类别:公司动态 发布时间:2024-01-18 03:22:54 浏览: 次
半岛·综合体育(中国)官方网站-BANDAO TIYU钣金件结构设计工艺手册(共75页)钣金件结构设计工艺手册(共75页)钣金件结构设计工艺手册目录1第一章钣金零件设计工艺11.1钣金材料的选材11.1.1钣金材料的选材原则11.1.2几种常用的板材11.1.3材料对钣金加工工艺的影响31.2冲孔和落料:51.2.1冲孔和落料的常用方式51.2.2冲孔落料的工艺性设计91.3钣金件的折弯131.3.1模具折弯:131.3.2折弯机折弯141.4钣金件上的螺母、螺钉的结构形式261.4.1铆接螺母261.4.2凸焊螺母291.4.3翻孔攻丝301.4.4涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比较...
手册目录1第一章钣金零件设计工艺11.1钣金材料的选材11.1.1钣金材料的选材原则11.1.2几种常用的板材11.1.3材料对钣金加工工艺的影响31.2冲孔和落料:51.2.1冲孔和落料的常用方式51.2.2冲孔落料的工艺性设计91.3钣金件的折弯131.3.1模具折弯:131.3.2折弯机折弯141.4钣金件上的螺母、螺钉的结构形式261.4.1铆接螺母261.4.2凸焊螺母291.4.3翻孔攻丝301.4.4涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比较311.5钣金拉伸321.5.1常见拉伸的形式和设计留意事项321.5.2打凸的工艺尺寸331.5.3局部沉凹与压线.7沉头的尺寸统一361.7.1螺钉沉头孔的尺寸361.7.2孔沉头铆钉的沉头孔的尺寸的统一361.7.3沉头螺钉连接的薄板的特殊处理362其次章金属切削件设计工艺372.1常用金属切削加工性能372.2零件的加工余量382.2.1零件毛坯的选择和加工余量382.2.2工序间的加工余量382.3不同设备的切削特性、加工精度和粗糙度的选择392.3.1常用设备的加工
与表面粗糙度的对应关系392.3.2常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关系392.4螺纹设计加工402.4.1一般螺纹的加工方法402.4.2一般螺纹加工常用数据402.4.3一般螺纹的标记412.4.4一般螺纹公差带的选用及精度等级412.4.5英制螺纹的尺寸系列422.5常见热处理选择和硬度选择。422.5.1结构钢零件热处理方法选择422.5.2热处理对零件结构设计的一般要求432.5.3硬度选择433第三章压铸件设计工艺443.1压铸工艺成型原理及特点443.2压铸件的设计要求453.2.1压铸件设计的外形结构要求453.2.2压铸件设计的壁厚要求453.2.3压铸件的加强筋/肋的设计要求453.2.4压铸件的圆角设计要求453.2.5压铸件设计的铸造斜度要求463.2.6压铸件的常用材料463.2.7压铸模具的常用材料464第四章铝型材零件设计工艺463.3型材挤压加工的基本常识463.3.1铝型材的生产工艺流程463.3.2常见型材挤压方法473.3.3空心型材挤压模具简洁介绍493.4铝型材常用材料及供货状态493.5铝型材零件的加工及表面处理513.5.1铝合金型材零件的加工513.5.2铝合金型材零件的表面处理514第五章金属的焊接设计工艺534.1金属的可焊性534.1.1不同金属材料之间焊接及其焊接性能534.1.2同种金属的焊接性能534.2点焊设计554.2.1接头型式554.2.2点焊的典型结构554.2.3点焊的排列554.2.4钢板点焊直径以及焊点之间的距离564.2.5铝合金板材的点焊574.2.6点焊的定位574.3角焊584.4缝焊585第六章塑料件设计工艺595.1塑胶件设计一般步骤595.2公司不同的产品系列推举的材料种类。595.3塑胶件的表面处理605.4塑胶件的工艺技术要求.615.4.1塑胶件零件的壁厚选择615.4.2塑胶零件的脱模斜度615.4.3塑胶零件的尺寸精度625.4.4塑胶的表面粗糙度.635.4.5圆角645.4.6加强筋的问
