊和接縫以沒有重疊為宜。
另外在圓弧的曲面上也不能存在接縫，因此在實際的加工中，工人大多會避開圓弧曲面的位置進行接縫的處理，接縫隱藏在看不到的地方，比如底部或者背面位置。如圖2所示，為了能夠三條棱邊能夠折彎成具有一致性的光滑圓弧，工人在接縫時多采用斜接縫的處理方式。
2.2設備的加工能力對鈑金零件基礎構造的影響
對于機床鈑金零件在加工的過程當中其規格只能是在目前機床的生產能力之內，比如說：折彎機可以承受的極強壓力和折彎最大的寬度；剪鈑機自身的一個刀口的最大寬度；轉塔沖本身的沖模尺寸；切割機切割最大跨度和厚度等等。本文就只是針對折彎加工，做一個簡單的說明。
（1）如何去計算折彎壓力。以Q235型號的鋼材舉例來說明一下，按計算我們用A來表示折彎的壓力大小，單位是千牛；l代表所要加工的板料的折彎寬度是多少，單位是m；要加工的板料厚度則用O來表示，單位是mm；C是代表零件折彎模具中V形開尺寸是多少，單位是mm。可以導出這樣的公式：壓力A=2×650l＼C。在對板料進行折彎的時候所施加的折彎壓力A不能大于折彎機所能承受的壓力范圍，如果超過了折彎機所能承受的壓力范圍那么對機床的整個壽命會產生一定的影響和破壞作用。
（2）折邊尺寸同V形開口之間的聯系。還是以Q235型號的鋼板為例，在折彎的工程中，模具中的V形開口通常為所要加工的板料厚度的6到8倍左右，那么我們可以得出所要加工的鈑金零件的折邊尺寸B同模具V形開口是有一定的關系的。我們還是用C來表示V形開口的尺寸、O來表示要加工的板料厚度；系數X是由模具的V處的倒角和要加工的板料的厚度兩個因素來決定的，通常我們是將板料的厚度乘以0.5到1作為系數，所以如果零件的板料厚度或者是下模V形開口尺寸是不一樣的，那么它的折邊尺寸B也是不一樣的，通常狀況下最小的折邊長度如果是在相同的鈑金零件板料厚度情況下，那么就會使用最小允許范圍的折彎V形開口所可以使有的長度；如果在所要加工的機床零件折邊上有孔存在，那么就要避免在進行折彎動作的時候由于拉伸出現孔變形的狀況，在這種狀況想最小的折邊尺寸就可以由孔的尺寸以及其距板料邊沿的加工工藝所允許的一個最小距離數據D來做一下計算。其中D值我們可以通過一些專業的資料來獲得。
（3）零件折彎結構同模具自身的聯系。機床所加工的模具對鈑金零件折彎時候的各折彎的形狀以及折邊尺寸是有一定的影響和限制的。在鈑金零件進行折彎的時侯零件無法同下模之間進行互相干擾，但在一些狀態下可以通過存在于下模側面的一個V形凹槽來使鈑金零件加工的尺寸加大一些，同時對鈑金零件折彎的順序來進行一些調整，這樣一些具有在結構上有特殊要求的鈑金件以在一些折彎要求上就可以進行滿足了。但是與之前所說的要求是一樣的，鈑金零件在進行折彎工序的時候同上模自己都是互相不能干擾的。
2.3加工工藝對機床鈑金零件結構的影響
加工工藝對機床鈑金零件結構有這十分重要的影響，在零件結構的設計階段就應該對加工工藝給予充分考慮，以使零件具有可加工性。以某一腔型結構的鈑金零件為例，為了避免在進行零件表面處理的時候因帶出槽液而造成槽液間的污染，需要對零件進行溢水孔的設計。懸掛噴涂零件表面的過程中需要對零件已有孔加以利用，但是對于比較中的鈑金零件來說，使用已有孔并不適合，還需要加設工藝孔以滿足吊裝的需要。同時還要充分的考慮到零件的重心位置，以免因重心偏移引起零件發生傾斜發生磕碰影響加工質量。對于某些機床鈑金零件來說，會需要焊接的加工工序，這類零件在設計的階段就應該充分的考慮到焊接的加工工藝，盡可能的將接縫位置隱蔽起來，并最大限度的減小接縫的長度。為了減小零件焊接引起的變形，對于薄板累鈑金零件的加工，最好選擇點焊或者氣體保護焊這兩種方式進行焊接。
3 機床鈑金類零件的加工工藝
對于鈑金工藝人員、鈑金制造者以及制造企業來說，鈑金在制造過程中的加工工藝直接影響產品的質量，而利用先進的現代化設備及優化工藝可有效地解決零件精度要求高、形狀復雜等問題，更能適應產品規格多樣化的柔性需求。
3.1鈑金展開
鈑金展開是加工過程中最重要的一道工序。正確完成鈑金件的設計工作及準確得到展開圖樣尺寸是加工鈑金件的前提條件。盡可能地求得成形鈑金件的展開尺寸對降低成本、提高生產效率是至關重要的。
由鈑金展平長度計算公式可知，影響鈑金展開長度的4個主要因素中，材料厚度t和折彎角度θ兩個因素由產品結構決定，在一定的產品結構中可以視為常數。因此在鈑金工程設計中，是以K因子和折彎內圓角R為鈑金展開計算的主要依據。
在實際加工過程中，鈑金工藝人員根據飯金材料的屬性、厚度等特征設置折彎許可中的參數，從而得出飯金的展開尺寸，但是這些設置參數只是經驗值，并不一定與實際情況完全對應。為得到精確而且合理的展開圖，還應結合SolidWork，Pro/E等三維軟件對鈑金折彎件進行設計。
3.2鈑金折彎
鈑金折彎應盡可能地考慮設備的加工能力，這直接影響鈑金件成形尺寸及外形美觀。
折彎方式一般分為3種：一是自由折彎（也叫懸空折彎）；二是壓迫折彎（也稱為模具成形折彎）；三是三點折彎，其特點是工件與下模有三點接觸，當上模壓迫工件時，中間部分跟隨工件一起移動，將工件位置反饋給計算機，保證折彎精度。
鈑金折彎工序在整個生產過程中屬于瓶頸，其本身加工速度相對較慢，所以選擇正確的折彎設備及折彎方式直接影響整個生產效率。
3.3鈑金焊接
焊接類型有氫弧焊、點焊、二氧化碳氣體保護焊、焊條電弧焊等。針對機床鈑金件的結構特點應考慮整體焊接方式，機床關鍵部位如前圍罩、擋水板等需要滿焊防水處理的，必須在焊接后做試漏；內側加強筋選用幾字型筋，盡量采用塞焊連接；為提高生產效率焊接螺母采用點焊方式等。
焊接后的零件應進行表面打磨拋光處理，將焊渣磨掉，在圓弧板面對接處應打磨至圓角一致。檢查焊接后的零件是否牢固，有無變形，并進行有效地修整、修型。
3.4機床鈑金類零件工藝設計中應注意的問題
機床鈑金類零件在結構和工藝的設計中就應該對以下幾點問題加以注意。
（1）為了將零件的剛度或者強度有效提高，可考慮采用將零件的折邊增加或者尺寸加大的方式，或者采用增加筋板的方法，也可以考慮增加槽鋼的方法。但是注意不能采用將鈑金零件加工的板料厚度增加的方法來提高零件強度，這樣雖然也能起到提高零件剛度的效果，但是也容易使零件的重量過度增加。
（2）在進行折彎的零件的設計的時候，要對現有設備所具有的折彎加工能力進行了解，清楚現有的設備加工能力是否能夠滿足板材直接折彎成形的需要。注意不能人為的對零件進行拆分，然后再將各分件進行拼裝接焊。
（3）在進行分件拆分的過程中，對于零件上存在的孔除配作孔以外，應該注意直接在分件上將孔給出，盡量避免由人工進行配作孔，這樣可以在板料加工的過程中，利用數控沖床或者激光切割機直接對板料進行切割沖壓的加工操作。
