機械鈑金結構設計存在的問題及解決對策

李俊祎

（青島凱德嘉工貿有限公司，山東 青島 266400）

0 引言

鈑金件即為金屬薄板類的機械零件，得益于鈑金件結構易沖裁、質量輕、加工快等優點，被普遍應用于各個領域，可以用來制作結構復雜的零件，并且具有生產快、成本低的優勢。在對鈑金結構進行工藝加工中，還可以根據不同的需求，對其結構以及形態進行不同的設計，并通過沖裁等工藝完成各種類型產品的加工[1]。然而隨著當前機械行業對鈑金結構件要求的不斷提升，這對鈑金件的工藝提出了更高的要求，對此，為了實現對鈑金件工藝的優化，需要結合當前機械鈑金結構在設計中存在的問題進行改善，進而做好鈑金結構質量的提升。

1 機械鈑金件工藝特點

在對金屬薄板之類的材料進行零件加工中，其工藝流程主要分為下料、成形以及后期的連接，因此，針對上述工藝方式，在對鈑金件生產中，其工藝相對應的分為了沖壓、折彎以及焊接工藝，每一種機械鈑金件工藝都有著各自的特點。在傳統的機械加工中，通常采用的是刀具加工方式，并采用沖壓以及折彎模具對鈑金件進行沖壓和折彎處理，最后借助于焊接設備完成對鈑金件結構的定位和加工。在機械鈑金件加工過程中，不同的工藝必然會產生不同的加工方式，同樣會對最終的機械鈑金結構產品質量帶來一定的影響[2]。因此，對于機械鈑金件的設計人員而言，在熟練掌握鈑金件結構設計標準的基礎上，更需要改變傳統的鈑金件設計思路，充分考慮鈑金件在加工中模具的限制以及各種工藝的特點，進一步提升鈑金件的生產質量，以滿足機械鈑金市場的需求。

2 機械鈑金件工藝類型

在對機械鈑金結構進行工藝加工中，由于鈑金結構應用的多元化，其工藝類型涵蓋了沖壓、彎折以及焊接等。一方面，由于鈑金件工藝類型的不同，其需要的鈑金原材料也存在一定的差異性，其工藝標準也表現出不同。相比較傳統的機械加工工藝，針對鈑金件的加工工藝并不需要較多的加工設備，體現出簡便性的工藝類型；另一方面，結合機械鈑金件用途的不同，在選用不同工藝時，需要結合其表現的工藝特點，采取相適應的加工過程[3]。然而，不同的加工工藝設計生產的鈑金件在其質量以及性能等方面都存在一定的差別，對此，針對不同工藝的鈑金件，需要對其工藝類型進行注明，體現出機械鈑金件加工的嚴謹性。

3 機械鈑金結構設計中出現的問題

3.1 機械鈑金件結構設計缺乏與工藝的結合

由于機械鈑金結構件類型的多樣化，在對其進行產品設計中，需要充分滿足機械行業中產品的實際需要，然而在對鈑金件設計中，設計人員僅僅對其結構的模型進行了相應標準的設計，但是卻忽視了與其工藝的結合，這樣不僅會造成鈑金件產品質量的不合格，同時也會對企業帶來一定的經濟損失。通過對鈑金件加工工藝特點的分析，不同的工藝生產的鈑金件其性能和質量都存在一定的差別，同時鑒于我國當前沒有相對完善的工藝技術標準[4]，因此，在對機械鈑金件進行工藝加工中，也就無法形成明確的規定。這就要求設計人員需要結合不同的工藝特點來對鈑金件進行設計，從而保證鈑金件滿足行業的標準及要求，可以有效提升鈑金件加工的效率，同時降低成本。

3.2 機械鈑金件結構設計缺乏嚴格的管理

由于鈑金件結構應用領域的不斷擴大，其行業市場競爭也越發激烈，對于鈑金企業而言，需要在不斷創新的基礎上，實現對鈑金件加工質量以及生產規模的提升，從而適應當前的鈑金市場。但是當前很多鈑金加工企業在對鈑金件結構設計中，缺乏嚴格化的管理機制，一方面，目前我國很多的鈑金加工企業都停留在小型化水平，缺乏相應的資金以及先進設備，進而無法達到嚴格的管理標準，同時在企業管理中，缺失對鈑金結構設計人員的能力提升培訓，無法適應快速變化的鈑金市場需求[5]；另一方面，鈑金加工企業缺乏內部的管理，在對設計人員管理中缺乏合理性，無法從根本上杜絕設計人員不合理的設計以及選擇不結合實際的工藝，特別隨著我國制造業整體標準的提升，鈑金加工企業需要通過加強自身的管理來實現鈑金件加工質量的提升，從而在符合市場鈑金件質量需求的同時，提高自己的知名度和社會認可度，只有通過不斷競爭力的提高，才能獲取更多的資金來完成對生產規模以及先進加工設備的升級。