645.4.7支承面645.4.8斜顶与行位问题645.5塑胶的极限工艺问题的处理方法655.6塑胶零件常须解决的问题。665.7塑胶件正在进入的领域。676第七章表面处理工艺686.1金属镀覆686.1.1金属镀覆工艺范围686.1.2电镀基础介绍686.1.3金属镀覆设计留意事项696.1.4几种常用零件电、化学处理推举716.2表面喷涂716.2.1喷涂基础介绍716.2.2表面效果选择原则726.2.3喷粉、喷漆设计留意事项726.3表面丝印746.3.1丝网印刷原理:746.3.2丝网印刷的主要特点:746.3.3丝印设计留意事项756.4移印介绍757第八章结构图纸零部件的分级和代码申请767.1零部件分级和代码申请的基本原则767.2单板整件图纸的分级方法767.3插箱整件图纸的分级方法和代码申请方法787.4整机配置(含机柜)的图纸的分级方法80第一章钣金零件设计工艺钣金材料的选材钣金材料是通信产品结构设计中最常用的材料,了解材料的综合性能和正确的选材,对产品成本、产品性能、产品质量、加工工艺性都有重要的影响。钣金材料的选材原则选用常见的金属材料,削减材料规格品种,尽可能把握在公司材料手册范围内;在同一产品中,尽可能的削减材料的品种和板材厚度规格;在保证零件的功能的前提下,尽量选用廉价的材料品种,并降低材料的消耗,降低材料成本;对于机柜和一些大的插箱,需要充分考虑降低整机的重量;除保证零件的功能的前提外,还必需考虑材料的冲压性能应满足加工艺要求,以保证制品的加工的合理性和质量半岛·综合体育。几种常用的板材介绍钢板1)冷轧薄钢板冷轧薄钢板是碳素结构钢冷轧板的简称,它是由碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板。常用的牌号为低碳钢08F和10#钢,具有良好的落料、折弯性能。2)连续电镀锌冷轧薄钢板连续电镀锌冷轧薄钢板,即“电解板”,指电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐的水溶液中连续沉积到预先预备好的钢带表现上得到表面镀锌层的过程,由于工艺所限,镀层较薄。3)连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.25~2.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先通过火焰加热的预热炉,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710~920℃,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后,进入450~460℃的锌锅,利用气刀把握锌层表面厚度。最终经铬酸盐溶液钝化处理,以提高耐白锈性。与电镀锌板表面相比,其镀层较厚,主要用于要求耐腐蚀性较强的钣金件。4)覆铝锌板覆铝锌板的铝锌合金镀层是由55%铝、43.4%锌与1.6%硅在600℃高温下固化而组成,形成致密的四元结晶体爱护层,具有优良的耐腐蚀性,正常使用寿命可达25年,比镀锌板长3-6倍,与不锈钢相当。覆铝锌板的耐腐蚀性来自铝的障碍层爱护功能,和锌的牺牲护功能。当锌在切边、刮痕及镀层擦伤部分作牺牲爱护时,铝便形成不能溶解的氧化物层,发挥屏障爱护功能。上述2)、3)、4)钢板统称为涂层钢板,在国内通讯设备上广泛接受,涂层钢板加工后可以不再电镀、油漆,切口不做特殊处理,便可直接使用,也可以进行特殊磷化处理,提高切口耐锈蚀的力量。从成本分析看,接受连续电镀锌薄钢板,加工厂不必将零件送去电镀,节省电镀时间和运输出费用,另外零件喷涂前也不用酸洗,提高了加工效率半岛·综合体育。