钣金设计手册
- 格式:doc
- 大小:802.00 KB
- 文档页数:60
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 31 1.5 钣金拉伸 321.5.1 常见拉伸的形式和设计注意事项 321.5.2 打凸的工艺尺寸 331.5.3 局部沉凹与压线 331.5.4 加强筋 341.6 其它工艺 351.6.1 抽孔铆接 351.6.2 托克斯铆接 361.7 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别处理 362 第二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 常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系 39 2.3.2 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 普通螺纹的加工方法 402.4.2 普通螺纹加工常用数据 402.4.3 普通螺纹的标记 412.4.4 普通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 压铸件设计的形状结构要求 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单介绍 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荐的材料种类。
钣金件设计经验手册钣金件是指通过对金属材料进行冲压、折弯、拉伸等加工工艺,制作成各种形状的零件。
钣金件广泛应用于汽车、电子、机械等行业,具有轻量化、高强度、高精度等特点。
在进行钣金件设计时,需要考虑到材料选择、受力分析、加工工艺等因素。
下面是关于钣金件设计的经验手册,供参考。
一、材料选择在进行钣金件设计之前,需要选择合适的材料。
常见的钣金材料有冷轧板、镀锌板、不锈钢板等。
选择材料时要考虑使用环境中的腐蚀性、强度要求以及加工性能等因素。
对于不同的应用,可选择不同材料,以满足设计要求。
二、受力分析设计钣金件需要对受力情况进行分析。
受力分析可以帮助设计者确定零件的受力面、力的大小和方向等信息。
通过合理的分析,可以避免设计出有暗病或不符合强度要求的零件。
三、结构设计钣金件的结构设计是指确定零件的形状和尺寸。
在进行结构设计时,需要考虑到零件的功能需求、制造难度、装配要求等因素。
同时,提前考虑到工艺要求,可以避免设计出难于加工和装配的零件。
四、工艺选择在钣金件设计中,选择合适的工艺对于制造质量和效率有着重要影响。
常见的工艺有冲压、折弯、剪切、焊接等。
在选择工艺时,需要考虑到材料的性质、零件的结构以及生产要求等因素。
合理选择工艺可以优化生产过程,提高工艺效率。
五、加工精度在进行钣金件设计时,需要考虑到加工精度。
加工精度影响着零件的装配质量和使用寿命。
在设计过程中需要确定零件的公差要求,并与制造商进行沟通。
通过合理的公差控制可以确保零件的质量和性能。
六、模具设计在进行钣金件设计时,需要考虑到模具设计。
合理的模具设计可以提高生产效率和产品质量。
在设计模具时需要考虑到材料的厚度、形状和结构等因素。
同时,还要考虑到模具的寿命、易损件的更换等问题。
七、检验与测试。
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31 1.5 钣金拉伸321.5.1 常见拉伸的形式和设计注意事项321.5.2 打凸的工艺尺寸331.5.3 局部沉凹与压线331.5.4 加强筋341.6 其它工艺351.6.1 抽孔铆接351.6.2 托克斯铆接361.7 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别处理362 第二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39 2.3.1 常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系39 2.3.2 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 普通螺纹的加工方法402.4.2 普通螺纹加工常用数据402.4.3 普通螺纹的标记412.4.4 普通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 压铸件设计的形状结构要求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单介绍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荐的材料种类。