（4）在進行機床鈑金零件設計的時候，可以根據實際情況的需要對零件的結構適當的進行調整，對于某些零件的加工，因為對零件結構進行了合理的調整，即使加工時間增加了一些，但是材料利用率卻有了大幅度的提高，整體算下來成本節約了很多。
4 結語
綜上，零件的設計必須充分考慮到零件的可加工性，在以后的生產中盡可能地優化工藝流程，縮短產品的設計與制造周期，適應現代鈑金數控設備高效率的加工要求，降低生產成本，提高企業的市場競爭能力，以適應鈑金制造業的快速發展。
參考文獻：
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車架作為載貨汽車組成的關鍵部件，在載貨汽車運行過程中承載著復雜的力與力矩，因此車架在載貨汽車生產過程中占據著舉足輕重的地位。縱梁是組成載貨汽車車架的重要構件，其生產工藝制約著載貨汽車的整體生產制造水平。近年來，由于國家建設發展的需要，中重型載貨汽車需求量明顯增長，汽車工廠逐漸向自動化、柔性化生產過度，因此，將自動化、柔性化生產工藝應用于載貨汽車縱梁是現今卡車制造工藝的發展方向。現國內某載貨汽車縱梁滾壓車間引進具有世界先進水平意大利STAM的滾壓生產線，三面數控沖孔機，與國產打標機、等離子弧切割機、拋丸機、折彎機等組成自動化柔性縱梁生產線，滿足產品多品種、小批量生產需求，其生產工藝已達到國際先進水平。
2.生產工藝分析
該縱梁滾壓車間年生產綱領79000輛份，采用三班制生產。縱梁生產原材料采用鋼板厚5mm與8mm，其中5mm鋼板為加強板，8mm鋼板為縱梁。鋼板以卷料形式運入車間，經起重機吊運至卷料存放區。根據生產計劃吊運不同厚度卷料至滾壓機送料頭，滾壓成形后利用打標機進行打標，根據不同型號分別運至三面沖或腹面沖設備進行沖孔，沖孔工序后利用等離子弧切割機對不同型號縱梁與加強板進行切割，將切割后的板材利用拋丸機拋丸，去除表面氧化皮，最后進行折彎與壓合工序，其中少數型號縱梁不需要加強板，因此經折彎后直接運至存儲區。在整套生產流程中各工序之間均設有板材緩存區，自動化運輸采用起重機與地面機械化運輸系統，操作人員只需操作相關設備，進行指令控制發送，便可實現生產全過程的自動化。
（1）滾壓成形與打標
滾壓是縱梁生產的首道工序，其生產質量直接影響后續工序對板材的加工精度。該工序引進意大利STAM公司制造的滾壓生產線，負責完成卷料開卷、校平、切端頭與滾壓成形，如圖1所示。滾壓成形后對縱梁進行檢測，根據滾壓工序卡對不同型號縱梁主要進行長度、翼面高度、翼面角度的檢測，每批卷料只需檢測前四件后兩件，中間部分抽檢1/10即可。檢測合格的縱梁，利用地面機械化傳輸系統運送至通過式打標機進行打標，形成永久性標識。打標后縱梁經起重機運至板材緩存區，等待后續工序加工。
（2）沖孔與切割
沖孔采用比利時SOENEN公司制造的三面沖孔機與國產腹面沖孔機組成的生產線進行加工制造，沖孔主要由三面沖設備完成。縱梁經起重機吊運至沖孔機上料線，經紅外識別縱梁標號后反饋至主控制系統，由主控制系統給出沖孔機打孔位置并進行沖孔，沖孔后由人工對卷料成形首末縱梁沖孔數量進行檢測。等離子弧切割采用國產等離子弧切割機進行，在切割時噴嘴與板材相隔一定距離，噴嘴處產生負電極，板材為正電極，由此板材與噴嘴形成導通的回路，產生高能量電火花對周邊氣體進行加熱，其溫度可達到上千攝氏度，達到板材熔點使板材迅速變成熔渣，后經壓縮空氣產生高速氣流將熔渣吹走，由排風系統吸收至廢料灌。在等離子弧切割時應注意控制噴頭與板材間的距離，當距離過小時產生溫度過高，會導致切割時切割面呈波浪形，影響加工精度。縱梁一般在端部進行切割，不同型號縱梁切割方式也不盡相同。
（3）拋丸、折彎與壓合
利用國產拋丸機對沖孔后的板材進行拋丸處理，去除表面氧化皮。經拋丸處理后板材表面光澤度明顯提高，表面呈細小顆粒狀分布。拋丸后板材經起重機運至折彎機進行折彎，折彎機為國產設備。根據型號將板材折彎成相應角度與腹面落差后運至板材緩存區，對折彎后板材進行折彎角度與腹面落差檢測以保證折彎質量。某些型號縱梁內部設有單層或雙層加強板，因此需要壓合工序。本車間壓合工序主要是將縱梁經起重機吊運至輸送帶，經翻轉系統使縱梁腹面內側朝上，加強板由起重機吊運至縱梁正上方，緩慢落下后經人工壓合，螺紋聯接后運至引孔與打磨處進行處理。將成形后的成品梁運至成品暫存區存放，至此縱梁生產結束，暫存區成品梁由載貨汽車運至車架車間進行下一步裝配。
（4）產品性能介紹
經上述工序加工后，可按生產計劃分別生產出單層結構、雙層結構及三層結構縱梁，其中翼面孔縱梁占縱梁總量50%，所有內加強板翼面無孔，80%縱梁腹面有落差，需要折彎，縱梁最大屈服強度可達到900MPa。縱梁主要技術參數如附表所示。
3.結語
關鍵詞：鈑金類零件；折彎工藝；對策分析
通常情況下，我國工業加工中機床鈑金類零件一般都是單件小批量生產，主要采用數控剪鈑機以及數控激光切割機和數控轉塔沖、數控折彎機等相關的鈑金加工設備，對機床鈑金類零件進行加工生產。在此加工過程中，技術人員還需對需要焊接的機床鈑金類零件進行人工加工成形，然后再對其進行表面噴漆處理。一般而言，機床鈑金類零件不宜采用成形模具進行批量化加工與生產，所以機床鈑金類零件的設計與加工需要充分考慮零件的可加工性，同時需要設計一條最佳的工件加工工藝路線。本文正是在此背景下，將對鈑金件折彎工藝分析。
一、鈑金類零件結構及加工工藝要求
機床鈑金類零件的展開尺寸應小于現有板材的供貨尺寸，在不影響機床零件外觀質量的前提下，要保證其加工零件的展開材料尺寸更小。通常情況下，在加工之前，技術人員需要采用以下計算方式，對鈑金類材料的具體加工尺寸進行計算分析。具體而言，需要采用如下幾種計算方式進行加工尺寸換算：
（一）計算法。通過將“板材折彎成形后中心層的長度不變”這一理論作為加工技術基礎，從而按照具體公式[1]：
進行科學計算，其中中心層的實際半徑以及加工材料的彎曲內半徑和加工板材的實際厚度分別采用 進行科學表示。
（二）另外一種加工尺寸計算方式是采用查表法進行科學計算。在此計算基礎上，需要綜合考慮影響折彎件展開尺寸精確度的有關影響因素，比如彎曲內半徑R以及折彎度等，通過直接求得工件展開補償參數值，從而對機床類鈑金加工工件的結構以及具體的加工工藝進行科學分析。
（三）最科學的一種計算分析方式就是采用軟件分析法進行結構設計。將機床鈑金參數輸入設計軟件，從而自動生成相關的三維實體模型，再對其進行加工處理。