5)不锈钢板由于具有较强的耐腐蚀力量、良好的导电性能、强度较高等优点,使用格外广泛,但也要充分考虑它的缺点:材料价格很贵半岛·综合体育半岛·综合体育(中国)官方网站-BANDAO TIYU,是一般镀锌板的4倍;材料强度较高对数控冲床的刀具磨损较大一般不合适数控冲床上加工;不锈钢板的压铆螺母要接受高强度的特种不锈钢材料的压铆螺母,价格很贵;压铆螺母铆接不坚固经常需要再点焊;表面喷涂的附着力不高、质量不宜把握;材料回弹较大折弯和冲压不易保证外形和尺寸精度。铝和铝合金板通常使用的铝和铝合金板主要有以下三种材料:防锈铝3A21、防锈铝5A02和硬铝2A06。防锈铝3A21即为老牌号LF21,系AL—Mn合金,是应用最广的一种防锈铝。这种合金的强度不高(仅高于工业纯铝),不能热处理强化。故常用冷加工方法来提高它的力学性能,在退火状态下有高的塑性,在半冷作硬化时塑性尚好。冷作硬化时塑性低,耐蚀性好,焊接性良好。防锈铝5A02即为老牌号LF2系AL—Mg防锈铝,与3A21相比,5A02强度较高,特殊是具有较高的疲惫强度、塑性与耐蚀性高。热处理不能强化,用接触焊和氢原子焊焊接性良好,氩弧焊时有形成结晶裂纹的倾向,合金在冷作硬化时有形成结晶裂纹的倾向。合金在冷作硬化和半冷作硬化状态下可切削性较好,退火状态下可切削性不良,可抛光。硬铝2A06为老牌号的LY6,是常用的硬铝牌号。硬铝和超硬铝比一般的铝合金具有更高的强度和硬度,可以作为一些面板类的材料,但是塑性较差半岛·综合体育,不能进行折弯,折弯会造成外圆角部位有裂缝或者开裂。铝合金的牌号和状态已经有新的标准,牌号表示方法的标准代号为GB/T16474-1996,状态代号GB/T16475—1996,与老标准的对比表如下表1-1所示:表1-1铝合金新旧牌号对比表牌号状态新旧新旧新旧新旧新旧1070AL15A06LF62A80LD82A14LD10H12R1060L25A12LF122A90LD92A50LD5OM1050AL38A06L64A11LD116A02LD2T4CZ1035L43A21LF216063LD317A04LC4T5RCS1200L52A02LY26061LD307A09LC9T6CS5A02LF22A06LY62A11LY115A03LF32A16LY162A12LY125A05LF52A70LD72A13LY13铜和铜合金板常用的铜和铜合金板材主要有两种,紫铜T2和黄铜H62,紫铜T2是最常用的纯铜,外观呈紫色,又称紫铜,具有高的导电、导热性、良好的耐蚀性和成形性,但强度和硬度比黄铜低得多,价格也是格外昂贵,主要用作导电、导热和耐用消费品腐蚀元件,一般用于电源上需要承载大电流的零件。黄铜H62,属高锌黄铜,具有较高的强度和优良的冷、热加工性,易用于进行各种形式的压力加工和切削加工。主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件,其导电性不如紫铜,但有较好强度和硬度,价格也比较适中,在满足导电要求的状况下,尽可能选用黄铜H62代替紫铜,可以大大降低材料成本,如汇流排,目前绝大部分汇流排的导电片都是接受黄铜H62,事实证明完全满足要求。材料对钣金加工工艺的影响钣金加工主要有三种:冲裁、弯曲半岛·综合体育、拉伸,不同的加工工艺对板材有不同要求,钣金的选材也应当依据产品的大致外形和加工工艺考虑板材的选择。材料对冲裁加工的影响冲裁要求板材应具有足够的塑性,以保证冲裁时板材不开裂。软材料(如纯铝、防锈铝、黄铜半岛·综合体育(中国)官方网站-BANDAO TIYU、紫铜、低碳钢等)具有良好的冲裁性能,冲裁后可获得断面光滑和倾斜度很小的制件;硬材料(如高碳钢、不锈钢、硬铝、超硬铝等)冲裁后质量不好,断面不平度大,对厚板料尤为严峻。对于脆性材料,在冲裁后易产生撕裂现象,特殊是宽度很小的状况下,简洁产生撕裂。