《钣金件设计基础》

认真勤奋主动担当专业能力开放包容一、钣金加工定义:钣金加工是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪切,冲裁,折弯,焊接,铆接,模具成型及表面处理等。

其显著的特征就是同一零件厚度一致。

根据加工方式不同,通常分为两类:1.非模具加工:通过数控冲床,激光镭射,折弯机,铆钉机等加工工具对板材进行加工的工艺方式,一般用于样品制作,成本较高。

2.模具加工:通过固定的模具,对钣金进行加工,一般有下料模,成型模,主要用于批量生产,成本较低。

钣金件具有重量轻、强度高、导电（能够用于电磁屏蔽）、成本低、大规模量产性能好等特点，在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用，例如在电脑机箱、手机、电控柜、取款机、设备外罩中，钣金件是必不可少的组成部分。

随着钣金的应用越来越广泛，钣金件的设计变成了产品开发过程中很重要的一环，机械工程师必须熟练掌握钣金件的设计技巧，使得设计的钣金既满足产品的功能和外观等要求，又能使得冲压模具制造简单、成本低。

钣金加工厂一般来说基本设备包括：剪板机、数控冲床、激光切割机、等离子切割机、水射流切割机、复合机、折弯机以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机、铆钉机、刨槽机等。

数控冲床的工作原理为：由数控装置内的计算机对编制好的加工程序分析后通过伺服系统及可编程序制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令，机床主体则按照这些指令，并在检测反馈装置的配合下，对工件加工所需的各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等项要求实现自动控制，从而完成工件的加工。

激光切割机的原理：光纤激光切割机利用高密度激光束照射被切割材料上，使材料很快被加热至汽化的温度，瞬间蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成行窄的切缝（如0.1mm左右），完成对材料的切割，这就是激光切割（Laser Cutting）。

按结构分可以分成两大类：1、开放式数控冲床：结构形状C型，一面是开放式。

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Creo2.0创建钣金有一下两种途径：2.1是通过新建零件，然后选择钣金件。

雇苴绘Gr ⅜⅛⅛3■□窶件O圭体装配绣束f )9此制造IFJj□格式□报吿ζ J占图表⅛ i≤袅本Γj -(12标记2.2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 分靳 注理 渲樂 工具 视图 柔性建膜 应州程序 匕々¾减制 N 隐含 逼漏辑定义 ⅛⅛⅛⅛了孔L 曲草绘拉件施取数箱T工程▼⅛⅛⅞ 踊征操作 JI)F 操作.IIE FRT rς√ς DFF：?用尸定賈特征吋复制几何 晋收缩翻 ⅛s Id显示差异 聘啟樓型 -⅛「|冰J 堰转□ 仓扫描F扫洛混合□；轴 '占F W A a IT⅛ 平面 热坐≡. LJ_ 薛粘贴T 重呼成* flm ” 阵列Q 按橫・ Λ⅛倒刮角T 冋壳 P倒甫'FL K '©洁袍⅜⅛⅞金件 转κ⅛⅛⅛n从实体愛样转換为議金件°选择转换为钣金件后弹出:⅞/ 回 5 X驱动曲面：可将材料厚度均一的实体零件转化为钣金件。

其操作方法是文卡ι→標聲井析注释渲染工具視图柔性翟模应用畏序 靜一肆L I SHEETMETAL. PRT RIGHT在此赫ΛTOP FROHTPUT CEYS DEFfl ∣f τ Ia τ驰动 壳 ⅛⅛ 取消 曲苗第一壁□Z7∕7;V ⅞*⅛ ¾选择实体表面上的曲面作为驱动面，然后输入扳金厚度值，即可。

值得 肚意的是，实体上与驱动面不垂直时，在转换为飯金件后，其与驱动面 匪直。

（为了说明这一点我在原基础模型上添加一个斜切特征） —文件〒 摸璽 分析 ⅛w 漬棗工具视圉柔性建镇 应用程序g? @ V X驰动亮确是取捎口 SHEETMETkL. FRTZ7 BIGHT Z7T □F Z7 FRoNT⅛⅛<FRT -CSlS _BEf k 口6拉曲1 ・刁拉伸2 +在此插入第一璧关闭⅛ τ ⅛ τ选取驱动面前，看到。

SolidWorks的钣金设计技术基础——折弯计算折弯是钣金加工中常用的一种工艺，也是实现钣金件形状的重要方法之一、在使用SolidWorks进行钣金设计时，掌握折弯计算是必不可少的技术基础。