總之，在對機床類鈑金材料進行加工處理時，需要科學對加工工件的標準參數進行計算分析，從而提升技術加工的精確度。但是，以上三種不同加工計算方式適宜對大批量鈑金類零件進行加工計算。我國工業加工過程中關于機床鈑金類零件的加工種類較多，而且形態功能各異，但總體加工數量較少，且零件加工的精度較低。因此通常情況下，需要加工的機床鈑金類零件的材料尺寸與型號分別為1mm-4mm和Q235的鋼板。對此，可用一般通用性的模板就可進行加工。
綜上幾種不同的加工標準計算方式，本文結合實踐經驗及科學的加工理論總結出如下具體計算方式[2]：
L=A+B+C+......X-N（2S-0.5）
在上式中，工件的毛坯展開尺寸采用L表示，A、B、C......X分別表示工件的折彎長度；而工件的料厚采用s表示，工件的折彎次數通過N表示。因此，機床鈑金類零件各折彎彎邊長度均包含材料厚度在內，具體的工件折彎斷面形狀示意圖如下所示：
此種加工尺寸計算方式主要適用于折彎角度在70°-110°之間的工藝零件加工計算，但不適用于大圓弧折彎件的加工計算分析。因此，在機床鈑金類零件結構加工過程中，可針對相關的加工工藝路線進行修正。如下圖結構所示，假設該機床鈑金類零件的結構尺寸A為12mm，B、C、D的尺寸均為20mm，而E、S的長度分別為30mm與2mm，因此可按照上述計算公式求得：
二、機床加工設備對鈑金類零件結構的影響
機床鈑金類零件加工的外觀要求是保證各鈑金類零件的連接螺釘以及板材端面不外露。具體加工折彎時，可以按照如下圖中的示意圖對機床鈑金類零件的相鄰鈑金件向內進行折邊處理，而且要相互折邊。采用這種方式進行加工設計不但可以起到良好的防水作用，而且大大提升了鈑金結構的強度。在此過程中，在控制電柜殼體等IP防護等級要求較高的地方，還可通過如下圖表中所示的折邊壓密封條方式進行防水防塵設計加工[3]。
三、加工工藝對鈑金類零件的影響
機床鈑金類零件的技術加工工藝路線會對零件的總體結構產生重要影響，比如型腔類結構的機床鈑金類加工零件在技術加工過程中，需要設置溢水孔，從而可以有效防止在對加工工件的表面進行加工處理時槽液被帶出，從而導致各個不同的機床鈑金類零件的加工槽之間相互受到污染。
在加工零件的表面噴涂懸掛時，應該盡可能采用已有孔，但已有孔如果不適合對機床鈑金類零件進行技術加工，此時需要對較重的鈑金類加工零件的加工線路進行優化調整，重新設計較為適宜吊裝的零件加工工藝孔。與此同時，需要在加工過程中著重考慮機床鈑金類零件的加工重心位置，從而防止零件在加工過程中重新產生嚴重的偏移情況，從而導致不同加工組件之間碰撞[4]。
在此過程中，比如在對機床類鈑金零件進行結構加工時，需要對焊接機的機床鈑金零件的工藝路線進行改進，保證接縫位置不外露，而且盡可能使接縫長度最短，從而不斷提升工件加工的精確性與減少工件加工的工作量。在實際焊接過程中，盡可能選擇電阻焊以及氣體保護焊的焊接方式，但是以上這兩種焊接方式一般都適用于對較薄的焊接材料進行焊接，而且焊接之后機床類鈑金材料的實際結構變形度很小。
結束語
綜上所述，本文就機床鈑金類零件的工藝加工要求、機床設備對鈑金類零件的加工影響及加工技術工藝對鈑金類零件的加工影響等進行了分析和計算論證。實踐研究表明，鈑金類零件在機床加工時，并非采用成形模具進行流水線統一加工。因此，在具體加工過程中，零件結構形態會受加工技術工藝行進路線及加工技術工藝的影響。本文在上述分析基礎上，重點對鈑金類零件的加工影響進行了分析，從而希望在工業加工制造過程中，結合企業的加工設備及相關加工零件進行全面衡量，結合具體問題進行具體分析，從而不斷在實踐過程中進一步優化技術加工工藝，改進機床鈑金類零件的加工工藝路線，以此提升工業加工的技術水平。
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兩化融合成效顯現
“山在湖中，湖在城中，城在林中，人在景中”，素有“青銅古都”、“鋼鐵搖籃”、“水泥故鄉”、“服裝之城”，傳統重工業占到工業總量87.74%的黃石作為資源枯竭型城市和老工業基地，是怎么由過去市民公認的“光灰城市”變成今天青山綠水的園林城市呢？
近年來，黃石積極探索兩化融合的有效途徑和方式，組織策劃了一批重點項目，積極爭取國家及省技術改造專項資金、電子發展基金、中小企業發展資金等各類資金對兩化融合項目給予重點支持。加強示范引導，選擇不同行業的重點企業，開展兩化融合試點示范工作，目前省、市兩級試點示范企業分別達到5家和8家。
在落實兩化融合試點示范企業的具體措施方面，主要是加強對試點示范企業的跟蹤指導和服務，引導和推動試點示范企業改造生產過程和運營模式，加大信息技術對傳統行業的滲透，實現控制程序化、生產自動化及企業管理網絡化、智能化和集成化，提高產品質量和附加值，提升企業創新能力和可持續發展能力。通過實施試點示范工程，推動黃石建立起區域、行業、企業、項目等多個層次的兩化融合示范體系。積極推進中小企業信息化工程，按照政府扶持、市場引導、企業運作相結合的原則，積極支持建設面向中小企業的信息化服務平臺，推動建立中小企業信息化應用服務體系。在市信息化專家咨詢委員會中專門設立了兩化融合專委會，構建完善了全市推進兩化融合工作的專業保障機構。
記者了解到，黑色金屬、有色金屬、建材、機械制造、食品飲料、紡織服裝、能源、化工醫藥等形成了黃石的8大重點產業集群，信息技術已經廣泛滲透于這些企業生產經營的各個環節，信息化正成為推動企業加快發展的核心要素之一。
“改造提升傳統產業，培育發展新興產業，構建現代產業體系，加快推進兩化深度融合，促進黃石工業科學發展、跨越式發展，是新時期對兩化融合工作提出的要求。”曹和家強調。
曹和家也坦言，黃石兩化融合仍存在一些問題，主要表現在：一是不同行業之間以及不同規模企業之間的信息化發展不均衡，融合水平差異比較大，特別是部分中小企業對信息化的了解不多、重視不足、投入不夠、推進不快；二是支撐兩化融合的產業基礎、核心技術等仍然比較薄弱和缺乏；三是人才、資金缺乏仍然是制約企業信息化的瓶頸；四是信息化服務的專業性不夠，不能滿足企業多樣化的實際需求。針對這些難點，下一步黃石將著重在推廣重點行業應用、深入開展試點示范工作、加快信息基礎設施建設、建立人才支撐機制等方面推進兩化融合工作邁上一個新的臺階。
驅動工業轉型
企業是推動經濟發展和工業轉型升級的主導力量，兩化融合促使黃石的一大批工業企業發生了深刻變革，獲得了快速成長，極大地提高了企業的創新能力、管理水平、生產效率和經濟效益，提升了產品質量和品牌影響力。這些企業已成為工業轉型升級的生力軍。