材料对弯曲加工的影响需要弯曲成形的板材半岛·综合体育,应有足够的塑性、较低的屈服极限。塑性高的板材,弯曲时不易开裂,较低屈服极限和较低弹性模量的板料,弯曲后回弹变形小,简洁得到尺寸精确 的的弯曲外形。含碳量<0.2%的低碳钢、黄铜和铝等塑性好的材料简洁弯曲成形;脆性较大的的材料,如磷青铜(QSn6.5~2.5)、弹簧钢(65Mn)、硬铝、超硬铝等,弯曲时必需具有较大的相对弯曲半径(r/t),否则在弯曲过程中易发生开裂。特殊要留意材料的硬软状态的选择,对弯曲性能有很大的影响,很多脆性材料,折弯会造成外圆角开裂甚至折弯断裂,还有一些含碳量较高的钢板,假如选择硬质状态,折弯也会造成外圆角开裂甚至折弯断裂,这些都应当尽量避开。材料对拉伸加工的影响板材的拉伸,特殊是深拉伸,是钣金加工工艺中较难的一种,不仅要求拉伸的深度尽量小,外形尽可能简洁、圆滑过渡,还要求材料有较好的塑性,否则,格外简洁引起零件整体扭曲变形、局部打皱半岛·综合体育(中国)官方网站-BANDAO TIYU、甚至拉伸部位拉裂。屈服极限低和板厚方向性系数大,板料的屈强比σs/σb越小,冲压性能就越好,一次变形的极限程度越大。板厚方向性系数>1时,宽度方向上的变形比厚度方向上的变形简洁。拉伸圆角R值越大,在拉伸过程中越不简洁产生变薄和发生断裂,拉伸性能就越好。常见的拉伸性能较好的材料有:纯铝钣、08Al,ST16、SPCD。材料对刚度的影响在钣金结构设计中,经常遇到钣金结构件的刚度不能满足要求,结构设计师往往会用高碳钢或不锈钢代替低碳钢,或者用强度硬度较高的硬铝合金代替一般铝合金,期望提高零件的刚度,实际上没有明显的效果。对于同一种基材的材料,通过热处理、合金化能大幅提高材料的强度和硬度,但对刚度的转变很小,提高零件的刚度,只有通过变换材料、转变零件的外形,才能达到肯定的效果,不同材料的弹性模量和剪切模量参见表1-2。表1-2常见材料的弹性模量和剪切模量名称弹性模量EGPa切变模量GGPa名称弹性模量EGPa切变模量GGPa灰铸铁118~12644.3轧制锌8231.4球墨铸铁173铅166.8碳钢、镍铬钢20679.4玻璃551.96铸钢202有机玻璃2.35~29.4轧制纯铜10839.2橡胶0.0078冷拔纯铜12748电木1.96~2.940.69~2.06轧制磷锡青铜11341.2夹布酚醛塑料3.95~8.83冷拔黄铜89~9734.3~36.3赛璐珞1.71~1.890.69~0.98轧制锰青铜10839.2尼龙10101.07轧制铝6825.5~26.5硬四氯乙烯3.14~3.92拔制铝线11.1低压聚乙烯0.54~0.75铸锡青铜103高压聚乙烯0.147~0.24硬铝合金7026.5混凝土13.73~39.24.9~15.69常用板材的性能比较表1-3几种常用板材的性能比较材料价格系数搭接电阻(mΩ)数控冲床加工性能激光加工性能折弯性能涨铆螺母工艺性压铆螺母工艺性表面喷涂切口防护性能。冷軋钢板鍍藍鋅1.0好好好好好一般较好冷軋钢板鍍彩鋅1.227好好好好好一般好连续电镀锌钢板1.726好好好好好一般最差热镀锌钢板1.326好好好好好一般较差覆铝锌板1.423好好好好好一般差不銹钢6.560差好一般差很差差好防锈鋁板2.946一般极差好好好一般好硬铝、超硬铝板3.046一般极差极差好好一般好T2铜板5.6好极差好好好一般好黄铜板5.0好极差好好好一般好注:1,表中的数据与材料具体的牌号和厂家均有关系,仅作为定性参考之用。2,铝合金、铜合金板材在激光切割上加工性极差,一般不能接受激光加工。冲孔和落料:冲孔和落料的常用方式数控冲冲孔和落料:数控冲冲孔和落料,就是利用在数控冲床上的单片机预先输入对钣金零件的加
序(尺寸,加工路径,加工工具等等信息),使数控冲床接受各种刀具,通过丰富的NC指令可以实现各种各样的冲孔、切边、成形等形式的加工。数控冲一般不能实现外形太简单的冲孔和落料半岛·综合体育。特点:速度快,省模具。加工机敏,便利。基本上能够满足样品下料生产中的需要。留意的问题及要求:薄材(t