下面将对SolidWorks的折弯计算进行详细介绍。

1.定义折弯参数：在SolidWorks的钣金设计中，首先需要定义折弯参数。

打开设计好的钣金件模型，选择“零件文件”中的“表面铣边”，在“属性管理器”中进行折弯参数的定义。

包括折弯类型（弯曲/折叠）、折弯角度、折弯方向、折弯半径、折弯顺序等。

2.创建折弯特征：在“特征管理器”中，选择“挤压-折弯”，然后选择折弯边缘。

通过选择折弯边缘以及折弯参数，生成钣金件的折弯特征。

3.进行折弯计算：在生成折弯特征后，SolidWorks中的扩展性工具可以帮助进行折弯计算。

选择“评估”工具，再选择“折弯几何图形”，可以实时计算并显示折弯后的几何图形。

4.调整折弯参数：根据折弯计算的结果，可能需要对折弯参数进行调整。

可以通过改变折弯角度、折弯半径、折弯方向等参数，实时预览并调整折弯后的几何形状，以满足设计要求。

5.添加辅助线：为了更好地进行折弯计算和调整，可以在SolidWorks中添加辅助线。

辅助线可以用于指示折弯线、折弯半径等信息，并帮助准确计算折弯后的几何形状。

6.模拟折弯过程：在完成折弯计算和调整后，可以使用SolidWorks的模拟工具进行折弯过程的模拟。

选择“模拟”工具，在“材料”中选择相应的钣金材料，并设置折弯机床的参数。

通过模拟可以预测折弯后的形状，从而进行后续工艺的安排和调整。

需要注意的是，SolidWorks中的折弯计算仅仅是一个近似估算，实际折弯过程中可能会有一些误差。

因此，在设计中需要预留一定的加工余量，以确保折弯后的钣金件达到设计要求。

总结起来，SolidWorks的折弯计算技术基础主要包括定义折弯参数、创建折弯特征、进行折弯计算、调整折弯参数、添加辅助线以及模拟折弯过程等。

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。

典型钣金构造设计工艺规范一、目旳：公司为了统一各产品部设计人员对钣金工艺知识旳认知和运用，推动设计旳原则化，保证所设计产品合理旳加工工艺性，特制定本规范，本规范含十项内容。

●板材选用规范●孔缺构造设计规范●弯曲构造设计规范●焊接构造设计规范●构造缝隙设计规范●表面涂层种类选用规范●表面镀层种类选用规范●图纸工艺性分析和审查规范●图纸尺寸原则规范●非喷涂不锈钢构造设计规范二、范畴：本原则合用各产品部旳板厚 6mm旳钣金构造设计工作。

三、内容：1．板材选用规范：1）为了保证材料运用率和冲折至少旳换模次数，同一构造上 4mm旳板材厚度规格最多不超过三种，对于强度规定较高旳构造可以采用在薄板上压筋或焊接加强筋旳方式来实现（如图1，如图2）；图1 图2R=t R≥3tt2） 板材应优先选用《构造公司常用材料明细表》上登录旳材料规格，如必须选用该表以外旳材质或板厚，则必须经由工艺室确认后方可选用；（附表1）3） 应避免零件旳展开尺寸与原材料旳外廓尺寸相等，以此避免原材料误差平行转移； 4） 对于有装饰面规定非喷涂板材，同类产品花纹方向应一致，有条状纹路（如拉丝不锈钢）旳板材，以人立于旳产品正前方为视角原则，纹路方向优先选择竖向（上下）和纵向（前后），对于次要零部件或产品旳次要部位，为了保持材料运用率可合适采用横向纹路；5） 对于折弯性能差旳厚热板件（如电梯门机件）、硬铝、有功能性回弹旳零件（如电插座簧片）等，应有纤维方向旳技术规定，对于有避免折弯裂纹规定旳零件，料单上应有剪切毛刺方向及折弯方向旳规定。

2．孔缺构造设计规范：1） 板材上旳多种孔优先选用数控或冲压通用模具表格上登记旳规格（附表2，附表3）。

2） 钣金构造零件应倒圆，这从安全和模具寿命均有利。

短旳突出宽度b 2t ，长旳窄条宽度B 3t 。

零件圆角、孔径等旳最小尺寸值参照（如图3，附表4）。

≥3图3附表4 推荐旳最小尺寸（见图2）3）按图2（d），当D1 1.5t(有色金属)，D1 2t(黑色金属)时，将园孔或方孔开通成右侧旳“U”型缺口即可保证良好旳工艺性。