三環鍛壓是黃石本土成長起來全國知名的機械鍛壓企業，三環鍛壓副總經理張秉祥介紹，在數字化設計方面，公司全面應用C4P技術，對產品開發起到了很好的支撐保證作用，近幾年開發設計出的數控無模成型機、數控轉塔沖床、全自動開卷校平剪切線以及具有國際領先水平的5200噸電液伺服數控折彎機等，都是一次性設計試制成功直接交給用戶，創造了極高的經濟效益。其核心技術已可走出國門，在國際市場與世界知名企業一較長短。
在數控折彎機的作用下，一塊平直的厚鋼板形狀從“J”字型到“C”字型，最后定格為“O”字型，最后形成渾圓的圓管。“將鋼板彎成圓管狀，不同部位的受力狀況不同。如沒有‘CAE非線性動態力學分析系統’，僅憑人工分析鋼板不同部位的材料富余及缺失狀況，這是一件難而耗時的工程。”張秉祥說，正是采用先進的軟件技術進行分析、逼真模擬，鋼管源源不斷地投產才成為現實。
作為“中國鋼鐵工業搖籃”，黃石新冶鋼的能源數據中心和計量檢測中心系統的上線，不僅提高了鋼鐵制造工藝的水平，也減少了企業的大量成本。拿計量檢測中心系統來說，此前，該公司對材料運送車輛的控制方法都是幾個記錄員在現場值守，在人力被大量浪費的同時，還會有著材料夾帶、虛報材料重量的作弊行為，每年為該公司帶來大量損失。現在通過傳感系統，這些過去的人工統計數據已經形成一道道不斷變化著的數據在電腦上跳動，方便且卓有成效。
新冶鋼大冶特殊鋼公司負責人阮小江說，新冶鋼整個廠區布滿了光纖，總長度高達100公里。這些光纖，好比新冶鋼發達的神經系統，數以兆億計的數據傳輸維持著整個公司的運轉。“層層防護的新冶鋼技術中心，價值千萬元的服務器相當于新冶鋼的大腦，存儲著多年來的數據，維持著現有各種系統平臺的運轉。”
凱力船舶2008年就獲得了中國船級社ISO9001質量體系認證和CCS、LR、GL、ABS、NK、BV、DNV等國內外船級社工廠認可，同時與中船集團、廣船國際、中船龍穴、中船黃埔造船廠、文沖船廠、中遠船務等國內多家大型船舶企業結成了長期戰略合作伙伴，與國內外多家高檔游覽船經營公司建立了長期友好合作關系，得到了行業和客戶的贊許。
核心業務：凱力船舶致力于中小型多功能船舶建造，大型船舶配套、大型鋼結構和港口機械等制造：
一、大型船舶上層建筑分段制造：2010年《30萬噸級船舶上建數字化應用設計與制造技術》達到國內領先水平，并榮獲東莞市科技進步獎。
二、大型船舶艙口蓋設計與制造：2011年《23萬噸級礦砂船巨型艙口蓋研制技術》達到國內先進水平，并榮獲東莞市科技進步獎。
三、中小型船舶整船建造：2010年為亞運會建造了16艘開閉幕式配套工程船。2012年承建廣州珠江夜游540客位最具嶺南風情的豪華雙體游覽船――農業銀行號，順利完成該船所有生產設計和整船建造任務，深受船東好評。2013年完成廣州市第一批8艘新型水上巴士建造任務，并已在國慶期間投入使用，圓滿通過國慶交通高峰的巨大考驗，彰顯了凱力在中小型船舶領域的設計和建造實力。
配套設施：公司擁有四個生產廠區：其一在東莞市麻涌鎮占地70000平方米的造船基地，車間面積35000萬平方米，碼頭岸線400米，等離子和火焰數控切割機3臺套，大型吊機30臺，全封閉式打砂房和涂裝車間，平板分段運輸車，集中供氣站，整船下水滑道，數控管道切割及焊接設備、數控彎管機、剪床、滾床、折彎機、平板機等大型設備一應俱全。
其二也是在東莞市麻涌鎮占地65000平方米的鋼材預處理和集配基地，擁有先進的全封閉式打砂車間、涂裝車間及物流倉儲設施。
其三是位于廣州市黃埔區的機械廠，擁有先進的車、銑、刨、磨、鏜床等大型精密加工設備，主要研制船用精密配件，為各大船廠和客戶提供配套加工服務。
其四是位于深圳蛇口的修船公司，主要國內外船舶修理業務，為國內外船東提供全方位的服務。
關鍵詞 數控機床；造型設計；鈑金分塊
中圖分類號TH13 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）110-0193-02
加工金屬薄板是一般采用的是鈑金工藝，通過這種冷加工，使薄板在厚度上達到統一的標準。加工的成品鈑金件能夠應用在多種領域，比如家電、汽車、通信設備等。通過使用鈑金加工件一方面能夠使產品在外觀上的美化程度提高，另一方面能夠增加產品的安全性，降低生產一線工人在加工過程中的危險程度。目前國內在鈑金加工領域的生產技術還不夠高，高端鈑金的加工設計采用的是國外的技術。如何提高國內鈑金加工水平，本文結合數控機床設計的相關知識，對機床造型設計的鈑金分塊研究做了簡要分析。
1 鈑金加工工序及分塊分析
工業設計師首先設計的是機床的整體外觀形象，結構設計師只是單從結構上設計機床的功能，整體機床設計需要結構工程師和工業設計師聯手完成。工業設計師需要完成的工作除了機床的分塊設計之外，還必須有所拓展，比如機床防護罩鈑金零件的設計，以此確保結構工程師能夠充分領會設計意圖和整體結構設計概念。結構設計師必須充分理解鈑金分塊對機床整體設計的重要作用，將防護罩鈑金零件的分塊看做是工業設計師和結構工程師連接的紐帶。綜合考慮機床設計造型的幾個難點和重要因素，以下是機床設計過程中必須重視的幾個方面。
1.1鈑金零件結構對分塊的影響
原則一是螺釘不能在機床的表面。數控機床的防護罩一般采用螺紋相連接，使用螺紋連接能夠使防護罩較容易的從機床上拆卸下來，然而從外觀的整體美觀角度看，螺釘外漏影響整體美觀。
原則二是板材的毛邊不外露。防護罩鈑金零件的螺釘通常安裝在零件的內折邊處。折疊最外側的邊緣一方面能夠增強防護罩的保護能力，增大其安全性，另一方面將螺釘安裝在折疊處能夠有效的保護螺釘。
原則三是防護罩的接縫處要與棱邊分離開來。如果結合縫與棱邊相重合，那么必然會有一側的鈑金零件會在外面。
原則四是兩塊鈑金零件結合縫不能位于曲面上。找正曲面的零件時需要考慮的因素很多，每個零件在曲面上的位置安裝要嚴絲合縫。如果安裝的有誤差，一方面機床的外觀會受到影響，另一方面在接下來的安裝中難度也會增加。
原則五是三條結合縫不能同時在一點相交。由于鈑金零件的結合工藝難度很大，兩條以上的結合縫在操作上難度非常大，一旦出現操作上的細小偏差，很容易出現結合縫的偏轉甚至斷裂。因此可以選擇將結合縫的交匯點分布到零件的不同部位，以此降低存在誤差的可能性。
1.2成型設備對分塊的影響
數控機床防護罩一般采用類似10、15、20這樣的冷軋板，這些型號的冷軋板的質量存在保證，值得注意的是，防護罩鈑金零件展開的尺寸要小于冷軋板的尺寸。盡量的減少板材的實用數量。
加工數控機床防護罩時往往會采用手工的形式，這是因為實用模具加工出的零件采用的是標準化形式，而在鈑金分塊時需要考慮的因素很多，比如數控轉塔沖、數控折彎機的最大加工幅面和最大刀口寬度等，手工操作的靈活性較高，能夠隨時做出調整。