3.3 機械鈑金件結構設計缺乏優質的人才

對于機械鈑金結構設計而言，優質的設計人才關系到鈑金件產品的質量，同時也是鈑金加工企業競爭力的根本所在。如果鈑金結構設計人員的專業素質不高，其加工的鈑金結構件必然缺乏市場的競爭力，同時也必然會影響到鈑金件后期的使用壽命。然而由于當前我國鈑金加工企業多數為中小型企業，難以留住優質的人才，無法形成對高端人才的吸引力[6]。同時由于鈑金加工企業的管理意識缺失，并不注重對設計人員的再教育和技能的培訓，也無法實現內部優質人員的選拔。因此，在這種長久的管理模式下，機械鈑金件結構設計必然呈現出競爭力不強的局面，需要通過不斷的“內培外引”等模式實現鈑金件設計人員整體素質的提升。

3.4 機械鈑金件制造缺乏規范的生產流程

對于機械鈑金件而言，其后期的加工制造屬于比較重要的一個環節，同樣關系到鈑金件質量的優劣以及性能的高低，因此，在對其加工制造中，依然需要一套比較完善和規范的生產流程。但是鑒于我國多數鈑金件加工企業規模較小，管理意識缺失，在缺乏人力和財力的局面下，難以形成一套規范的鈑金件生產流程，從而導致了當前鈑金件加工效率的底下以及成本的浪費[7]。不僅鈑金件產品無法達到一致性的控制要求，同時其生產質量也難以達到相應的標準，從而難以形成有效的市場競爭力。經過不斷的惡性循環，企業也難以擺脫不利的局面，而且整個鈑金行業市場也難以助力我國制造業實力的提升。因此，對于鈑金件加工企業而言，需要結合鈑金結構設計的工藝要求以及生產規范，形成一套標準化、系統化的生產流程，從而在提升自身實力的同時，促進我國機械行業整體水平的提高。

4 機械鈑金件結構設計問題的解決策略

4.1 機械鈑金設計要做好與工藝的結合

首先，鈑金件的加工工藝中，每一種加工工藝都對應著各自的鈑金件元件，同時采用不同工藝加工的產品也存在質量以及性能方面的差別，如果采用不相符的工藝生產的產品存在二次加工的風險。因此，鈑金件加工企業在對鈑金件設計中，需要做到與加工工藝的相結合，并按照不同工藝類型的特點做好設計的區分，如果采用沖壓設計則需要較薄的鈑金元件，否則就要選擇折彎或者焊接的工藝設計。

其次，在對鈑金件結構設計中，需要積極應對市場的需求，做好技術水平的不斷提升。同時在保證鈑金件結構強度的基礎上，通過不同的加工工藝提升鈑金件的外觀水平。通過與加工工藝的完美配合，進一步提升生產的效率，進而降低加工的成本。比如針對高強度鈑金材料，可以選用薄板壓筋等方式實現，如果汽車車身鈑金件，則需要在選擇性能穩定材料的同時，還要通過合適的加工工藝降低對鈑金件的損壞，進而提升汽車外觀的美觀性。如果需要對鈑金件進行沖孔的處理，則在設計中其工藝的選擇一方面要保證產品質量的要求，同時還要做好方便加工。

最后，考慮到焊接工藝在鈑金結構加工中的重要性，在處理鈑金件表面焊縫的同時還需要確保外觀的光滑性，因此，在對鈑金件設計中要合理的選擇焊接方式，進而達到鈑金件的焊接效果。對此，在對鈑金件結構設計中需要預留出焊接足夠的空間，避免出現焊接空間不足的現象，如果需要焊接的鈑金件較薄，則選擇的焊接工藝需要考慮板材變形的情況，從而做好焊接時間以及焊縫的優化設計。

