空调钣金可制造性优化探析

空调钣金可制造性优化探析

章潮江王圆圆揭少平

浙江汇隆空调设备有限公司浙江绍兴312300

摘要：钣金件作为中央空调设备的重要元件，钣金件的制造效率和质量关系到中央空调整体的生产效率和质量，优化钣金件可制造性，有助于提高空调设备的生产效率。基于此，本文从钣金件结构、钣金件制造工艺、焊接工艺三个方面提出了优化措施，通过钣金件制造工艺的优化，提高钣金件制造效率，以优化中央空调设备的生产，提高企业经济收益。

关键词：空调设备；钣金件；可制造性；优化措施；一体化制造

引言：空调设备中6mm以下的金属薄板统称为空调钣金件，钣金件作为空调设备的重要零件，在空调设备中发挥着重要作用，钣金件的制造效率影响着空调设备的制造效率，关系到制造企业的经济利益。研究钣金件可制造性的优化，有助于为制造企业创造更大的价值，提高企业生产效率。

1.钣金件结构的优化措施

迄今为止空调板金未得到准确定义，通常将钣金件定义为6mm以下的金属薄板，通过冲、切、折、剪等工艺，对钢板、铝板进行加工，从而得到钣金件。钣金件在空调设备中发挥着重要作用，其制造质量关系到空调设备的功能以及质量，优化其可制造性必须要得到重视。对空调钣金结构进行优化，主要是对装配螺钉、装配定位、防变形设计以及装配结构展开优化。

1.1减少螺钉数量

为减少钣金结构使用螺钉数量，需要将螺钉固定方式改变为卡扣固定方式。在改善之前，配管压板选择十颗螺钉对钣金件进行固定，经过优化，利用卡扣结构，可以减少四颗螺钉。这种少螺钉的装配方式成为了钣金件结构优化发展趋势，扣位作为常见手段，可以有效减少螺钉的使用。需要注意的是，钣金扣位经常需要利用模板实施加工，要考虑扣件的可拆卸性，例如使用焊接方式联合两扣位实现固定，在拆卸过程中相对困难。因此选择一种拆卸更加方便的方式进行固定。

1.2预设定装配位置

电控盒常使用限位卡槽实现固定，在电控盒实现固定后，人工手提进行螺钉操作，由于操作空间较小，在操作上十分不便捷。经过优化后，利用挂耳结构将电控盒固定住，不再利用人工手提固定电控盒，让装配操作的效率得到明显提高[1]。另外为了让钣金件装配性得到明显提高，设计时，需要预定钣金件的位置，利用螺栓将其固定住。

1.3加强防变形设计

导流圈的钣金厚度一般为1.2mm，在运输过程中会造成钣金件的挤压，出现变形，钣金件会变成椭圆形。在优化之后，导流圈钣金件的边缘朝向外翻边增加2.5mm的宽度，这样的优化可以明显提高抗变形能力，满足钣金件质量要求。一般情况下，常使用圆柱形状的钣金件，由于钣金件较薄，很容易在运输过程中受到挤压出现变形的情况。通过边缘位置添加翻边和压筋，可以让变形程度得到明显的减少。

1.4优化过线孔形状

在改善之前，钣金件使用圆形过线孔，这种形状的过线孔在操作上相对困难。经过优化之后，将过线孔改为U型过线孔，在操作上相对简单，可以有效提高操作效率。

2.钣金件制造工艺的优化措施

2.1应用一体化制造工艺

一般情况下，焊合件使用小底盘组件以及小底盘支架，在螺钉的固定下组合而成，需要应用十颗螺钉完成拼装，生产效率较低。优化后，使用一体成型钣金件，利用数控机床完成钣金件生产，不必使用螺钉，更减少了一部分生产材料，不必花费组装打螺钉的时间，提高了生产效率。

2.2优化钣金件装配工艺

钣金件生产前，在螺壳两边区域设置塑料侧板，先取下蜗壳、侧板以及风轮，在一侧安装侧板，将蜗壳翻转过来安装风轮，最后安装另一侧侧板[2]。优化后，蜗壳只拥有一侧的侧板，一边侧板更改成钣金件一体形式，将蜗壳、侧板以及风轮取下，安装风轮后，安装侧板。

3.焊接工艺的优化措施

在焊接工艺上，对接水盘出水管常使用焊接方式实现固定，由于焊接效率十分低，使得焊接成本相对较高。优化后要使用冲压形式完成铆接，铆接的效率更高，其成本也更低。整块钣金要经过落料成型的方式，造成中间余料被大部分浪费。优化之后，工艺流程改变为下调板料先成型，后进行拍平，增加拍平模，使大量中间材料被节约。

钣金空间的开孔工作，从冲压方式变成卷圆焊接成型。在优化以前，要对整块钣金进行落料，经过冲孔和拉伸后，进行冲缺口，造成大块材料被浪费。优化之后，先下条板料，将材料滚圆直接进行焊接，将底部斜口收拢，经过拉伸成型，进行冲缺口，让中间材料得到节省。对于模具材料的优化，以往使用单件排料，在下料时产生大量边角料，造成大量的材料浪费。在优化之后，先进行双件排料，在下料后产生的边角料比较少，可以节省大量的材料。

在中央空调中，钣金件是十分重要的零件，为提高钣金件的装配效率以及安装可靠性，对钣金件进行优化。首先优化结构，通过设定预定位，减少螺钉化，预防变形情况的出现。其次对工艺进行优化，很多钣金件可以优化为一体化生产、TOX铆接等方式，让钣金件加工效率得到提高。最后从工艺上加强优化，通过合理排样或者降低定额等方式，提高加工工艺水平。

结论：综上所述，本文从钣金件结构、制造工艺以及焊接工艺三个方面，提出了优化措施。在钣金件结构上，通过减少螺钉数量、预设定装配位置、加强防变形设计、优化过线孔形状四个方面进行优化，从而让钣金件结构更加科学，提高钣金件质量。在制造工艺上，要应用一体化制造工艺，优化钣金件装配工艺，从而提高制造效率。在焊接工艺上，使用铆接方式取代焊接方式，提高钣金件连接质量。优化钣金件可制造性，加强钣金件质量，提高其制造效率，从而为制造企业创造更大的经济价值。

参考文献：

[1]张涛，曹芳青，闫媛芳.TOX铆接工艺在空调钣金零件加工中的应用[J].机械制造，2019，57（01）：69-70.

[2]朱振华，杨再优.空调用钣金件螺母铆接生产加工工艺[J].家电科技，2017（05）：80-81.