什么是凸缘加工（翻边加工）？介绍其优缺点和主要用途

 

凸缘加工是指在金属板上孔周围形成凸起形状的加工方法。它也是对金属板进行的一种塑性加工，类似于钣金件加工和冲压加工。凸缘加工又称翻边加工。
加工时，先在板材上钻孔，然后再用直径大于孔径的凸模冲孔。这样孔被扩大的同时，孔周围的材料也被凸模顶起。

如上图所示，其特点是，原本孔是平面的，而在凸缘加工之后会形成一个三维的隆起形状，由此还可以增强孔周围的抗弯曲性。凸缘加工的方法有两种，分别为普通加工和拉深加工。采用普通加工，凸缘高度较小，并受中心圆直径（凸缘厚度中心圆直径）制约。而拉深加工的特点是凸缘高度较大大，且加工后内、外直径的尺寸精度较高。凸缘加工经常与攻丝和焊接等其它加工方法结合使用。

下面介绍凸缘加工的用法和优点。

对于金属薄板来说，即使通过攻丝在预制孔中加工螺纹，但由于孔自身深度不够，有效螺纹长度有限。因此很难在薄板上实现有效的螺纹连接，需要通过螺栓和螺母配合或焊接螺母等措施实现。但是如果进行凸缘加工，则可以在凸缘部进行螺纹加工，从而确保有效的螺纹连接固定。这样即使不使用其他零件，也可以在金属板上直接加工螺纹孔。

在凸缘加工部，凸起的底部不是直角，而是一个带半径的弧面，这样可以防止污垢和锈迹在该区域积聚。尤其是在板材上焊接管道时，板材和管道的连接部位会变成直角，但如果将管道焊接到凸缘凸起的端末，就可以消除底部的直接形状。与直角相比，曲面不易藏污纳垢，更易于维护，因此常用于像食品行业需要严格卫生控制的领域等。

通常凸缘加工与焊接加工相结合使用，可以实现高强度焊接效果。例如，配管T字焊接时，是将一根管焊接到另一根管道的侧面，形成直角相交的形状。但此方法的焊接难度很高，且因交叉部位呈尖角形，容易因应力集中发生断裂。在这种情况下，应在第一根管上开孔并进行凸缘加工，然后在凸起部位与第二根管对接进行焊接。这能够增加焊缝自身的强度，也可防止焊接区域的应力集中，使得配管更加安全可靠。

虽然凸缘加工优点很多，但也存在缺点和不适合的情况。以下是一些需要特别注意的缺点。

• 软质材料加工需谨慎

对于铝等软质材料，凸缘加工可能会出现一些问题。例如凸模压入时，孔本身会变形，导致无法形成凸起形状，或凸起部的强度不足。 所以该方法更适合具有一定强度的材料（如不锈钢等）。

• 厚板不易加工

凸缘加工也不适合较厚的板材。压下凸模时，由于材料承受很高的负载，可能无法加工形成预期的形状。根据行业经验，当厚度超过 2 毫米时，加工难度会增加。

• 不适合用于频繁拆装螺钉的场合

凸缘加工所产生凸起高度有限。即使在凸缘加工后使用丝锥加工螺纹孔，有效螺纹数量也比螺母等螺纹少。如果反复拆装螺钉，会出现螺纹破损的情况。所以在反复拆装螺钉的部位，可以考虑其他方法，如焊接螺母或采用锁紧螺母等。

 

凸缘加工因其便利性而被广泛应用，以下是一些典型的应用。

在板材上加工螺纹孔，是最具代表性的用途之一。例如，观察机械类零部件就很容易能发现它们的身影。用丝锥在凸缘加工部切削螺纹，作为螺纹孔使用。

凸缘加工也常用于有快速清洗，易于保持清洁形状要求的商用炊具。例如，在连接喷嘴和主体母材时，主体母材必须经过凸缘加工处理，然后将喷嘴与本体的凸起部对焊连接在一起。使得喷嘴和本体连接部形成弧形过度，这种形状可防止污垢积聚，且易于清洗。

凸缘加工也可用于配管工程中的管道焊接。管道之间的直角焊接是一项难度非常高的工作，而将凸缘加工的凸起部与管进行的焊接，是一种对缝平接，这就大大降低了焊接难度，且能使得管道质量更高、更稳定。

凸缘加工通常不作为独立的加工工艺使用。在通常情况下，它会与其他各种技术（如螺纹加工和焊接）结合使用。因此，它具有广泛的应用范围，可以根据使用条件和设计需求以多种方式呈现出来。例如，化学品制造商使用的容器与炊具一样，要求具有不会藏污纳垢且易于维护的结构特点。另外，由于本体与管道连接处呈弧形， 本体内的流体更容易流入管道。其它用途还包括结构复杂的管道焊接，例如建筑展会上使用的管道，采用凸缘加工可以降低焊接难度。

凸缘加工又称翻边加工，是对金属板材进行的一种塑性加工。将直径大于孔径的凸模压入孔中，在孔周围形成凸起。凸缘加工常与其他各种加工相结合，如在凸缘加工后的凸起部位切削螺纹孔、或在凸起部位焊接管道等，它具有减少螺栓等零部件数量、提高工作效率和焊接质量等多个优点。另一方面在类似铝这样的软质板材和厚质较大板材的加工时必须注意。另外，如果是为了加工螺丝孔，则必须确认该螺纹孔是否会经常拆装。凸缘加工应用于螺丝孔、商用炊具、管道焊接等各个领域。
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