钣金件设计基础共26页文档

1.钣金件一般是指具有一定厚度的金属薄板零件，机电设备的支撑结构（如电器控制柜）、护盖（如机床的外围护罩）等一般都是钣金件。

与实体零件模型一样，钣金模型的各种结构也是以特征的形式创建的，但钣金的设计也有自己的规律。

2.在创建钣金有一下两种途径：是通过新建零件，然后选择钣金件。

?是通过实体进行转换得到钣金件。

此法是先创建实体特征，然后再进行转换。

选择转换为钣金件后弹出：驱动曲面：可将材料厚度均一的实体零件转化为钣金件。

其操作方法是选择实体表面上的曲面作为驱动面，然后输入钣金厚度值，即可。

值得注意的是，实体上与驱动面不垂直时，在转换为钣金件后，其与驱动面垂直。

（为了说明这一点我在原基础模型上添加一个斜切特征）选取驱动面前，看到。

斜切特征没有变化：选取驱动面后，看斜切特征已经变化了。

单击确定按钮，进入钣金模块。

下面看一下，使用壳进行转换（其使用方法和特征操作一样）：选取要去除的曲面：单击确定按钮，进入钣金模块：看一下钣金模块的这些命令：?形状璧主要有拉伸璧、平面璧、旋转璧、混合璧、扫面璧、平整璧和法兰璧（其中这些主要是用来创建基础的钣金特的）。

?“工程"这块主要是一些后期的钣金成型处理（以后会结合实例说明）：?折弯这块很重要，主要是处理钣金折弯，以及生成折弯顺序表的?”编辑“这块这要有合并，延伸，分割区域，用到多一些。

?关于钣金的一些参数看以在”文件“下的”准备“下的”模型属性里“下面就以钣金第一种方法为例进行演示（新建零件，选择钣金，进入钣金模块后，显示如图所示）：看到图中除了形状里面的一些命令可以使用，其他都是未激活状态，因为其他特征是要建立在现有特征基础之上的。

下面我们就创建，第一璧，所谓第一钣金璧，就是我们最初创建的第一个钣金特征。

我们用”拉伸“和”平面“分别创建钣金璧，看一下他们的区别：首先用”拉伸”创建（单击拉伸，进入草绘模式）注意看特征要求，我绘制的是开放的截面依然满足要求绘制如图所示的图形，完成草绘后，看到：单击确定按钮，完成拉伸钣金的绘制如果我们在上一步的草绘中绘制封闭的图形是什么样的结果呢，看一下。

钣金产品结构设计资料第一章金属材料SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理SUS 301 弹性不锈钢SUS304 不锈钢镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层.有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性.SECC的镀锌方法热浸镀锌法 :连续镀锌法（成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中板片镀锌法 (剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花. 电镀法: 电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极.1-2产品种类介绍1.品名介绍材料规格后处理镀层厚度 S A B C＊D＊E S for SteelA:EG （Electro Galvanized Steel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS镀纯锌 EG SECC （1）铅和镍合金合金EG SECC （2）GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌非合金化 GI， LG SGCC （3）铅和镍合金 GA， ALLOY SGCC （4）裸露处耐蚀性2>3>4>1熔接性2>4>1>3涂漆性4>2>1>3加工性1>2>3>4B: 所使用的底材C (Cold rolled) : 冷轧H (Hot rolled): 热轧C: 底材的种类C: 一般用D: 抽模用E: 深抽用H: 一般硬质用D: 后处理M: 无处理C: 普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化D: 厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化P: 磷酸处理---涂装性良好U: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好A: 有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化，耐蚀性更好FX: 无机耐指纹树脂处理---导电性FS: 润滑性树脂处理---免用冲床油E: 镀层厚1-4物理特性膜厚---含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层，最小之膜厚需0.00356mm以上. 测试方法有磁性测试(ASTM B499), 电量分析(ASTM B504), 显微镜观察（ASTM B487）表面抗电阻---一般应该小于0.1欧姆/平方公分.1-5盐雾试验----试片尺寸100mmX150mmX1.2mm, 试片需冲整捆或整叠铁材中取下，必须在镀烙酸盐后24小时，但不可超过72小时才可以用于测试，使用5%的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中48小时。