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31 1.5 钣金拉伸321.5.1 常见拉伸的形式和设计注意事项321.5.2 打凸的工艺尺寸331.5.3 局部沉凹与压线331.5.4 加强筋341.6 其它工艺351.6.1 抽孔铆接351.6.2 托克斯铆接361.7 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别处理362 第二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39 2.3.1 常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系39 2.3.2 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 普通螺纹的加工方法402.4.2 普通螺纹加工常用数据402.4.3 普通螺纹的标记412.4.4 普通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 压铸件设计的形状结构要求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单介绍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荐的材料种类。
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)。
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2.2 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。
冲切弃料最少以减少料的浪费。
特别在批量大的构件下料时效果显著,减少下角料的途径有:(1)减少相邻两构件之间的距离(见图3)(a)不合理结构图1(b)改进结构(a)不合理结构(b)改进结构图3⑵巧妙排列(见图4)(a)不合理结构(b)改进结构图4(3)将大平面处的材料取出用于更小的构件(见图5)(a)不合理结构(b)改进结构2.3 足够强度刚度准则⑴ 带斜边的折弯边应避开变形区⑵两孔之间的距离若太小,则在切割时有产生裂纹的可能。
钣金设计手册------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx1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。
ProE钣金设计超级手册范本Pro/Engineer自动展开操作手册目录1.Sheet Metal自动展开的特色 (4)1.1钣金设计和修改 (4)1.2模型检查和辅助展开 (4)1.3展开图 (4)2.展开原理 (5)2.1展开原理 (5)2.2展开计算方法………………………………………………………….5-93.功能介绍 (10)4.指令使用说明 (11)4.1模型检查 (11)驱动补偿量检查 (11)Bend特征检查 (12)Sweep特征检查 (13)Wall Copy特征检查 (14)Unbend特征检查 (15)Solid Cut特征检查 (16)压平H≦0.5特征检查 (17)T≦0.3&R=0特征检查 (18)4.2辅助展开 (19)材质和料厚设定 (19)Z折设定 (20)N折设定 (21)Bend设定 (22)删除Notes (23)5.展开流程及说明 (24)5.1展开流程图 (24)5.2展开流程说明 (25)5.2.1Sheet Metal图档处理 (25)5.2.2 模型检查……………………………………………………………25-265.2.3设定Bend Table表 (26)5.2.4手工修改……………………………………………………………26-275.2.5展开 (27)5.2.6工艺性修改 (27)5.2.7转成.dxf图档 (27)6.