钣金设计基础知识1 引言薄板指板厚和其长宽相比小得多的钢板。

它的横向抗弯能力差，不宜用于受横向弯曲载荷作用的场合。

薄板就其材料而言是金属，但因其特殊的几何形状厚度很小，所以薄板构件的加工工艺有其特殊性。

和薄板构件有关的加工工艺有三类：(1)下料：它包括剪切和冲裁。

(2)成形：它包括弯曲、折叠、卷边和深拉。

(3)连接：它包括焊接、粘接等。

薄板构件的结构设计主要应考虑加工工艺的要求和特点。

此外，要注意构件的批量大小。

薄板构件之所以被广泛采用是因为薄板有下列优点：(1)易变形，这样可用简单的加工工艺制造多种形式的构件。

(2)薄板构件重量轻。

(3)加工量小，由于薄板表面质量高，厚度方向尺寸公差小，板面不需加工。

(4)易于裁剪、焊接，可制造大而复杂的构件。

(5)形状规范，便于自动加工。

2 结构设计准则在设计产品零件时，必须考虑到容易制造的问题。

尽量想一些方法既能使加工容易，又能使材料节约，还能使强度增加，又不出废品。

为此设计人员应该注意以下制造方面事项。

钣金件的工艺性是指零件在冲切、弯曲、拉伸加工中的难易程度。

良好的工艺应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，使用寿命高，产品质量稳定。

在一般情况下，对钣金件工艺性影响最大的是材料的性能、零件的几何形状、尺寸和精度要求。

如何在薄板构件结构设计时充分考虑加工工艺的要求和特点，这里推荐几条设计准则。

2.1 简单形状准则切割面几何形状越简单，切割下料越方便、简单、切割的路径越短，切割量也越小。

如直线比曲线简单，圆比椭圆及其它高阶曲线简单，规则图形比不规则图形简单(见图1)。

(a)不合理结构(b)改进结构图1图2a的结构只有在批量大时方有意义，否则冲裁时，切割麻烦，因此，小批量生产时，宜用图b所示结构。

(a)不合理结构(b)改进结构图22.2 节省原料准则（冲切件的构型准则）节省原材料意味着减少制造成本。

零碎的下角料常作废料处理，因此在薄板构件的设计中，要尽量减少下脚料。

钣⾦设计基础-设计师须知1 产品展开图, 是⼯艺排配和⽣产加⼯的基础, 作为⽣产加⼯的重要依据之⼀，要出图并签核。

2 展开图管制内容：2.2 产品的重要加⼯信息及相关产品信息，包括：客户名称、产品名称、图号、版次、材质/料厚等信息。

2.3 产品特殊结构的数量与规格，如：抽孔、抽芽、沉孔、断差等。

2.5 所有与制程相关的产品技朮要求，如：表⾯处理、⽑刺⾯⽅向、拉丝⽅向等。

3 展开图视图制作：3.3 必要时须采⽤放⼤视图或剖视图以达成产品结构的完整及清楚3.5 展开图应严格按照1：1的⽐例制作，除局部放⼤的图⾯外。

3.6 重要折边或复杂折边应有对应的折弯⽰意图或剖视图。

3.7 对于五⾦件需作出其剖视图时，剖视图按正确的⽐例绘出, 以表达其具体形状及压铆⽅向，其画法详见“成型像素、五⾦件剖视画法及标注”。

5 展开图展开前置作业：5.1 ⼀律采⽤mm(毫⽶)为单位, 英制单位⼀律转换为公制单位(乘25.4)。

5.4 图纸标注尺⼨与实际量测尺⼨不符时, 以标注尺⼨为准。

6 展开图图⾯要求:6.1 图⾯要求：6.1.1 展开图中必须包含产品图中的所有内孔,内部成型和外部成型的展开的像素。

6.1.2 若⽆特别指明, 则按照“⽑刺向内”的原则来判断产品⽑刺⽅向,展开后的图形按⽑刺向下的⽅式放置。

6.1.3 展开图中除圆孔外所有像素必须串联成线, 不能有重画线, 所有由短⼩线段组成的像素, 必须重画为规范像素 (圆、直线)。

6.1.4 图中有五⾦件时，除剖视外，另需在图中注明其规格、数量、底孔、⽅向；底孔需查核准确。

6.1.8 对于产品图上重点管制的尺⼨应在展开图上将其反映出来。

6.1.9 所有存在底孔或预冲孔的像素必须将其查核准确，如抽孔、抽芽、五⾦件等6.2 ⼯艺处理要求：6.2.3 烤漆余量需调整，并在展开图上反映出调整后的尺⼨，对已调烤漆余量的像素⽤序号表⽰，并在NOTE（技术要求）中注明其调整与否。

例：“NOTE:已调烤漆余量，单边调整15丝”（注：烤粉体漆单边加调整15丝；烤液体漆时单边调整10丝。