钣金工艺与结构设计基础知识钣金工艺是一种通过切割、弯曲和连接金属板材来制作零部件的加工技术。

它在制造业中广泛应用于汽车、航空航天、建筑和电子设备等领域。

在进行钣金工艺过程中，结构设计是非常重要的一环。

本文将介绍钣金工艺的基础知识和结构设计的要点。

一、钣金材料与工艺1.钣金材料常见的钣金材料包括钢板、不锈钢板、铝板和铜板等。

根据不同的应用要求，选择合适的材料具有关键性意义。

例如，在汽车制造中，选择高强度的钢板可以提高车身的刚度和抗冲击能力。

2.钣金工艺钣金工艺包括切割、弯曲和连接等步骤。

（1）切割：常用的切割方式有剪切、冲孔和激光切割等。

剪切适用于较为简单的板件切割，而冲孔则适用于大批量、形状复杂的孔洞加工。

激光切割则可以实现高精度和高速度的切割。

（2）弯曲：弯曲是钣金加工中常见的工艺，可通过手动操作或机械设备完成。

弯曲时需要考虑材料的强度和可塑性，以及弯曲半径和角度等参数。

（3）连接：钣金件的连接方式主要包括螺栓连接、焊接和胶接等。

螺栓连接适用于需要经常拆卸的场合，焊接则适用于要求结构强度和密封性的场合。

二、钣金结构设计的要点1.结构设计原则在进行钣金结构设计时，应遵循如下原则：（1）功能性：钣金结构设计应满足其所需的功能要求。

例如，在汽车制造中，车身的结构设计要保证车身的刚度和安全性能。

（2）成本和效率：钣金结构设计应尽量降低制造成本，提高效率。

例如，合理设计零部件的结构，可以减少材料的浪费和加工的时间。

（3）安全性：钣金结构设计应符合相关的安全标准和要求，保证使用的安全性。

例如，在电子设备的机箱设计中，需要考虑电磁屏蔽和防护措施。

2.结构设计要点（1）产品结构：钣金产品的结构设计应考虑其功能使用和生产工艺要求，保证产品质量和性能。

例如，汽车车身的结构设计应考虑车身强度和刚度的要求。

（2）结构材料：钣金结构设计应选择合适的材料，满足强度、刚度和耐腐蚀等要求。

各种材料的特性不同，对加工工艺要求不同，需要根据不同的应用场景进行选择。

钣金设计基础知识钣金设计是指钣金制品（如汽车、电器、机械等）的设计工作。

钣金设计作为一门复杂而全面的学科，需要掌握一定的基础知识，以下是钣金设计基础知识的概述：1.钣金材料：钣金设计师需要了解各种常见的钣金材料，如冷轧板（SPCC）、不锈钢板（SUS304、SUS316）、铝合金板等。