常见问题及解决……………………………………………..28-311.Sheet Metal自动展开的特色Sheet Metal自动展开是以Pro/Engineer为工作平台,并用Pro/Sheet Matel中的相关指令,结合本公司开发的功能菜单,将用Pro/Sheet Matel建构的产品方便快捷地展开.Sheet Metal自动展开与传统的手工展开相比,更趋于智能化,大大减少了许多人为的错误和无效的工作,提高了效率;和其它的展开软件相比, Sheet Metal自动展开可以直接捕捉设计时的资料和信息,更趋于合理化.1.1 钣金设计和修改Pro/Sheet Matel具有强大的钣金设计和修改功能,能帮助工程师很容易的实现他们的设计意图,并有益于设变展开时的工艺修改.1.2 模型检查和辅助展开展开流程只要选择相关的功能菜单.程序将检查钣金件的结构及相关特征,或高亮度显示,或在窗口中用Notes加以指示,给出展开补偿量(例如选择功能菜单中的Model_Check/Bend_Feat,窗口中高亮度显示所有的Bend特征;选择Aid_Unbend/Bend, 窗口中会给所有的Bend特征加一Notes.).这样将会减少错误次数,节省了时间和金钱.1.3 展开图工程师可按自己的展开标准,经过简单的编程,做成Bend Table表,通过材质设定的功能菜单,对产品的补偿量统一作设定,也可做个别修改;展开后的展开图为三维的,展开前后,产品的特征数据不会失去,并有Pro/Engineer强大的建模及修改功能做后盾,方便对其进行修改和处理;展开可以分步进行,也可一次展开,并可回折;展开图可以做为产品的一个状态,并和产品相互关联.2.展开原理Sheet Metal自动展开时,只计算补偿量,用L表示,料厚用T表示,角度用Angle表示,R表示折弯半径.2.1 展开原理板料在弯曲过程中外层受到拉应力,层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过度层称为中性层;中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准.中性层位置与变形程度有关,当弯曲半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层位置靠近钣料厚度的中心处;当弯曲半径变小,变形角度增大时,变形程随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的侧移动.2.2 展开计算方法一般折弯3 (R=0, θ≠90°):1. 当T0.3 时, L’=02. 当T0.3时, L’= ( / 90) * L注: L为θ=90°时的补偿量.一般折弯4 (R≠0 , θ≠90°):当用折刀加工时:1. 当R<2.0时, 按R=0处理.L’=θ/90* L +2*R*TAN(θ/2)注: L为θ=90°时的补偿量.2 当R>2.0时, 按原值处理.(1). 当T 1.5 时, L’=θ*PI*(R+0.5*T)/180(2). 当T 1.5时, L’=θ*PI*(R+0.4T)/180Z折1 (直边段差):样品方式制作展开方法:1. 当H5T时, 分两次成型时, 按两个90°折弯计算.2.当H5T时, 一次成型,(1). 若R=0,则L’=L;(2). 若R≠0,且只有一角不为零,则L’=L+2R;(3). 若R≠0,且两角都不为零,则L’=L+4R.注: L值依附件一中参数取值.Z折3 (斜边段差):1. 当H2T时当θ≦70°时,按Z折1(直边段差)的方式计算, (此时L=0.2).当θ>70°时完全按Z折1(直边段差)的方式计算2. 当H2T时, 按两段折弯展开(R=0 θ≠90°).。
1引言薄板指板厚与其长宽相比小得多得钢板。
它得横向抗弯能力差,不宜用于受横向弯曲载荷作用得场合。
薄板就其材料而言就是金属,但因其特殊得几何形状厚度很小,所以薄板构件得加工工艺有其特殊性。
与薄板构件有关得加工工艺有三类:(1)下料:它包括剪切与冲裁。
(2)成形:它包括弯曲、折叠、卷边与深拉。
(3)连接:它包括焊接、粘接等。
薄板构件得结构设计主要应考虑加工工艺得要求与特点。
此外,要注意构件得批量大小。
薄板构件之所以被广泛采用就是因为薄板有下列优点:(1)易变形,这样可用简单得加工工艺制造多种形式得构件。
(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,可制造大而复杂得构件。
(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得问题。
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。
钣金件得工艺性就是指零件在冲切、弯曲、拉伸加工中得难易程度。
良好得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得就是材料得性能、零件得几何形状、尺寸与精度要求。
