在
金属挂具的生产制作过程中,需要注意以下几个方面:
设计规划阶段
挂具的用途和承载能力规划
明确挂具的使用场景,例如是用于电镀、化学镀、喷漆还是其他表面处理工艺。不同的工艺对挂具的要求不同,如电镀挂具需要考虑电流分布,化学镀挂具要注意化学药剂的耐受性。
根据要悬挂的工件的重量、尺寸和数量来设计挂具的承载能力。要确保挂具在满载状态下不会发生变形或损坏。例如,对于大型、重型的机械零件挂具,需要使用强度更高的金属材料,并合理设计挂具的结构,增加支撑点和加强筋。
结构设计的合理性
挂具的结构应便于工件的装卸。设计合理的挂钩、挂架或夹具,使工件能够快速、稳定地悬挂在挂具上。例如,采用可旋转或可拆卸的挂钩,方便不同形状工件的悬挂。
考虑挂具的通用性和可调整性。尽量使挂具能够适应多种尺寸和形状的工件,通过设计可调节的挂钩间距、角度等,提高挂具的使用效率。
避免出现尖锐的边角和复杂的形状,防止刮伤工件或在生产过程中造成挂具自身的损坏。同时,要考虑挂具在生产设备中的空间占用情况,确保其能够顺利进出处理槽等设备。
材料选择阶段
根据使用环境选材
如果挂具用于腐蚀性较强的化学镀或电镀环境,应选择具有良好耐腐蚀性的金属材料。例如,在镀铬、镀镍等酸性较强的电镀液中,不锈钢(如 304、316 不锈钢)是比较好的选择,因为其含有铬、镍等合金元素,能够在表面形成致密的钝化膜,抵抗腐蚀。
对于高温环境下使用的挂具,要选择耐高温性能好的材料。例如,在一些高温热处理或热浸镀工艺中,可选用耐热合金,如镍基合金,其在高温下仍能保持较好的机械性能和化学稳定性。
考虑材料的导电性(针对电相关工艺)
在电镀等需要导电的工艺中,挂具材料的导电性直接影响电镀效果。铜及其合金是常用的导电材料,因为它们具有良好的导电性。例如,紫铜的导电性仅次于银,在制作电镀挂具时,可以使用紫铜作为主体材料,以确保电流能够均匀地分布到工件上。
当选用复合材料制作挂具时,要注意不同材料之间的导电性匹配,避免因接触电阻过大而导致电流分布不均匀,影响工件的表面处理质量。
加工制作阶段
切割与成型工艺
在切割金属材料制作挂具时,要确保切割精度。无论是使用机械切割(如剪板机、锯床)还是热切割(如激光切割、等离子切割),都要保证切割尺寸符合设计要求。例如,激光切割能够提供高精度的切割效果,但需要正确设置切割参数,如激光功率、切割速度和气体流量等,以避免切割面粗糙或产生热变形。
对于挂具的成型,如折弯、冲压等操作,要注意控制工艺参数。折弯时,要根据材料的厚度和性质确定合适的折弯半径,避免材料在折弯处破裂。冲压过程中,要合理设计模具,控制冲压压力和速度,确保挂具成型质量。
焊接工艺
焊接是制作挂具的关键环节。选择合适的焊接方法,如手工电弧焊、气体保护焊(如氩弧焊)或电阻焊等,要根据材料的种类和挂具的结构来确定。例如,氩弧焊适用于不锈钢、铝合金等材料的焊接,能够保证焊缝质量高、美观,并且对材料的性能影响较小。
确保焊接质量,焊缝应牢固、无气孔、无裂纹等缺陷。焊接前要对材料进行清洁和预处理,焊接过程中要控制好焊接参数,如电流、电压、焊接速度和保护气体流量等。焊接完成后,要对焊缝进行检查和清理,必要时进行打磨和抛光,以消除焊接应力和表面瑕疵。
表面处理工艺
根据挂具的使用要求进行适当的表面处理。如果是用于电镀的挂具,为了防止挂具本身被镀上金属,需要对挂具进行绝缘处理。可以采用塑料涂层、橡胶涂层或陶瓷涂层等方法,将挂具表面不需要导电的部分进行绝缘。涂层要均匀、牢固,无脱落和气泡现象。
对于需要提高耐腐蚀性的挂具,除了选择合适的材料外,还可以进行表面钝化、磷化等化学处理,在挂具表面形成一层保护膜,增强其耐腐蚀性。
质量检测阶段
尺寸和形状检查
按照设计图纸对制作完成的挂具进行尺寸检查,包括长度、宽度、高度、挂钩间距等关键尺寸。使用量具(如卡尺、千分尺、卷尺等)进行测量,确保尺寸偏差在允许范围内。
检查挂具的形状是否符合设计要求,有无变形、扭曲等情况。对于一些有特殊形状要求的挂具,如具有特定角度或弧度的挂具,要进行形状精度检查,可以使用样板、模具或三坐标测量仪等工具。
性能检测
对挂具的承载能力进行测试,将挂具加载到设计承载重量的一定倍数(如 1.2 - 1.5 倍),观察挂具是否有变形、损坏的迹象。对于用于电相关工艺的挂具,要检测其导电性,通过测量挂具不同部位之间的电阻,确保电流能够均匀分布。
对于经过表面处理的挂具,要进行耐腐蚀性和绝缘性测试。耐腐蚀性测试可以采用浸泡试验、盐雾试验等方法,检查表面涂层或保护膜的质量。绝缘性测试则使用绝缘电阻测试仪,检测绝缘部分的电阻是否符合要求。