不同的材料有不同的性能和加工特性，设计师需要根据具体的应用场景选择合适的材料。

2.钣金工艺：钣金设计师需要了解各种常见的钣金加工工艺，如剪切、冲压、折弯、焊接等。

设计师需要根据产品的要求选择合适的工艺，并且要考虑到工艺的可行性和成本效益。

3.声学和热学：钣金产品在使用过程中需要考虑到声学和热学的问题。

设计师需要了解声学和热学的基本原理，以便通过设计来减少噪音或者改善散热效果。

4.设计原则：钣金设计师需掌握基本的设计原则，如对称原则、结构原则、强度原则等。

这些原则能够帮助设计师合理排布零件，提高产品的结构强度和制造效率。

5.机械设计基础：钣金设计是机械设计的一部分，因此钣金设计师需要有一定的机械设计基础。

包括机械制图、尺寸公差、装配关系等方面的知识。

6.CAD软件应用：钣金设计师需要熟练掌握计算机辅助设计软件，如AutoCAD、Solidworks等。

这些软件能够帮助设计师进行精确的三维建模和工程图纸的制作。

7.产品检验与品质控制：钣金设计师需要了解常见的产品检验方法和质量控制标准，以确保设计的钣金制品能够满足客户的要求。

8.安全设计：钣金设计师需要对产品的安全性进行考虑，特别是对于一些需要保护人员或设备安全的产品，设计师需要遵循相关的安全设计原则和法规。

总之，钣金设计基础知识是钣金设计师必备的知识体系，掌握这些知识将有助于设计师设计出高质量、高效率的钣金产品。

为了进一步完善自身的设计能力，设计师还需要不断学习和实践，不断提升自己的技术水平。

钣金设计知识钣金件的设计除了要考虑功能要求外，还得考虑工艺要求、装配要求、成本要求。

与铸、锻件相比，钣金件所做成的产品有较高的强度、较轻的结构重量；加工简便，所用的设备简单；外形平整，加工余量少，可减轻重量，缩短生产周期，降低成本。

钣金件的设计除了要考虑功能要求外，还得考虑工艺要求、装配要求、成本要求。

与铸、锻件相比，钣金件所做成的产品有较高的强度、较轻的结构重量；加工简便，所用的设备简单；外形平整，加工余量少，可减轻重量，缩短生产周期，降低成本。

一、功能要求功能要求主要是满足系统的结构要求、强度要求、屏蔽要求、接地导电性能等。

系统的结构是一个系统的硬件、PCB板、线材、电源等空间放置的位置、形式、连接装配方式等。

钣金件由于其良好的强度、钢度、加工性、导电性，通常是用来负责支承起系统中大部分的硬件、PCB板、线材、电源等。

硬件的放置形式多种多样，其要求也会有所不同。

机械强度是钣金件设计中最重要的一环。

因为系统中大部分的重量靠钣金件来支承，钣金件的机械强度出现问题，系统中整个强度就会出问题。

医疗仪器一般需要做震动测试，跌落实验，碰撞实验，冲击实验等，有的机器甚至要求强度做到能承受100g的冲击，这就需要足够的机械强度和钢度。

尤其是那些需要支承悬空的硬件的钣金件，和起主要支承作用的支架等，更必须有更好的强度。

通常设计大型的系统如B超、CT机、检验设备，通信用的机箱机柜等，会先设计起支承用的支架框架。

这样的支架框架可选用型材（如铝型材），也可选用比较厚的钣金件折弯成“∏”或“□”形。

一般情况，增加一个折弯会使钢度增加几倍。

二、工艺要求钣金件的加工设备主要有数控冲床，折弯机，冲床，剪裁机，铣床，钻床，焊接设备等。

钣金成形可归纳为压缩类成形、伸长类成形和弯曲类成形三种基本类型。

钣金件加工中的矫形、弯曲、卷板、冲裁、拉深等工序，都是利用金属在常温下产生的塑性变形而成为所需的形状。

因此，金属的塑性变形是金属成形的基础。

公司现有零件中，不仅在打样过程中经常会有一些加工工艺性的问题，也有很多归档转产的零件存在加工困难的情况，不仅影响生产进度和交货，也影响结构件的质量。

如钣金零件的折弯，经常会发生折弯碰刀的情况；落料的外圆角、半圆凸台、异型孔的规格太多，以及一些不合理的形状设计，导致加工厂要多开很多不必要的落料模，大大增加模具的加工和管理成本；插箱的钣金导轨、拉伸凸台等设计，品种越来越多，需要统一、规范；喷漆和丝印，也经常出现喷涂选择不合理导致废品率较高、无法丝印等问题；有些钣金零件的点焊完全可以适当增加定位，不增加成本也不影响美观，实际上大部分设计是靠生产的工装定位，不仅麻烦、效率低，精度也不好；很多可以避免焊接的钣金零件，往往设计成角焊的结构形式，焊接和打磨都非常麻烦，不仅效率较低，而且外观质量也经常得不到保证，等等。