如何在薄板构件结构设计时充分考虑加工工艺得要求与特点,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、切割得路径越短,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得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(冲切件得构型准则)节省原材料意味着减少制造成本。
零碎得下角料常作废料处理,因此在薄板构件得设计中,要尽量减少下脚料。
冲切弃料最少以减少料得浪费。
特别在批量大得构件下料时效果显著,减少下角料得途径有:(1)减少相邻两构件之间得距离(见图3)。
(a)不合理结构(b)改进结构图3(2)巧妙排列(见图4)。
(a)不合理结构(b)改进结构图4(3)将大平面处得材料取出用于更小得构件(见图5)。
(a)不合理结构(b)改进结构图52、3足够强度刚度准则⑴、带斜边得折弯边应避开变形区⑵、两孔之间得距离若太小,则在切割时有产生裂纹得可能。
零件上冲孔设计应考虑留有合适得孔边距与孔间距以免冲裂。
零件得冲孔边缘离外形得最小距离随零件与孔得形状不同有一定得限制。
当冲孔边缘与零件外形边缘不平行时,该最小距离应不小于材料厚度t;平行时,应不小于1、5t。
最小孔边距与孔间距见表。
模具制作上以圆孔最坚固好制造维修,唯开孔率较低。
以正方形孔开孔率最高,但因就是90度角,角边容易磨损崩塌,造成要修模而停线、而六角形得开孔其大于90度得120度角比正方形孔开孔更坚固但开孔率在边缘比正方形孔差一点。
⑶、细长得板条刚度低,也易在剪裁时产生裂纹,特别就是对刀具得磨损严重。
冲裁件得凸出或凹入部分得深度与宽度,一般情况下,应不小于1、5t(t为料厚),同时应该避免窄长得切口与与过窄得切槽,以便增大模具相应部位得刃口强度。
见图3、3、1。
对一般钢A≥1、5t;对合金钢A≥2t;对黄铜、铝A≥1、2t;t—材料厚度。
2、4可靠冲裁准则图9a所示得半圆切线结构冲裁加工很难。
因为这要求准确地确定刀具与工件之间得相对位置。
准确测量定位不仅费时,更重要得就是,刀具由可磨损与安装得误差,精度通常达不到这么高得要求。
这样得结构一旦加工稍有偏差,质量很难保证,且切割外观差。
所以应采用图b所示得结构,它可保证可靠得冲裁加工质量。
(a)不合理结构(b)改进结构图92、5避免粘刀准则(穿破件得构型准则)在构件中间冲裁切割时会出现刀具与构件粘接交紧得问题。
解决得办法:(1)留有一定得坡度;(2)切割面连通(见图10与图11)。
(a)不合理结构(b)改进结构 (a)不合理结构(b)改进结构图10图11当搭接在一道工序中用冲切法制成90°得弯边时,选材要注意材质不宜太硬,否则易在直角弯折处破裂。
应在弯边位置设计工艺切口,防止折角处破裂。
2、6弯曲棱边垂直切割面准则薄板在切割加工以后,一般还要进一步进行成形加工,比如弯曲。
弯曲棱边应垂直于切割面,否则交汇处产生裂纹得危险升高。
若因其它限制垂直要求不能满足时,应在切割面与弯曲棱边交汇处设计一个圆角,其半径大于板厚得两倍。
2、7平缓弯曲准则陡峭得弯曲需特殊得工具,且成本高。
此外,过小得弯曲半径易产生裂纹,在内侧面上还会出现皱折(见图16、图17)。
(a)不合理结构(b)改进结构图16(a)不合理结构(b)改进结构图172、8避免小圆形卷边准则薄板构件得棱边常用卷边结构,这有多项好处。
(1)加强了刚度;(2)避免了锋利得棱边;(3)美观。
但卷边应注意两点,一就是半径应大于1、5倍得板厚;二就是不要完全得圆形,这样加工起来困难,图18b所示得卷边比各自a所示得卷边易加工。
(a)不合理结构(b)改进结构图182、9槽边不弯曲准则弯曲棱边与槽孔棱边要相距一定得距离,推荐值就是弯曲半径加上2倍得壁厚。
弯曲区受力状态复杂,且强度较低。
有缺口效应得槽孔也应排除在这个区域以外。
既可以将整个槽孔远离弯曲棱边,也可以让槽孔横跨整个弯曲棱边(见图19)。
(a)不合理结构(b)改进结构图192、10复杂结构组合制造准则空间结构过于复杂得构件,完全靠弯曲成形比较困难。
因此尽量将结构设计得简单一些,在非复杂不可得情况下,可用组合构件,即将多个简单得薄板构件用焊接,螺栓连接等方式组合在一起。
图20b得结构比其图20a得结构易加工。
(a)不合理结构(b)改进结构图202、11避免直线贯通准则薄板结构有横向弯曲刚度较差得缺点。
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。
压槽得排列方式对提高刚度得效果影响很大,压槽排列基本原则就是避免无压槽区域直线贯通。
贯通得低刚度窄带易成为整个板面屈曲失稳得惯性轴。