由于在制造過程中一般采用手工操作，精準程度較低，所以在加工機床防護罩鈑金零件的時候要注意鈑金零件分塊的大小程度。如果鈑金零件分塊的尺寸過大，在接下來的加工過程中其他零件的裝配難度系數會相應提高，鈑金零件的接縫處不易對齊，在視覺上影響機床的美觀程度。如果鈑金零件分塊的尺寸過小，那么使用的零件數量就會提高，累計的誤差值也會相應增大。這些誤差積累起來會造成防護罩表面凹凸不平。
2 結合縫與整體風格的關系
2.1視覺的穩定性
在傳統的機床造型設計中，依靠的是防護門下的兩個對稱鈑金零件承擔支撐作用。由于其呈對稱分布，由于結合縫的關系肉眼看來機床在工作過程中產生的勢能要施壓在結合縫處，給人不安全感。如果將鈑金零件的數量增加至三個，一方面在造型上與機床的整體造型統一，另一方面由于三角形的穩定性原理，會給人以穩定感。
2.2形面的簡潔性
以往的機床設計會將結合縫安排在機床的正面，肉眼看來將機床分裂成了兩個部分，如果將兩處結合縫分別安放在機床的兩側，一方面顯得較為對稱，另一方面也不會破壞機床的整體美感，顯得整個機床的簡潔程度大大提高。
3 機床ICAID系統中的鈑金分塊
數控機床的數據庫分為造型知識庫和結構知識庫。在機床造型設計過程中，造型設計師和結構設計師都能在ICAID系統中找到所需要的知識。由于造型設計和結構設計二者不可分割，在設計的過程中必須考慮到對方的設計，因此通過數控機床ICAID系統，兩類設計師除了學習到自己領域的知識外，還能了解到對方設計的相關知識。
防護板鈑金零件分塊程序是ICAID系統中最為重要和關鍵的部分，系統中鈑金零件分塊程序依靠的算法是結合縫的結合原理。因此，在確定機床的外觀形狀之后，防護罩幾何形體的棱線、對稱軸線、曲面母線，以及色彩方案中色塊的邊界線等都是首先被計算出來的項。
由線及面，在確定了各個鈑金分塊的邊界線后緊接著要確定的是由這些線生成的不同網格，如等比例網格、黃金分割網格、均方根網格等。
通過上述算法生成設計方案會有不同幾種，在實際操作中，設計師要依靠自身經驗和不同機床設計的特殊要求，在幾種不同的生成方案中選擇出最終的機床造型設計的鈑金分塊方案。
4 結論
數控機床造型設計的鈑金分塊在機床整體設計中的重要性不言而喻，提高設計師的設計水平一方面需要設計師不斷學習國內外涌現的新知識和新技術，另一方面還需要大量的實踐作為支撐，并結合上述機床造型設計中鈑金分塊必須考慮到的幾個原則。本文提出的分塊設計算法是從一般美學原理的原理上加以理解，并結合結構工藝知識加以設計。未來機床造型設計的鈑金分塊的研究方向要從人機相互交換并最終實現實現大規模機械化生產。
參考文獻
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【關鍵詞】 鋼箱梁 正交異性鋼箱梁橋面板 板單元劃分 U肋 制造工藝 焊接機器人
【Abstract】 According to the structure characteristics of the hong kong-zhuhai-macao bridge steel box girder bridge panel， in combination with the practical situation of equipment and production， this paper introduces the bridge panel， as well as the application of welding robot assembling， welding manufacturing process.
【Key words】 steel box girder orthotropic steel bridge deck plate element division U-shaped stiffener fabrication process welding robot
1 工程簡介
港珠澳大橋主體橋梁工程全長約22.9km，東自西人工島結合部非通航孔橋深水區非通航孔橋的分界墩起（K13+413），西至拱北/明珠附近的海中填筑的珠海/澳門口岸人工島止（K35+890），其中CB01、CB02合同段起于島隧工程結合部非通航孔橋西端，起點樁號為K13+413，經深水區非通航孔橋、青州航道橋、江海直達船航道橋，止于淺水區非通航孔橋，終點樁號為K29+237，全長約15.824km。本文以深水區非通航孔橋（見圖1）為例，介紹港珠澳大橋橋面板的制造方法。
2 橋面板單元劃分
橋面板由面板、縱肋（U肋）和橫肋組成，三者互為垂直，焊接成一體而共同工作。由于在相互垂直方向上剛度各不相同，在受力行為上呈現各向異性，故又稱為正交異性板（Orthotropic Plate）。橋面板劃分寬度的大小，直接影響了橋面板塊之間對接焊縫的數量及橋面板單元的質量。鋼箱梁板塊劃分需考慮以下幾個問題：①鋼廠鋼板軋制寬度能力；②車間配套生產設備能力；③板塊對接縫設置有利于結構受力；④有利于質量控制。早期受鋼板軋制能力限制，板單元劃分寬度一般為2.4米左右，隨著鋼廠鋼板軋制能力的提高，板單元配套生產設備的不斷完善和工藝技術的進步，板單元劃分的寬度不斷增加，港珠澳大橋橋面板單元最大寬度達到了3.8米，如圖2。劃分寬度的增加，減少了對接焊縫的數量，節約了組裝焊接的時間和成本，提高了橋面板的整體質量。
3 橋面板單元制造
橋面板單元制造過程中主要有半品件下料（主要是U肋），板單元的組裝焊接，焊后檢驗等主要工序。橋面板單元制造工藝流程如下：（如圖3）
3.1 U肋制作
U肋制作是橋面板制作中的一個重點和難點，港珠澳大橋應用全新的U形肋加工生產線，全面提升了加工精度和生產能力。U肋制造按照“趕平預處理號料焰切調直銑邊銑頭卡樣鉆孔滾坡口修整壓型修型焰切手孔、過焊孔磨手孔、過焊孔”16道主要工序進行。其制作要點如下：
①U形肋邊緣加工應用配備了新型直線導軌和加工刀具的銑床，使加工效率提高了30%，加工后板邊直線度和尺寸精度更加穩定，直線度偏差不超過1mm，寬度偏差不超過0.5mm。
②坡口采用SMP-/A型數控雙邊坡口銑床進行加工。該銑床的壓緊機構能有效地抑制加工過程中鋼板的振動，避免了坡口鋼板撕裂和微裂紋，鈍邊尺寸偏差控制在±0.5mm以內，坡口角度偏差控制在±0.5°以內。
③頂板U形肋鉆孔采用先孔法：U形肋的孔在單件制作時一次制完，用搖臂鉆床與專用鉆孔樣板制孔，胎具采用整體機加工而成，胎具上孔群間距偏差控制在±0.5mm以內，保證了U形肋孔群間距在±0.5mm以內。
④U形肋折彎采用數控折彎機床，該機床的液壓油缸壓力為4×500t，使折彎質量更加穩定，U形肋加工生產線示意圖如圖3。