54o5o6o2o3o4o0o1o2o中碳钢σb=400-500MPa硬黄铜σb=350-400MPa硬青铜σb=350-400MPa<11~5>
55o6o8o2o3o5o0o1o3o高碳钢σb>
550Mpa57o9o12o4o5o7o2o3o6o3)影响回弹的因素和削减回弹的措施。材料的力学性能回弹角的大小与材料的的屈服点成正比,与弹性模量E成反比。对于精度要求较高的钣金件,为了削减回弹,材料应当尽可能选择低碳钢,不选择高碳钢和不锈钢等。相对弯曲半径r/t越大,则表示变形程度越小,回弹角Δα就越大半岛·综合体育。这是一个比较重要的概念,钣金折弯的圆角,在材料性能允许的状况下,应当尽可能选择小的弯曲半径,有利于提高精度。特殊是留意应当尽可能避开设计大圆弧,如图1-23所示,这样的大圆弧对生产和质量把握有较大的难度:图1-23钣金的圆弧太大一次折弯的最小折弯边的计算L形折弯的折弯时的起始状态如图1-24所示:图1-24L形折弯的折弯这里很重要的一个参数是下模口的宽度B。由于考虑到折弯效果和模具强度,不同厚度的材料所需要的模口宽度存在一个最小值。小于该数值时半岛·综合体育,会消灭折弯不到位或损坏模具的问题.经过实践证明,最小模口宽度和材料厚度的关系为.①为最小模宽,T为材料厚度,计算最小模口宽度时K=6.目前厂家常用的折弯下模宽度的规格如下:4,5,6半岛·综合体育,8,10,12半岛·综合体育(中国)官方网站-BANDAO TIYU,14,16,18,20,25依据上面的关系式就可以确定不同的料厚在折弯时所需下模模口宽度的最小值.例如1.5mm厚的板材折弯时,B=6*1.5=9对比上面的模宽系列可以选择模口宽度为10mm(或8mm)的下模.从折弯的起始状态图可以看出折弯的边不能太短半岛·综合体育,结合上面的最小模口宽度,得到最短折弯边的计算公式为②:(见图1-25所示)(参考)②为最短折弯边,为最小模口宽,Δ为板材的折弯系数。1.5mm厚的板材折弯时,最短折弯边=(8+2.5)/2+0.5=5.75mm(包括一个板厚)图1-25最小模口宽表1-11:冷轧薄钢板材料折弯内R及最小折弯高度参考表序号材料厚度凹模槽宽凸模R最小折弯高度10.540.2320.640.23.230.850.8或0.23.741.061或0.24.451.28(或6)1或0.25.5(或4.5)61.510(或8)1或0.26.8(或5.8)72.0121.5或0.58.382.516(或14)1.5或0.510.7(或9.7)93.0182或0.512.1103.520213.5114.025316.5注:1、最小折弯高度包含一个料厚。2、当V形折弯是折弯锐角时,最短折弯边需加大0.5。3、当零件材料为铝板和不锈钢板时,最小折弯高度会有较小的变化,铝板会变小一点,不锈钢会大一点,参考上表即可。Z形折弯的最小折弯高度Z形折弯的折弯时的起始状态如图1-26所示:Z形折弯和L形折弯的工艺格外相像,也存在着最小折弯边问题,由于受下模的结构限制,Z形折弯的最短边比L形折弯时还要大,Z形折弯最小边的计算公式为:+0.5+T③为最短折弯边,为最小模宽,Δ为板材的折弯系数,T为料厚,为下模模口到边的结构尺寸,一般大于5mm。图1-26Z形折弯不同材料厚度的钣金Z形折弯对应的最小折弯尺寸L如下表1-12所示:表1-12Z形折弯的最小高度序号材料厚度凹模槽宽凸模RZ形折弯高度L10.540.28.520.640.28.830.850.8或0.29.541.061或0.210.451.28(或6)1或0.211.7(或10.7)61.510(或8)1或0.213.3(或12.3)72.0121.5或0.514.382.516(或14)1.5或0.518.2(或17.2)93.0182或0.520.1103.520222114.025325.5折弯时的干涉现象对于二次或二次以上的折弯,经常消灭折弯工件与刀具相碰消灭干涉,如图1-27所示,黑色部分为干涉部分,这样就无法完成折弯,或者由于折弯干涉导致折弯变形。