4.2 機械鈑金設計要提升全局化管理質量

結合當前我國鈑金加工企業存在管理缺失的問題，為了進一步提升機械鈑金件設計的水平，需要從企業全局做好鈑金件設計的管理。首先，從管理制度角度而言，需要完善鈑金件設計管理機制，并將傳統的鈑金件加工經營理念轉變為現代化的加工思路，時刻關注鈑金件市場的前沿動態，摒棄松散的管理模式，制定嚴格的設計管理保障對策，從而從根本灌輸企業要以設計為本的經營理念，進而實現鈑金件設計質量的提升；其次，從管理團隊角度來講，中小型鈑金件加工企業由于長時間的缺失管理的意識，尚未形成正規的鈑金件設計管理部門以及團隊，對此企業應該成立專門的設計管理部門，并由高水平的管理人員以及團隊負責監管，進而提升對鈑金件設計質量以及加工一致性的控制；最后，從預防管理角度而言，企業為了提升鈑金件設計加工的效率以及降低風險成本，需要做好鈑金件設計管理預警工作，通過定期的診斷，盡早發現鈑金件在設計加工中存在的風險以及問題，從而杜絕錯誤問題的發生，避免鈑金件設計不規范現象的發生。

4.3 機械鈑金結構要全面提升設計人員水平

一方面，鑒于當前鈑金件加工企業設計人員隊伍水平低的問題，需要從根本上提升設計人員水平，通過優化管理模式，提升企業發展格局，進而吸引更多的優質人才加入設計隊伍中，同時，對于鈑金加工企業而言，不僅需要廣招高級人才的加入，還需要完善設計人員管理機制，比如規范設計人員的選拔機制、設計人員的激勵機制以及設計人員的培訓機制等，從而充分調動設計人員的積極性，實現整體設計人員隊伍素質的提升，為鈑金件設計水平的提升打下堅實的基礎。

另一方面，企業要注重對設計人員隊伍培訓體系的構建，為了不斷適應快速變化的鈑金市場以及保持市場競爭力，鈑金件加工企業需要不斷的提升設計人員整體素質，對此，需要完善設計人員培訓體系，從培訓管理、培訓需求、培訓課程以及培訓評估等多方面做好其培訓工作。通過培訓不僅可以擴大設計人員的專業思維，使其關注鈑金市場前沿的動態，從而提升設計的水平，同時借助于培訓可以提升設計團隊的凝聚力，為設計人員提供了更為廣闊的設計空間和再提升的機會，進而充分調動設計人員的積極主動性，最終實現企業核心競爭力的保障。

4.4 機械鈑金加工企業要構建系統化設計流程

由于我國當前多數鈑金加工企業規模較小，無論財力還是人力都存在嚴重的不足，因此，很多企業都無法形成系統化的鈑金件設計規范流程，從而造成設計效率的下降以及成本的浪費。對此，一方面需要從社會支持方面入手，借助于政府以及社會組織的力量，將更多的資金吸引到鈑金件設計加工中，進而提高企業的發展規模；另一方面需要從企業本身入手，通過構建一套規范的系統化設計流程，嚴格加強鈑金件設計到生產加工的流程審核和監管工作，減少任何一個環節的失誤，提高整體生產效率。對每一個流程節點都設定具體負責人，負責對上一個流程的審核以及下一個流程的審批，從根本上解決設計不合理以及資源浪費的問題。

5 結語

綜上所述，隨著目前機械鈑金行業市場需求的不斷發展，鈑金件的結構設計越來越和現代化加工理念相關聯，為了符合市場的技術標準，在對鈑金件結構設計中，需要通過不斷的優化設計方法，完善鈑金加工工藝，并對目前存在的鈑金件設計加工中存在的問題進行及時的解決，進而保障我國鈑金件設計質量以及加工工藝的健康發展。對此，機械鈑金件設計加工企業需要通過管理思路的轉變，改變傳統小作坊的經營模式，以現代化管理方式吸引更多的優質人才，并借助于不斷的培訓提升設計隊伍整體素質，才能更好的將鈑金件設計做到與工藝的相結合，實現鈑金件設計生產流程的規范化管理，進而提升鈑金加工的效率，降低鈑金件資源的浪費，為企業的長遠發展以及市場競爭力做好有力保障。