0 引言
計算機技術的發展，對制造業打來了極大的沖擊，這一沖擊集中體現在CIMS(計算機集成制造系統)的興起。在CIMS領域，CAPP技術占有關鍵地位。目前，CAPP技術有了長足的發展，先后出現了以GT代碼為輸入信息的回轉類零件CAPP系統，基于特征建模的箱體類零件，以及基于知識的CAPP系統等。但在鈑金制造領域，相應的CAPP系統相對較少。
1 鈑金CAPP的發展現狀
隨著現代鈑金生產的發展，許多企業購進了大型數控激光切割機、數控轉塔沖床、數控折彎機等先進的計算機輔助制造(CAM)設備，企業對鈑金自動化技術的需求也越來越高，開發相應的CAPP系統已經成為企業的迫切愿望。
在鈑金CAPP的研究領域中，鄧建春等人提出了基于工具化思想的混合式鈑金CAPP系統，采用人機交互檢索的決策方法，以樣件的標準工藝為基礎，建立樣件圖號及樣件名稱與樣件標準工藝文件之間的索引。任光勝等人開發的鈑金CAPP系統，運用成組技術的基本原理對零件進行分類，采用雙向混合的推理機。但現有的鈑金CAPP系統或者僅限于研究階段，或者限于某一特定工廠、特定產品的應用，系統的實用化、通用化、自動化水平較低，還不能達到鈑金行業對CAPP的要求。
2 工藝的模塊化
在實際鈑金零件的工藝編制過程中，其工藝主要表現為兩個特點：
a)多樣化：鈑金工藝中同一型號有許多不同品種的零件。
b)繼承性強：同一系列的零件之間有相似性，甚至在不同型號之間的零件也有類似性。
工藝的模塊化的概念能夠很好地解決上述鈑金的特點。所謂模塊化，就是為了取得最佳效益，從系統觀點出發，研究產品（或系統）的構成方式，用分解和組合的方法，建立模塊體系，并應用模塊組合成產品（或系統）的全過程。因此，模塊化的概念應該包含如下的含義：
a)模塊化的宗旨是效益；
b)模塊化的對象是產品（或系統）的構成；
c)模塊化的主要方法是系統的分解和組合；
d)模塊化的目標是建立模塊系統和對象系統；
e)模塊化是一個活動過程。
在傳統的鈑金工藝編制過程中，需要對每一階段，每一零件都要編制一份工藝。然而，在鈑金加工過程中，許多零件，在每一次不同的技術狀態階段，有不同的外形和尺寸要求。而工藝人員必須對每一次的設計更改，及時地做出工藝上的更改以及完善。
同時有許多零件，需要通過理論分析或者計算機輔助設計測試來模擬，還要通過試加工來檢驗其可行性。如在鈑金折彎工藝中，某些材料的折彎補償值是未知的，通常就需要通過“試折彎”的方式來獲得折彎系數。按照傳統工藝編制情況，假設某一鈑金件需經過3道工序完成，其工藝編制過程如圖1所示。
圖1 傳統工藝編制流程
如果在某一時段內，試加工的零件較多，則要求工藝人員要在短時間內編制大量工藝文件，這對于保證工藝文件的可行性、正確性和零件加工質量十分不利。
顯然這種傳統的工藝編制方法不適合“多品種，繼承性強”的生產特點，而工藝的模塊化則能較好的適應這種生產狀況。圖2為模塊化的工藝流程圖。
圖2 模塊化的工藝流程
當工藝人員拿到一個新的零件時，按照模塊化的工藝流程：
第一步，判斷這個零件與模塊化零件有無相似性。
第二步，“有(T)”，則參照模塊化零件工藝，設置新的參數，生成新的工藝文件，若“沒(F)”，則進行全新的工藝編制。
第三步，投入生產。
通過“模塊化工藝流程”，能夠在投入最少的人力、物力的前提下，最大限度地提高生產效率，保證產品質量，滿足設計要求。
對于工藝編制所制定出的“模塊化流程”，只是確定了一個工藝流程（工藝規程），而對于每一道工序、工步的安排，工藝人員都必須考慮實際加工條件。