新的U形肋加工生產線有效地保證了U形肋加工的直線度、坡口面粗糙度和鈍邊尺寸精度，為實現U形肋自動組裝、定位和確保U形肋坡口根部焊接質量提供了保證。（如圖4）
3.2 橋面板單元的組裝焊接
①組裝：中標港珠澳大橋后，我公司與合作單位聯合研發了U形肋板單元組裝定位機床，首次將多頭機器人用于橋面板單元的組裝焊接，如圖5。該機床引進了日本神鋼先進的焊接機器人系統完成定位焊，采用世界上先進的電弧跟蹤技術，彌補了以往光電跟蹤和機械跟蹤精度差的缺陷，能實現自動打磨、除塵、組裝、定位焊，具有全自動操作、定位精度高、壓緊可靠、定位焊質量穩定的特點，使作業效率大大提高。結合我公司的U形肋加工技術，U形肋與頂板的組裝間隙完全能控制在0.5mm內，避免了焊接過程中因間隙較大造成的U形肋根部焊穿而造成內部焊接缺陷。（如圖5圖6）
②焊接：為了控制焊接變形和減小殘余應力，在原有船位焊反變形翻轉胎架的基礎上，采用多頭機器人焊接，如圖6。反變形胎根據我公司以往經驗，精確預留反變形，與焊接產生的熱變形相互抵消，保證橋面板單元的平面度。多頭機器人應用世界先進的電弧跟蹤技術，實現對坡口根部位置偏差的智能化跟蹤調整，跟蹤精度達到0.2mm，解決了以往多頭龍門焊機探針或光電跟蹤偏差大的問題。船位焊接焊絲能夠更容易伸到坡口根部，焊接過程中的焊速、焊槍擺動幅度都由機器人自動控制實施，更容易實現最理想的焊接參數，能有效保證焊接熔深和焊縫外觀成形，從內、外同時提高焊縫疲勞強度。自動化焊接系統與雙向反變形船位焊接結合，焊縫成型好，熔深和內部質量穩定可靠，可以最大限度地減小殘余應力和應力集中，有效提高板單元抗疲勞性能，增強結構耐久性。
3.3 檢驗
U肋間距采用精確制作的檢查樣板檢驗，焊縫方面在以往焊縫兩端用磁粉探傷檢驗的基礎上，我公司在港珠澳大橋上首次使用ISONIC-UPA型相控陣超聲波探傷儀檢測頂板與U形肋間角焊縫的施工質量，從而更有效的控制頂板與U肋間的焊縫質量，如圖6。
4 結語
隨著經驗的不斷積累、新型生產設備的使用，橋面板單元的劃分寬度越來越大，生產制作工藝也在不斷改進、提高，特別是多頭機器人用于橋面板單元的組裝焊接，大大提高了生產質量和作業效率。經過車間橋面板單元生產過程的檢驗，驗證了此工藝流程的合理性、適用性及可操作性，為港珠澳大橋橋面板單元優質、高效大規模生產奠定了基礎。
參考文獻：
[1]葉翔，葉覺明.正交異性鋼橋面板結構加工技術工藝[J].鋼結構，2010（5）：53-55.
關鍵詞：電裝線；規范；輔機產品；機床；項目
1 背景
寧夏共享機床輔機有限公司是一家專業從事各類機床輔機、機床導軌防護、機床外防護、自動化配套項目、精密鈑金等產品的設計、生產、銷售、服務的現代化制造企業，公司擁有高精度激光切割機、數控折彎機、全自動靜電粉末涂裝線、大型五面加工機等現代化生產設備，公司引入現代化管理理念，擁有高素質的員工團隊，建立了完善的質量控制體系，是MAZAK中國公司-小巨人的戰略合作伙伴。
隨著機床市場的日益興旺，寧夏共享機床輔機有限公司在競爭中不斷提升產品的整體生產管理水平，提高產品品味，在競爭中發展壯大。2012年公司開始進入行業轉型階段，加大了對自動控制系統的開發和應用，先后研制出長城輥道線項目，蘇州物流輸送線項目，逐漸發展成為一個以數控機床輔機產品為主業，倉儲物流系統集成為輔業的綜合性設備制造工廠。
為豐富公司經營類型，為公司贏得客戶和市場，提高產品的自動化、科技化和智能化品味，在日益激烈的市場競爭中不斷壯大，提供品質優越的產品和完善的售后服務，電裝線在此背景下應運而生。
2 目標
電裝線將分為三個時期分別進行，即：起步階段、發展階段、成熟階段：
起步階段的主要目標為制定電裝作業的規范與標準、設計制作公司現階段項目當中遇到的電氣控制產品、提高現有產品的智能化和自動化程度等。
發展階段的主要目標為擁有更加強大的設計和生產能力，擴大生產規模，研發和生產一些科技含量高、利潤大的高端電氣產品，除了滿足公司項目當中的電氣產品生產需求外，還可承接其他單位形成規模的外協產品的生產和制作、并且形成自主研發并有穩定的銷量的主導產品。
成熟階段的主要目標為創立自己的電氣品牌及王牌產品，在保持原有主導產品的穩定生產的同時，不斷的設計研發在行業內具有領先地位的新產品，成為國內外有名機床輔機電氣類產品的OEM供應商。
3 項目實施計劃
3.1 調研階段
現在很多機床生產廠家都沒有自己的電裝隊伍，電柜和水箱等都需要外協加工。輔機公司長期和國內各個機床廠家有業務關系，生產各種輔機類產品和物流倉儲類自動化產品，已經為長城汽車、喬治-費歇爾等制作了多種智能物流輸送線，具備了獨立的電氣設計隊伍，在此基礎上，如果能夠成立電氣安裝隊伍，制定符合行業流程的技術標準，規范作業準則，就具備了對外接單的基礎。
3.2 學習階段
公司派遣技術人員去其他公司進行交流，學習他們在工藝流程方面的先進經驗，在生產過程中如何下發技術通知單，如何安排生產，如何和機械加工工序相配合，減少項目過程中出現不必要的問題，工藝過程如圖1所示。
圖1 工藝圖
3.3 設計階段
3.3.1 根據工藝要求，依據國標GB 50171-92 《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規范》制定公司的《二次線纜安裝規范》，現場生產作業指導書，焊錫作業指導書，對作業人員進行培訓，根據培訓結果進行上崗考試。
3.3.2 制定電裝生產流程文件，作為現場的生產標準流程如圖2所示：
圖2 生產流程圖
3.3.3 模板文件設計，電氣生產技術通知單
生產過程中根據客戶訂單由VM部下發電氣技術通知單給電裝班，技術通知單中包括技術資料發行表、特殊訂單明細，電氣總裝圖，機構布置圖，接線圖等，依據生產流程執行線纜制作，檢測，電柜安裝等過程。
3.3.4 生產現場施工
電裝生產需要一個作業空間，初期按照兩人的配置要求，需要大約70m2的使用面積，擺放工作臺，貨架，臺車，工具柜，堆高車等器材。
3.4 外購件采購
3.4.1 工作臺
工作臺是電裝人員的主要工作場合，工作臺采用優質冷軋板精工制作而成桌面經特殊處理，具有防腐、抗沖擊力強等特點。 臺面采用防靜電臺面可以有效的將桌面靜電荷泄放到大地。
3.4.2 手動液壓堆高車
液壓堆高車結構緊湊、運輸靈活、操作簡便、回轉半徑小等特點。適用于工廠、車間、倉庫、車站、碼頭等處的貨物搬運和堆垛，在電裝生產過程中主要用于電柜安裝和搬運。
3.4.3 線材綜合測試儀
CL-8001線材綜合測試儀提供了一種最為便捷的快速判斷短路、短路、錯位、瞬間短/斷路及單邊點測試功能，80PIN測試點數，16X2行液晶顯示，聲音提示，具有探棒找點功能和自我學習功能。適用于多芯線束制作時必須使用的測試儀器。