失稳总要围绕一个惯性轴,因此,压槽得排列要切断这种惯性轴,使它越短越好。
图21a所示得结构,无压槽区域形成多条贯通得窄条。
围绕这些轴,整个板得弯曲刚度没有改进。
图21b所示结构没有潜在得连通失稳惯性轴,图22列出了常见得压槽形状与排列方式,从左到右刚度增强效果逐渐加大,不规则排列就是避免直线贯通得有效方法。
(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得终点疲劳强度低就是薄弱环节,如果压槽连通,其部分终点将消灭。
图23就是一个卡车上得电瓶箱,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。
陡峭得压槽端面应避免,可能得情况下压槽延至边界(见图24)。
压槽得贯通消除了薄弱得端部。
但压槽得交汇处要有足够大得空间,使得各压槽之间得相互影响减少(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得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得效果。
例如图26所示得U型与Z型结构,它们得失稳会发生在棱边附近。
解决这个问题得方法就是将压槽设计成空间得(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。
解决得办法就是在皱折附近设置几个小得压槽,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 冲裁件得构型准则⑴、最小冲孔直径或方孔得最小边长冲孔时,应受到冲头强度得限制,冲孔得尺寸不能太小,否则容易损坏冲头。
最小冲孔直径及最小边长见表。
* t为材料厚度,冲孔最小尺寸一般不小于0、3mm。
⑵、冲切缺口原则冲切缺口应尽量避免尖角,如a图所示。
尖角形式容易减短模具使用寿命,且尖角处容易产生裂纹。
应改为如b图所示。
R≥0、5t(t─材料厚度)a 图b 图冲裁件得外形及内孔应避免尖角。
在直线或曲线得连接处要有圆弧连接,圆弧半径R≥0、5t。
(t为材料壁厚)2、16、弯曲件得结构准则⑴、板件最小弯曲半径材料弯曲时,其圆角区上,外层收到拉伸,内层则受到压缩。
当材料厚度一定时,内半径r越小,材料得拉伸与压缩就越严重;当外层圆角得拉伸应力超过材料得极限强度时,就会产生裂缝与折断,因此,弯曲零件得结构设计,应避免过小得弯曲圆角半径。
为此规定最小弯曲半径。
常用金属材料最小折弯半径列表序号材料最小弯曲半径108、08F、10、10F、DX2、SPCC、E1-T52、0Cr18Ni9、1Cr18 Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T20、4t 215、20、Q235、Q235A、150、5t 325、30、Q2550、6t 41Cr13、H62(M、Y、Y2、冷轧)(铜)0、8t 545、501、0t 655、601、5t 765Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7-DY、SUS 301、0Cr18Ni9、SUS3022、0tl 弯曲半径就是指弯曲件得内侧半径,t就是材料得壁厚。
l t为材料壁厚,M为退火状态,Y为硬状态,Y2为1/2硬状态。
对于如下图所示封闭式弯边零件,其弯边高度h最大不得超过40㎜,若需大于40㎜者,须经校核后方能使用。
⑵、弯曲得最小直边高度弯曲得直边高度不宜过小,否则不易成形足够得弯矩,很难得到形状准确得零件。
其值h≥R+2t方可。
①一般情况下得最小直边高度要求弯曲件得直边高度不宜太小,最小高度按图要求:h>2t。
弯曲件得直边高度最小值②特殊要求得直边高度如果设计需要弯曲件得直边高度h≤2t,,则首先要加大弯边高度,弯好后再加工到需要尺寸;或者在弯曲变形区内加工浅槽后,再折弯。
特殊情况下得直边高度要求③弯边侧边带有斜角得直边高度当弯边侧边带有斜角得弯曲件时,侧面得最小高度为:h=(2~4)t>3mm弯边侧边带有斜角得直边高度⑶、弯曲得直边变形处理①、当a<R时,弯曲后,b面靠a处仍然有一段残余圆弧,为了避免残余圆弧,必须使a≥R。
②、在U形弯曲件上,两弯曲边最好等长,以免弯曲时产生向一边移位。
如不允许,可设一工艺定位孔。
③、防止侧面(梯形)弯曲时产生裂纹或畸形。
应设计预留切槽,或将根部改为阶梯形。
槽宽K≥2t,槽深L≥t+R+K/2。
④、防止圆角在弯曲时受压产生挤料后起皱,应设计预留切口。
如室外机侧板(上端、下端)圆角处切口形式。
B 与盖板厚度(t)相等⑤、防止弯曲后,直角得两侧平面产生褶皱,应设计预留切口。