基本模塊化工藝流程對鈑金工藝流程進行基本的劃分，其各個模塊有待進一步的細化。經過有層次的細化后，鈑金工藝流程將成為各種模塊的組合。當鈑金加工到工藝規劃時，不同層次的工藝人員根據相應的工藝模塊，調用“模塊化零件庫”和“模塊化數據庫”，設置新的參數，從而生成完善的、可用于實際加工的工藝。
3 鈑金工藝的模塊化
鈑金工件形狀復雜多變，而一般的鈑金加工又需要較多的工序完成。在對鈑金加工過程的總結分析中，可以發現，雖然鈑金加工工序較多，但一般的鈑金加工都需要經過以下流程。
當鈑金工件到達工藝設計流程時，首先根據圖紙做出相應的展開，然后根據不同的鈑金材料，不同的加工要求選擇不同的落料方式，其中有激光、數控沖床、剪板機、模具等方式。拿到鈑金件的展開圖后，選擇相應的鈑金料在相應的機床上進行落料，不同的落料之后需要經過不同的后處理。數控沖床受刀具方面的影響，對于一些異形工件和不規則孔的加工，在邊緣會出現較大的毛刺，所以要進行后期去毛刺的處理，同時對工件的精度有一定的影響：激光加工無刀具限制，斷面平整，適合異形工件的加工，但對于小工件加工耗時較長。
在落料完成后，進入下道工序，不同的工件根據加工的要求進入相應的工序。有折彎，壓鉚，翻邊攻絲，點焊，打凸包，段差，有時在折彎一兩道后要將螺母或螺柱壓好，其中有模具打凸包和段差的地方要考慮先加工，以免其它工序先加工后會發生干涉，不能完成需要的加工。在上蓋或下殼上有卡勾時，如折彎后不能碰焊，要在折彎之前加工好。
折彎時要首先要根據圖紙上的尺寸，材料厚度確定折彎時用的刀具和刀槽，避免產品與刀具相碰撞引起變形是上模選用的關鍵，下模的選用根據板材的厚度來確定。其次是確定折彎的先后順序，折彎一般規律是先內后外，先小后大，先特殊后普通。有要壓死邊的工件首先將工件折彎到30°～40°，然后用整平模將工件壓死。
焊接有亞弧焊，點焊等，點焊首先要考慮工件焊接的位置，在批量生產時考慮做工裝保證點焊位置準確。為了焊接牢固，在要焊接的工件上打凸點，可以使凸點在通電焊接前與平板均勻接觸，以保證各點加熱的一致，同時也可以確定焊接位置，同樣的，要進行焊接，要調好預壓時間，保壓時間，維持時間，休止時間，保證工件可以點焊牢固。
鈑金件在折彎，壓鉚等工序完成后要進行表面處理，不同板材表面的處理方式不同。在表面前處理后，進入噴涂工序，在工件要求裝配后噴涂時，在工件內部用小紙片封住工件上的孔，用耐高溫膠帶固定住，以免噴涂時撒到工件內部，在工件外表面能看到的螺母（翻邊）孔處用螺釘保護，以免噴涂后工件螺母（翻邊）孔處需要回牙。
在噴涂之后進入裝配工序，裝配前，要將原來噴涂中用的保護貼紙撕去，確定零件內螺紋孔沒有被撒進漆或粉，在整個過程中，要戴上手套，避免手上灰塵附在工件上，有些工件還要用氣槍吹下。
通過對鈑金工藝的分析，根據工藝模塊化的要求，可以將鈑金工藝劃分為六個大的模塊：沖孔和落料、折彎、焊接、表面處理、噴涂、裝配包裝等。
4 結論
“模塊化工藝流程”是從大量的鈑金工藝中總結提煉出來的，其中的“模塊化零件庫”和“模塊化數據庫”，對各種加工要素進行了量化，便于鈑金工藝人員進行工藝編制。
同時，“模塊化工藝流程”的建立，為鈑金CAPP的通用化、自動化和集成化提供了基礎。通過“工藝的模塊化”能有效的縮短工藝編制的時間，降低工藝編制過程出現的誤差，減少工藝編制所需要的人力、物力。因此，“工藝的模塊化”能夠更好的滿足鈑金生產制造的“多品種、繼承性強”的特點。
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本文標題：鈑金CAPP模塊化工藝決策
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