3.5 生產階段
電裝產品前期主要是電纜制作，電柜和中繼盒安裝，屬于非標準化安裝。但是其制作方法卻可以適合各種場合，包括導線的選用，導線的裁剪方法，剝線規范，線號管的選用標準和套裝要求，端子的壓接方法。
3.5.1 標準電機線制作方式
普通電機使用黑色BVR1.5mm2的軟銅線，地線使用黃綠色1.5mm2的軟銅線（圖3），線束直接水平分布，外套φ21.2mm2的尼龍軟管，用專用軟管固定座固定在排屑器的外殼上。
3.5.2 中繼盒的標準化安裝
中繼盒是每個電氣設備都必須的裝置，內部包含接線端子，接地端，航空插頭，軟管接頭等，每根導線的制作和線號管及標簽的安裝位置都有特定的要求；進線要求每根電纜一個進口，進口側電纜不能互相交叉；出口側使用兩個25Pin航空插頭過渡。中繼盒作業指導書見圖5。
3.5.3 排屑器水箱的標準化作業
排屑器水箱是數控機床和排屑器的連接設備，主要是處理排屑液的供給和回收。連接對象有提升泵，手槍泵，沖屑泵，反沖泵等，根據水箱作業指導書的標準，由電裝制作長度合適的電機電纜、電纜標識、電機接線盒安全標標志。安裝示意圖見圖6。
3.5.4 成本電控柜標準化作業
電控柜（見圖7）是每個成套設備必須具備的，是系統控制的核心部分。我公司具有完備的機加設備，包括高精度激光切割機，自動折彎機，靜電噴涂設備等，可以制作各種規格的電柜殼體。同時根據廠家提供的電氣原理圖和電柜安裝圖，接線圖，元件明細等文件，安排電裝人員進行電柜配線，根據控制元件的類別不同合理布置電柜布局。
3.6 發展階段與成熟階段
隨著電裝線產品的日益成熟，工藝逐漸穩定，產品得到其他設備廠商的認可，在此基礎上就可以開始改善工藝，擴大規模增加產品種類，規模化生產，產品得到升級換代。在電氣裝配逐漸成熟的過程中，大力發展綜合了現代信息技術和自動化技術相結合的大型系統集成項目，將集成后的系統作為企業乃至行業的標準配置提供給有需要的客戶，這是未來的發展目標也是設備制作廠商提升自我的良好契機。
4 意義
順勢而為積極創業
1998年，他抓住市場機遇，以參股形式進入沈陽興東電力設備有限公司，擔任總經理。當時的興東公司只是擁有10多名員工的企業，管理層2人，沒有主要職能劃分；其余員工的學歷基本上都是初中畢業，沒經過任何方式的培訓就直接上崗工作；生產設備老舊，產品的工藝不美觀、不精確；上下管理層沒有完整的鏈條體系，互相銜接困難；員工之間缺乏團結友愛、互相幫助的精神。部隊的生活造就了他剛毅、果斷、雷厲風行的性格，而采購、供應的工作經歷，鍛煉了他熟悉市場、把握市場的能力。針對企業自身存在的問題，邱麗新選擇了在變化中求發展，他迅速調整企業發展方向，并帶領企業本著“先做穩、再做精、后做強”的經營思路，對于新進入的產業步步為營，并以遼寧一帶市場為依托，明確企業在市場中的定位，并逐年加大投入。憑著強烈的事業心和責任感，創新管理理念，建立了公司管理人員考核和獎勵辦法，實施高中層績效管理，強化管理人員激勵機制，對原有管理層人員按其工作特長進行主要職能劃分，重新制定組織機構圖，對于缺人的崗位，進行嚴格招聘，取其精華，重點選拔。充分發揮中層管理人員的聰明智慧，激發全員提高工作績效的積極性；加強安全生產管理，建立安全生產管理辦法和突發事件安全應急預案，規范操作行為。他四處奔走，擴大銷售范圍，很快使企業轉危為安，重現生機與活力，公司也從創辦初期的2000萬元資產實現近億元固定資產的跨躍。
銳意進取做強企業
2009年，邱麗新報著服務家鄉、回饋家鄉、建設家鄉的信念，回到了吉林市，同吉林市昌邑區政府哈達經濟開發區合作，斥資8000萬元，創建了森東電力設備有限公司及電力產業工業園。該工業園總占地面積為2.3萬平方米，是集生產、研發、辦公、綜合于一體的綜合性產業園，并建立了包括銷售、生產、采購、庫存、資源/設備、辦公、研發等七大模塊。他深知一個企業要做大做強，就必須改變現狀，加大技改投入。為了添置新設備，邱麗新遠赴全國各地生產廠家實地考察，經過多番認真的篩選，最終確定了江蘇金方圓設備有限公司的生產設備。在此期間，他先后投入3700多萬元購置了母線折彎機、剪板機、折彎機、數控設備及靜電噴涂生產線，至此，生產能力及生產質量大幅度提高，同時更提高了工作效率，節約了生產成本，生產的產品也贏得了省內外客戶的肯定和滿意。
面對企業管理鏈條不完整的情況，他于2010年3月進行籌劃使企業進行GB/T19001-2000-ISO9001：2000質量管理體系認證，在全體員工的不懈努力下，于2010年10月取得質量管理體系認證證書，并嚴格要求按此管理體系執行。產品通過了中國國家強制產品認證（CCC）。這兩項質量認證為他們提供了可靠的保障。
目前，森東電力設備有限公司主要生產的產品有各種規格型號的箱式變電設備，高、低壓開關柜，高、低壓開關，環網柜，各種照明配電箱，動力配電箱，電能計量箱柜，無功補償計量箱，密集型（空氣型）封閉母線，電氣自動化設備等產品。2010年森東電力設備有限公司實現年銷售額7000萬元，凈利潤1700萬元，上繳利稅120多萬，成為吉林市同行業中生產規模最大、生產產品最全、生產能力最強的領軍企業。
文化興企打造品牌
文化是企業的靈魂，是企業競爭力的源頭活水。邱麗新帶領的團隊在創造豐厚利潤的同時，也為企業樹立了良好的品牌形象。他始終堅持 “服務全心全意，品質精益求精”的經營理念；“以誠信為本，以客戶至上；以一流的產品質量、一流的服務品質和完善的服務體系”為企業信條。同時他還恪守“以人為本”的管理理念，為了增加公司員工的團隊意識和調動員工的團隊合作精神，他積極與拓展學校聯系，定期為員工進行拓展培訓，拓展訓練的開展雖然很艱苦，但從中他看到了員工們眼中的熱情和不愿服輸的表現，從而使員工明白“森東電力”是一個集體，是一個整體，而非個人所主導的，只有團隊合作才能克服任何困難，拓展訓練的開展使員工們的工作做得更加出色。
邱麗新還在工業園區內建了一座綜合樓，該樓為企業員工提供了餐廳、多功能會議廳，并購置了專業的舞臺音響、燈光設備，同時還為外地員工配備了設施完善的宿舍間（包括：電視、太陽能熱水器、高檔衛生間），員工們都說這比在自己家里住著都舒服。員工在森東工作得舒心、安心和放心，更讓員工們對企業有了歸屬感和幸福感！
熱心公益修身立德