长期以来，这些相同的问题不断地重复发生，无论对产品质量还是产品的生产和进度，都会产生不良的影响。

1.1钣金材料的选材钣金材料是通信,电子，机柜，汽车等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。

1.1.1钣金材料的选材原则1）选用常见的金属材料，减少材料规格品种，尽可能控制在公司材料手册范围内；2）在同一产品中，尽可能的减少材料的品种和板材厚度规格；3）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；4）对于机柜和一些大的插箱，需要充分考虑降低整机的重量；5）除保证零件的功能的前提外，还必须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。

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。

钣金产品结构设计资料
在钣金产品的结构设计中，需要考虑以下几个方面：
1.产品的功能需求：首先要明确产品的功能需求，确定产品的主要功
能和使用环境。

例如，对于一个汽车车门的钣金结构设计，需要考虑车门
的开关方式、密封性能等功能需求。

2.材料的选择：根据产品的功能需求和使用环境，选择合适的材料。

钣金产品常使用的材料有钢板、铝合金板等。

材料的选择需要考虑产品的
强度、耐腐蚀性、成本等因素。

3.结构的设计：根据产品的功能需求和材料的选择，进行产品的结构
设计。

结构设计包括零部件的确定、位置的确定以及连接方式的确定。

对
于较复杂的钣金产品，可能需要进行CAD(计算机辅助设计)绘图，对产品
进行三维模拟。

4.连接方式的选择：根据产品的结构设计，确定合适的零部件之间的
连接方式。

常用的连接方式有螺栓连接、焊接等。

连接方式的选择需要考
虑产品的承载能力、耐用性等因素。

5.结构的优化：对产品的结构进行优化，以提高产品的性能和使用寿命。

优化的手段包括减少零部件的数量、提高结构的刚度和强度等。

同时
还需要考虑产品的制造工艺性和成本。

总之，钣金产品结构设计是针对钣金产品的功能需求和使用环境，通
过合适的材料选择、结构设计和连接方式选择来确定产品的结构，以保证
产品的功能和性能。

在设计过程中需要充分考虑到材料的强度、耐腐蚀性、制造工艺性等因素，以实现产品的优化设计。

精心整理钣金产品结构设计资料第一章金属材料SPCC一般用钢板，表面需电镀或涂装处理SECC镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理SECC电镀法1-21.品名介绍材料规格后处理镀层厚度S ABC＊D＊ESforSteelA:EG（ElectroGalvanizedSteel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS镀纯锌EGSECC （1）铅和镍合金合金EGSECC （2）GI(GalvanizedSteel)溶融镀锌钢板------热浸镀锌熔接性涂漆性加工性B:HC:C: 一般用D: 抽模用E: 深抽用H: 一般硬质用D: 后处理M:无处理C: 普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化D: 厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化P: 磷酸处理---涂装性良好U: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)------耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好A:E:1-4膜厚---.测试1-5必须在镀烙酸盐后24小时，但不可超过72小时才可以用于测试，使用5%的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中48小时。

测试后试片的镀锌层不可全部流失，也不能看到底材或底材生锈，但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。

1-7镀锌钢板的一般问题点.1.白锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化锌为主要成分的白色粉末状的锈.(会导致产品质量劣化)2.红锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化铁为主要成分的红茶色粉末状的锈.3.烙酸不均匀---黄茶色的小岛形状或线形状的花纹。

但耐蚀性没有问题。

4.1-101.2.3.烤漆电镀锌钢片对漆的选择性比冷轧钢片为严。

使用水性底漆（Waterpromer）可以确保有较强的油漆附着性.第二章塑料材质热硬化性塑料---在原料状态下是没有什么用，在某一温度下加热，经硬化作用，聚合作用或硫化作用后，热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态.硫化作用后，热硬化塑料是所有塑料中最坚硬的。