图1-27折弯的干涉钣金折弯的干涉问题,不涉及到太多的技术,只要了解一下折弯模的外形和尺寸半岛·综合体育,在结构设计时留意避开折弯模就可以了。图1-28为常见的几种折弯刀的截面外形,在新修订的《钣金模具手册》都有介绍,并且在intralink库里也有对应的刀具实体,在设计没有把握的状况下,可以依据上图的原理,直接用刀具进行装配干涉检验。图1-28折弯刀对于翻孔攻丝来说,如图1-29所示的D值不能设计得太小,最小D值可以依据材料厚度、翻孔外径、翻孔高度、所选折弯刀具等参数计算或作图得到。以1.5mm厚的折弯钢板上翻M4的翻孔攻丝为例,D值应当大于8mm,否则,折弯刀会碰伤翻边。图1-29翻孔攻丝件的折弯孔、长圆孔离折弯边最小距离如图1-30所示折弯处孔边离折线太近,折弯时料无法带起,产生孔外形变形;因此,孔边与折弯线要求大于最小孔边距X≥t+R。图1-30圆孔距折弯边最小距离表1-13圆孔距折弯边最小距离钣料厚度0.6~0.81.01.21.52.02.5最小距离X1.31.51.72.033.5如图1-31所示长圆孔离折线太近,折弯时料无法带起,产生孔外形变形;因此,孔边与折弯线要求大于最小孔边距按表1-14,折弯半径参考表1-9折弯半径。图1-31长圆孔距折弯边最小距离表1-14长圆孔距折弯边最小距离L50最小距离X2t+R2.5t+R3t+R对不重要孔,可将孔扩大至折弯线所示,缺点:影响外观效果。图1-32折弯改进设计孔靠近折弯时的特殊加工处理当靠近折弯线的孔距折弯线小于上述的最小距离时,折弯后会产生变形,此时可依据产品不同的要求,作如下表1-15方式来处理。但是,可以看到这些方法的工艺性较差,结构设计应当尽量避开。表1-15孔靠近折弯时的特殊加工处理1)折弯前压槽处理。在实际设计中,由于结构设计的需要,实际距离比上述距离还要小的状况,加工厂家往往接受折弯前压槽处理,如图1-31所示,其缺点是:折弯机压线处理,多一道工序,效率稍低,精度较低,原则上尽可能避开。2)沿折弯线割孔或割线:当折弯线对工件外观无影响或可以接受时,则以割孔改善其工艺性。缺点:影响外观效果,并且由于割线或者割窄槽时,一般仔需要用激光机切割。3)在靠近折弯线的孔边折弯后补加工至设计尺寸,当要求保证孔边距时,可按此方式处理。一般这种二次去料不能在冲床上完成,只能在激光切割机上进行二次切割,定位麻烦,这种加工的成本很高。4)折弯后扩孔处理只有一个或几个像素孔到折弯线的距离小于最小孔距,产品外观要求严格时,为了避开折弯时拉料,此时可对像素进行缩孔处理半岛·综合体育,即在折弯前先割出一小同心圆(一般为Φ1.0),折弯后扩孔至原尺寸.缺点:工程数多,效率低;5)折弯机上模的最小宽度为4.0mm(目前),受此限制,工件内部的折弯加工部分孔口不得小于4.0mm,否则须将孔口扩大或考虑用易模成形.缺点:制作易模效率低,易模生产效率低;扩孔影响外观;弯曲件的工艺孔半岛·综合体育、工艺槽和工艺缺口在设计弯曲件时,假如弯曲件须将弯边弯曲到毛坯内边时,一般应事先在落料后加冲工艺孔、工艺槽或工艺缺口如图1-33所示。工艺孔工艺缺口图1-33加冲工艺孔、工艺槽或工艺缺口d-工艺孔的直径,d≥t;K-工艺缺口的宽度,K≥t。止裂槽或切口:一般状况下半岛·综合体育(中国)官方网站-BANDAO TIYU,对于一条边的一部分折弯,为了避开撕裂和畸变,应开止裂槽或切口。特殊是对于内弯角小于60度的弯曲,更需要开止裂槽或切口半岛·综合体育。切口宽度一般大于板厚t半岛·综合体育,切口深度一般大于1.5t。1-34中图b较图a折弯更合理。图1-34开止裂槽或切口的折弯工艺槽、工艺孔要正确处理,面板及外观能看得到的工件可不加折弯拼角工艺孔(如面板在加工过程中,为保持统一风格,均不设工艺缺口),应加折弯拼角工艺孔。如图1-35所示。