作者简介 霞，华立学院管理学部部长，高级工程师，主要从事教学和工商管理研究。近年来，主持并参与了省级教改教研项目7项，在省级刊物发表论文5篇，指导国家级、省级大学生创新创业训练项目6项，2015年被评为广东省南粤优秀教师。
钣金工艺设计是指根据钣金件的工艺要求，为被加工零件选择合理的加工方法和加工顺序，实现对企业各种制造资源的合理调度，进而提高生产效率，实现生产效益的最大化。工艺设计的前端为零件设计，后端则为零件制造，因而钣金工艺设计作为中间环节连接钣金设计和制造。
钣金零件具有形状复杂多变、精度要求高、加工方法多种多样、生产批量小的特点，通常是通过采用不同的成形方法使毛胚产生塑性变形，以获得一定形状、尺寸和性能的零件。因此，钣金工艺设计主要有以下内容:确定成形方法，安排成形与辅助加工工序，选择加工设备与检测方法，确定工艺参数与条件，提出模具的设计任务等。
针对同样零件，不同工艺人员编制的工艺规程也有差异，但通常都会先进行图纸分析，确定毛坯类型，标识材料和确定毛坯尺寸;然后确定零件的特征元素，比如主要形状特征、辅助特征以及周边特征等。再依据特征制定粗略工艺流程，诸如成形过程、表面处理工序和工艺流程。最后确定具体的加工工序，像机床的选择、夹具的选择以及工序内容的编写等，如图1所示。
钣金加工是针对6mm以下的金属板材，其加工工艺包括剪切、激光切割、数冲、折弯、焊接、铆接及表面处理等，如图2所示。目前的加工方式模具加工和模具加工并存，前者通过数控冲床、激光加工机、折床、铆钉机等加工工具对钣金进行加工的工艺方式，一般用于样品、多品种小批量零件的制作，成本相对较高。后者通过特定的模具进行加工，一般有落料模、成形模，主要用于批量生产，成本较低。
随着市场对钣金件需求量的增大，钣金设计已较普遍地使用软件，如SOLIDWORKS、RANDA、UG、PRO/E、CATIA、PROCAM 等， 这 些 软 件都能与数控机床集成，并能根据钣金件的三维信息，自动生成二维图，包括三视图，实现钣金件由建模-展开-排样，到最终生成数控代码，减轻了技术人员的工艺设计工作量，避免了人工计算展开时的出错，了工艺设计质量和加工质量。
借助CAPP系统，使工艺人员从繁杂的工艺设计工作中解放出来，可以进行工艺卡片的编辑、工艺信息的统计汇总、工艺流程和权限的管理与控制，解决了人工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定等问题，缩短了工艺设计决策过程，有效地提高了工艺设计的效率和标准化水平。
同时，CAPP系统还可实现与企业其他应用系统CAD/CAM/PDM/ERP/MES等的集成，实现了工艺业务的信息化、集成化，并且实现了生产准备、制造过程、质量控制等领域的信息化，缩短了产品研发和生产周期，提高了产品质量，取得了显著的经济效益，促进了企业信息化建设，大大提升了企业核心竞争力。
但目前很多企业对CAPP系统的应用还停留在基础功能上，应用的深度还不够，对设计经验、设计知识得不到有效体现，不能解决企业有经验的工艺人员缺乏的问题。
激光切割工艺作为传统剪-切-冲的替代工艺出现，具有灵活、柔性高的特点。随着小批量生产越来越普及，激光切割的需求也日益上升。由于激光切割的高柔性、高精度，三维设计技术的成熟与普及，用户可从中获益，从而达到降低成本、缩短工期的要求。
数控复合生产线是真正的实现了无人在旁留守的加工生产线，是由数控冲床、上下料系统、数控剪板以及板材仓库所组成的柔性加工生产线。其自动上料系统是通过吸盘把仓库板材吸到数控冲床上，并自动定位板材，通过电子器进行控制，不仅敏捷、正确而且降低了出错概率。另外，整张板材编程和加工一次性完成，可省去在不同工序反复上下料的过程，可实现套料加工，从而节省了材料，有效地提高了生产效率。
近年来，尽管我国钣金工艺水平和工艺装备有了很大提升，但大多限于长三角、珠三角的大型企业，行业整体与美国、日本的同行比，还相对落后，且信息化程度比较低，于规模化、批量化乃至个性化生产而言，还需不断改进并采用先进制造工艺。
工艺技术人员的短缺，很多企业出现了青黄不接的现象，现有人员的专业水平跟不上知识结构的变化，大大折损了工作效率，制约了行业工艺水平的提高。钣金培训仍处于简单的机器操作和针对一些钣金工艺基本知识的教育上，还没有形成可持续发展的行业规范，技术工人短缺问题，使数控化、自动化水平程度不高的企业，其产品质量得不到，已经成为制约产业升级的突出因素之一。
⑴建立模块化工艺流程和典型工艺，为钣金CAPP的通用化、自动化和集成化提供基础，通过工艺的模块化能有效地缩短工艺编制的时间，降低工艺编制过程出现问题的概率，减少工艺编制所需要的人力、物力，以更好地满足钣金生产制造品种多、继承性强的特点。
⑶对于零件加工工艺，充分利用数控加工仿真系统、钣金加工仿真系统或者CAD/CAM系统等，实现与其集成，传递工艺技术参数信息，并引入机床设备和工艺装备的三维模型，利用工艺仿真过程和仿真结果，作为零件加工工艺过程模型。
⑹钣金制作工艺技术正朝着数字化、集成化和智能信息化的方向发展。体现为钣金加工设备由单机型向数控多机复合型，由多工序加工、人工辅助操作型向全过程一体化加工方式，由一般的过程自动化控制向网络化、智能化的自治管理的方向发展。
⑻可视化工艺在线执行系统的开发与应用逐渐推广。该系统利用基于三维模型的工艺信息，通过三维可视化工艺过程模型或动画引导、控制操作人员进行生产。将条码技术应用于制造执行过程，严格执行工艺要求，强化对工艺执行过程的控制。
随着我国汽车、通信、轨道交通、航空航天、家电、医疗器械、容器封头制造等行业的快速发展，我国已经成为世界制造业中心，钣金加工也取得了空前发展，国外先进设备的引进，使装备与工艺技术也得到不断发展。全自动化的数控设备取代了过去简单的、精度低的半自动化钣金加工设备，钣金制造技术正朝着数字化、集成化和智能信息化的方向发展，作为连接钣金零件设计与制造的钣金工艺设计，也应其发展变化，不断改善和提升。