钣金件设计基础素材
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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。
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。
钣金件的结构设计_图文ppt钣金件是指由薄板材料制成的构件,具有轻质、高强度、成本低、制作周期短等特点,广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等领域。
钣金件的结构设计是指在满足制造要求的前提下,根据使用要求和工艺条件,合理确定钣金件的整体结构及局部结构的设计方法。
1.结构设计目标和要求:结构设计的目标是使钣金件具有足够的刚度和强度,能够承受预期的载荷和应力,同时尽可能减小重量和成本。
在设计之前,需要明确钣金件的使用条件和工作环境,确定需要满足的载荷、振动、温度等要求,以及制造加工的工艺要求。
2.材料选择:钣金件的材料选择直接影响到结构设计的可行性和性能。
一般常用的钣金材料有铝合金、不锈钢、冷轧板、镀锌板等。
材料的选择应根据使用要求和工艺条件综合考虑,包括强度、刚度、耐腐蚀性、焊接性能等指标。
3.结构布局设计:结构布局设计是指确定钣金件各部分的形状、大小和连接方式。
在布局设计时,需要考虑力学原理和结构设计的要求,合理确定零件的尺寸、形状和布置,使钣金件能够满足力学性能和制造工艺的要求。
4.强度计算与优化:强度计算是钣金件结构设计的重要环节。
通过使用有限元分析等方法,计算和评估钣金件的强度和刚度,并根据计算结果进行结构优化。
优化的目标是尽可能减小钣金件的重量和成本,同时保证其足够的强度和刚度。
5.连接设计:连接设计是实现钣金件各部分的连接和固定的重要环节。
常用的连接方式有焊接、螺栓连接、铆接等。
连接设计需要考虑到连接的强度和刚度,以及连接方式对钣金件整体性能的影响。
6.表面处理设计:表面处理设计是指为了提高钣金件的耐腐蚀性和美观性,采用适当的表面处理方法。
常用的表面处理方法有喷涂、电镀、阳极氧化等。
综上所述,钣金件的结构设计需要考虑使用要求、工艺条件和材料特性等因素,并采用合理的设计方法,以满足强度、刚度和制造要求。
结构设计的优化和合理的连接设计能够使钣金件具有更好的性能和使用寿命。
同时,合适的表面处理设计能够提高钣金件的使用寿命和外观质量。
钣金件结构设计知识(二)上接:钣金件结构设计知识(一)2.11 避免直线贯通准则薄板结构有横向弯曲刚度较差的缺点。
大平板结构易屈曲失稳。
进一步还会弯曲断裂。
通常用压槽来提高其刚度。
压槽的排列方式对提高刚度的效果影响很大,压槽排列基本原则是避免无压槽区域直线贯通。
贯通的低刚度窄带易成为整个板面屈曲失稳的惯性轴。
失稳总要围绕一个惯性轴,因此,压槽的排列要切断这种惯性轴,使它越短越好。
图21a所示的结构,无压槽区域形成多条贯通的窄条。
围绕这些轴,整个板的弯曲刚度没有改进。
图21b所示结构没有潜在的连通失稳惯性轴,图22列出了常见的压槽形状和排列方式,从左到右刚度增强效果逐渐加大,不规则排列是避免直线贯通的有效方法。
(a)不合理结构(b)改进结构图21图222.12 压槽连通排列准则压槽的终点疲劳强度低是薄弱环节,如果压槽连通,其部分终点将消灭。
图23是一个卡车上的电瓶箱,它受动载作用,图23a结构在压槽端都产生了疲劳破坏。
而图23b结构就不存在这一问题。
陡峭的压槽端面应避免,可能的情况下压槽延至边界(见图24)。
压槽的贯通消除了薄弱的端部。
但压槽的交汇处要有足够大的空间,使得各压槽之间的相互影响减少(见图25)。
(a)不合理结构(b)改进结构图23(a)不合理结构(b)改进结构图24(a)不合理结构(b)改进结构图252.13 空间压槽准则空间结构的失稳不只限于某一方面,因此,只在一个平面上设置压槽不能达到提高整个结构抗失稳能力的效果。
例如图26所示的U型和Z型结构,它们的失稳会发生在棱边附近。
解决这个问题的方法是将压槽设计成空间的(见图26b结构。
)(a)不合理结构(b)改进结构图262.14 局部松驰准则薄板上局部变形受到严重阻碍时会出现皱折。
解决的办法是在皱折附近设置几个小的压槽,这样减低局部刚度,减少变形阻碍(见图28)。
(a)不合理结构(b)改进结构图282.15 冲裁件的构型准则⑴.最小冲孔直径或方孔的最小边长冲孔时,应受到冲头强度的限制,冲孔的尺寸不能太小,否则容易损坏冲头。