图1-35折弯拼角工艺孔90度方向的折弯搭碰的间隙规定:图纸设计时,对于没有特殊要求,不要标注90度方向的折弯搭碰之间的间隙,一些不合理的间隙标注,反而影响加工厂家的工艺设计。加工厂家一般依据0.2~0.3的间隙进行工艺设计。如图1-36所示:图1-36折弯搭碰的间隙突变位置的折弯折弯件的折弯区应避开零件突变的位置,折弯线离变形区的距离L应大于弯曲半径r,即L≥r,如图1-37。图1-37折弯区应避开零件突变的位置一次压死边一次压死边的方法:如图1-38所示,先用30度折弯刀将板材折成30度,再将折弯边压平。图1-38压死边的方法图中的最小折弯边尺寸L依据1.3.2.2中描述的一次折弯边的最小折弯边尺寸加0.5t(t为材料厚度)。压死边一般适用于板材为不锈钢、镀锌板半岛·综合体育(中国)官方网站-BANDAO TIYU、覆铝锌板等。电镀件不宜接受,由于压死边的地方会有夹酸液的现象。180度折弯:180度折弯的方法:如图1-39所示,先用30度折弯刀将板才折成30度,再将折弯边压平,压平后抽出垫板。图1-39180度折弯的方法图中的最小折弯边尺寸L依据1.3.2.2中描述的一次折弯边的最小折弯边尺寸加t(t为材料厚度),高度H应当选择常用的板材,如0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0,一般这个高度不宜选择更高的尺寸。三重折叠压死边:如图1-40所示,先折形,再折死边。设计时留意各部分尺寸,保证各加工步骤满足最小折弯尺寸,避开不必要的后期加工。图1-40三重折叠压死边表1-16最终折弯边压平所需最小承压边尺寸料厚0.50.60.81.0.2.52.02.5承压边尺寸L4.04.04.04.04.54.55.05.0钣金件上的螺母、螺钉的结构形式铆接螺母铆接螺母常见的形式有压铆螺母柱、压铆螺母、涨铆螺母、拉铆螺母、浮动压铆螺母压铆螺母柱压铆就是指在铆接过程中,在外界压力下,压铆件使基体材料发生塑性变形,而挤入铆装螺钉、螺母结构中特设的预制槽内,从而实现两个零件的牢靠连接的方式,压铆的非标螺母有两种,一种是压铆螺母柱,一种是压铆螺母。接受此种铆接形式实现与基材的连接的,此种铆接形式通常要求铆接零件的硬度要大于基材的硬度。一般低碳钢、铝合金板、铜板板材适合于压接压铆螺母柱,对于不锈钢和高碳钢板材由于材质较硬,需要特制的高强度的压铆螺母柱,不仅价格很高,而且压接困难,压接不牢靠,压接后简洁脱落,厂家为了保证牢靠性,经常需要在螺母柱的侧面加焊一下,工艺性不好,因此,有压铆螺母柱和压铆螺母的钣金零件尽可能不接受不锈钢。包括压铆螺钉、压铆螺母也是这种状况,不合适在不锈钢板材上使用。压铆螺母柱的压接过程如图1-41所示:图1-41压铆过程示意图压铆螺母压铆螺母的压接过程如图1-42所示:图1-42压铆过程示意图涨铆螺母涨铆就是指在铆接过程中,铆装螺钉或螺母的部分材料在外力作用下发生塑性变形,与基体材料形成紧协作,从而实现两个零件的牢靠连接的方式。常用的ZRS等等就是接受此种铆接型式实现与基材的连接的。涨铆工艺比较简洁,连接强度较低,通常用在对紧固件高度有限制,且承受扭距不大的状况。如图1-43所示:图1-43涨铆过程示意图拉铆螺母拉铆是指在铆接过程中,铆接件在外界拉力的作用下,发生塑性变形,其变形的位置通常在特地设计的部位,靠变形部位夹紧基材来实现牢靠的连接。常用的拉铆螺母就是接受此种铆接型式实现与基材的连接的。拉铆使用专用的铆枪进行铆接,多用在安装空间较小,无法使用通用铆接工装的状况,例如封闭的管材。如图1-44所示:图1-44拉铆过程示意图浮动压铆螺母有些钣金结构上的铆装螺母,由于整体机箱结构简单,结构的积累误差太大,以致这些铆装螺母的相对位置误差很大,造成零件装配困难,在相应的压铆螺母位置上接受压铆式浮动螺母后,很好的改善了这一状况。