邱麗新認為，在利益面前，情義無價。“人，缺錢，不能缺良心；有錢，更要有愛心。”這是邱麗新信奉的做人準則。“水有源，樹有根”。他深知企業的發展，是靠黨的好政策、社會各方面的關心才有了今天。因此，他把愛不斷奉獻給社會，奉獻給身邊每個需要幫助的人。他致力于當一個有良知、有社會責任感的商人。邱麗新通過電視和各種媒體的報道看到昌邑區礦業社區中有四名學生因家庭困難，取得了大學錄取通知書卻上不起學，他馬上通過區政府對這四名學生進行資助，并表示每學期資助這四名大學生每人5000元。他心系家鄉發展，為了更好地回報社會，他感到安置失業職工實現再就業，是民營企業的義務和責任。因此，邱明新特意安排下崗員工來企業，手把手教學，親自操作示范，使20名下崗員工在森東找到了第二次就業的機會。
2010年吉林市遭遇百年不遇的特大洪水，他倡導全體員工參與捐助，捐款數額達到5萬余元。當看到員工們含淚把10元、100元投入捐款箱，沒有一句怨言時，他為自己能為災區貢獻一點微薄之力而由衷地感到欣慰，他還以個人名義捐款3萬元，希望災區人民安全度過難關。
1.1機械設備審美的評判標準變化
過去的機械設備外觀設計中多用較為硬朗的線條，因為硬朗的線條富有力度、給人扎實穩定的感覺，因此也容易產生信賴感。隨著更多關于人機關系的探討的出現，富有親和力的圓潤造型開始博得越來越多的關注。從此人對機械設備的審美開始進入另一個階段。
1.2影響機械設備類產品的審美因素
人們對機械設備的審美也會受到對其他機電產品的審美的影響，例如電器電子設備。雖然電器電子產品與機械設備有著不同的市場，也有著不同的工藝制作要求，但電器電子產品與日常生活密切相關，它們的造型處理方式及特點已經隨著長久的使用過程深入到了人對設備的審美中。因此，工業設計師可沿用人對電器電子產品的審美來對設備外觀進行設計。
2設備的外觀造型方法
2.1鈑金技術條件下影響機械設備形態的基本因素
形態作為機械設備造型的重要特征，有一定的規律性，可分解為基本的點、線、面、體四個基本元素，結合鈑金類產品的整體造型，其形態的構成元素可以從線和面兩個基本點進行研究。設計過程中除了考慮形態的美感，更需考慮板材原料和成型設備對鈑金件的影響。機械設備類產品一般不采用模具成形，而是利用數控鈑金設備（如數控轉塔沖、數控折彎機等）并輔以必要的手工操作，因而在設計分塊時，分塊過大，會超出設備的加工能力，同時過大的鈑金件對裝配精度要求很高，會導致零件結合縫的寬窄不一，影響設備外觀；分塊過小，增加零件數量，使加工和裝配的累計誤差增大，難以保證鈑金零件都位于設計表面內，造成包裹殼體表面不平整，在視覺上易造成細碎感，影響造型整體性。從線性元素出發，機械設備的整體形態可被概括為直線型、曲線型和曲直結合型。雖然造型風格各異，但對單個鈑金件在整體形態中的造型要求卻是相同的。在對棱邊和分縫的處理上應遵循以下幾點：（1）采用向內折邊的技術，提高板材剛度的同時將板材毛邊隱藏在殼體內。（2）分縫不與棱邊重合，否則將會不可避免的把毛邊露在外面。（3）分縫應避免位于曲面上，以免造成裝配難度增加，拼合后形態規則。（4）避免三條以上的分縫相交于一點，否則會由于鈑金件精度不夠而造成交匯點的斷裂感。機械設備造型存在一定的獨立性，要表現安全、合理、嚴謹、科學的心理和視覺感受，同時要考慮到內部結構和使用環境，因此在設計過程中只有充分了解其加工成形的過程，以及鈑金件的特性，才能設計出優秀的產品。
2.2重型設備——清晰的結構關系、明確的功能布局
重型機械設備一般包含很多功能部件和結構部件，容易給人以復雜、笨重、呆板的感覺。若是簡單地對設備進行包裹則會加重這種感覺，因此，需要對護罩進行分割進而達到模塊化、秩序化的目的。對大型機械設備按照它的各個組成部分的功能來區分,每個部分對應一個模塊，并將局部模塊的風格延伸到整體的造型風格中。這樣用戶能夠通過它的外觀清晰地了解到它的內部構造及使用方式，并在一定程度上規范設備操作的流程，減輕操作者的心理壓力。
2.3輕型設備——營造飽滿和精致感
輕型機械設備一般結構和功能較為簡單，過去對其護罩的處理過于單薄，會造成設備的單調、低端、使用不安全的形象。通過對設備護罩進行細節的刻畫和營造飽滿的張力感，可以帶來科技、豐富的視覺感受。而要將自然形態中生物的張力感運用到人造形態中，需要從本質上把握張力在塑造空間形態中的作用機制和起承轉合關系，提煉出能夠打動人心的內在作用力。以往的機械設備外觀僅僅以為滿足操作的可行性和物理安全，對設備進行包裹，造成無序的骨骼感和生硬的視覺形象。將設備的內在結構與護罩有機結合，不僅可以使得設備更為整體，而且通過營造飽滿和精致的產品語義，賦予設備新的生命力與獨特的品牌形象。在銑齒機設備的外觀造型中，通過機械設備外觀造型設計實驗的前后對比，可以直觀的發現，設計后的設備外觀，在整體硬朗的外觀造型下，通過柔化轉角輪廓的造型方法，在底座進行了大圓角的處理，使得設備呈現出飽滿圓潤的造型風格，不僅增加了設備整體的體量感，同時硬朗與柔和相結合，兩者之間形成協調的對比效果，有效改善了機械設備以往呆板僵硬的外觀造型特點，同時飽滿圓潤的整體效果提高了產品與使用者的情感互動性。
2.4綜合因素分析
除了主體形態，機械設備外觀還由許多綜合因素構成，這些綜合因素也是設備外觀的細節之處。機械設備外觀設計上的綜合因素主要有4大類：材質、工藝、色彩、標識。（1）材質上：不同的材質有不同的屬性，例如粗糙度、透明度、紋理。合理地運用材質的對比會增加設備的層次感。（2）工藝上：細致的工藝技巧會更生動地表達設計概念。以表面處理為例：涂飾：把涂料涂覆到產品或物體的表面上，并通過產生物理或化學的變化，使涂料的被覆層轉變為具有一定附著力和機械強度的涂膜。絲網印刷：絲網印刷就是在絲網上涂一層感光材料，利用其感光前后可溶性的不同，經過感光后將不需要的部分洗去，從而控制何處能通過油墨，何處不能通過。塑料件的絲印是塑料制品二次加工中的一種。這可以使塑料件的外觀得到極大改善。貼膜法：將印有花紋和圖案的塑料膜緊貼在模具上，在加工塑料件時，靠其熔融的原料的熱量將薄膜融合在產品上的方法。熱燙印法：是利用壓力和熱量將壓膜上的粘接劑熔化，并將已鍍到壓膜上的金屬膜轉印到塑料件上的方法。（3）色彩上：大塊的色彩可能會一下子吸引住人們的目光，但一個用于點綴小色塊卻可以引導人們的視覺中心，更體現精致化和品質感。（4）標識上：是讓一個產品更加完整的應用。標識既包括了標志，也包括了各種絲印圖案等，主要用于識別。尤其對于一些操作性弱，屬性不是很明確的產品更加有利。
2.5機械設備造型中新材料的應用
由于機械設備整體外觀造型都是建立在鈑金技術的基礎上，所以不難發現以往的機械設備產品的材質應用上都比較單一，一般都是一種或是幾種冷軋板的使用，加上后期不同顏色噴漆的表面處理。在最新的設計實驗中，可以發現，在傳統的材質上，引入新材料，通過不同材料之間的相互對比，可以為機械設備的外觀造型增添特色。
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