如图1-45所示:(留意事项:压铆位置肯定要有足够空间)图1-45浮动压铆螺母压入过程示意图涨铆螺母或压铆螺母到边距离涨铆螺母或压铆螺母都是通过对板料的挤压使之与板料铆合在一起,涨铆或压铆时如到边的距离太近,则简洁使此部分变形,无特殊要求时,铆装紧固件中心线与板边缘最小距离应当大于L,见图1-46,否则必需使用专用夹具防止板的边缘受力变形半岛·综合体育。L的大小参见新的《非标紧固件》手册,每种非标紧固件的L值都有具体描述。图1-46中心线与板边缘最小距离影响铆接质量的因素影响铆接质量的因素很多,总结下来,主要有以下几个:基材性能,底孔尺寸,铆接方式半岛·综合体育。基材性能。基材硬度适当时,铆接质量较好,铆接件的受力较好。底孔尺寸。底孔尺寸的大小直接影响铆接的质量,开大了,基材和铆接件的间隙大,对于压铆来讲,不能有足够的变形来填满铆接件上的沟槽,使剪切受力不足,直接影响压铆螺母(钉)的抗推力。对于涨铆螺钉来讲,底孔太大,铆接过程中由塑性变形而产生的挤压力变小,直接影响涨铆螺钉(母)的抗推力和抗扭力。对拉铆相同,底孔太大,使塑性变形后两件之间的有效摩擦力减小,影响铆接的质量。底孔尺寸小,虽然在肯定程度上可以增加铆接的承力,但是简洁造成铆接外观质量差,铆接力大,安装不便、易造成底板变形等缺点,影响铆接工作的生产效率和铆接的质量。铆接方式。在上一节中已经有所介绍。铆装螺钉、螺母在使用的过程中要格外留意其所在的场合,不同的场合,不同的受力要求,就要接受不同的型式。假如接受的不合适,就会降低铆装螺钉、螺母的受力范围,造成连接的失效。下面举几个例子来说明正常状况下的正确使用方法。1)不要在铝板阳极氧化或表面处理之前安装钢或不锈钢铆装紧固件。2)同始终线上压铆过多,被挤压的材料没有地方可流淌,会产生很大的应力,使工件弯曲成弧形3)尽量保证在板的表面镀覆处理后再安装铆装紧固件半岛·综合体育。4)M5、M6半岛·综合体育、M8、M10的螺母一般要点焊,太大的螺母一般要求强度较大,可接受弧焊,M4(含M4)以下尽量选用涨铆螺母,如是电镀件,可选用未电镀的涨铆螺母。5)当在折弯边上铆压螺母时,为保证铆压螺母的铆接质量,需留意1、铆孔边到折弯边的距离必需大于折弯的变形区。2、铆装螺母中心到折弯边内侧的距离L应大于铆装螺母外圆柱半径与折弯内半径之和。即L>
D/2+r。凸焊螺母凸焊螺母(点焊螺母)在钣金件结构设计中应用格外广泛,在公司的结构设计中,也经常用到,但是,很多设计中,预孔的大小没有依据标准,是无法精确 定位的。国家标准的凸焊螺母有两种,一种是焊接六角螺母GB13680-92,定位比较粗糙,定位尺寸不精确 ,焊接后经常需要对螺纹回丝;另外一种是焊接六角螺母GB13681-92,焊接时有自定位结构,推举接受这种结构。其结构型式和尺寸按图1-47和图1-48,焊接用钢板焊接前的孔径D0与板厚H的推举值按表1-17的规定。图1-47焊接六角螺母GB13681-92结构型式图1-48焊接六角螺母与钢板的焊接表1-17焊接六角螺母GB13681-92尺寸和对应钢板的开孔厚度(mm)螺纹规格(D或D×P)M4M5M6M8M10M12M16───M8×1M10×1M12×1.5M16×1.5────(M10×1.25)(M12×1.25)─emin9.8310.9512.0215.3818.7420.9126.51dymax5.976.967.9610.4512.4514.7518.735min5.8856.877.8710.3412.3414.6418.605h1max0.650.700.750.901.151.401.80min0.550.600.600.750.951.201.60h2max0.350.400.400.500.650.801.0min0.250.300.300.350.500.600.80mmax3.本文档为【钣金件结构设计工艺手册(共75页)】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改半岛·综合体育,也可以新增和删除文档中的内容。