钣金件设计及工艺介绍
钣金工艺与结构设计基础知识
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。
钣金件典型工艺及举例
10
剪长度→剪宽度→校平→锉刺整理
FA232-0173#4
四.结合件焊装工序
各件研配→点固焊→修整→焊接→清渣→整理→磨焊→布光(举例件:FA232-0100-8工艺)
五.铰链制造工艺0-37-47128#1/#2、47129#1/#2、47130工艺。
扣缝→整理→翻边
FU2801-09233
三.完工件(不包括表面涂装)
序号
加工方法及工序
举例件号
备注
1
数控冲→数控剪→校平→锉刺整理
FA232-01102
2
数控冲→数控剪→校平→数控压→锉刺整理
FA232-1202
3
数控冲→数控剪→校平→压形→焊接→清渣整理磨焊布光
FA232-0141
4
数控冲成→校平→锉刺整理
钣金件典型工艺及举例
一.供坯件
序号
加工方法及工序
举例件号
加工所明
备注
1
剪长度→剪宽度→校平→调直(打平)
FA109-1294
t≦12仅加工周边
2
划割坯料→清渣→修磨两平面
FA232-0105
加工周边
3
激光切割→修磨孔边→校平(打平、压平)
FA232-4105
板厚方向加工
4
剪长度→剪宽度→校平(打平、压平)→去刺
2.短铰链参见FA201-4700-43-47215/6/7工艺。
六.梳棉机罩板(封板)加工的三种工艺
1.材料35钢板t=6参见FA201-3107A/8A、3205A工艺。
2.材料Q235-A钢板t=12捲弧制坯参见FA232A-3234/3211/3704工艺。
3.材料Q235-A钢板t=12单制压弧制坯参见FA232A-3242/3254/3256/3713工艺。
(完整版)钣金件结构设计工艺手册
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。
钣金加工工艺流程详解
钣金加工工艺流程详解钣金加工是一种常见的制造工艺,广泛应用于各行各业,包括汽车制造、机械加工、建筑等领域。
在本文中,我们将详细介绍钣金加工的工艺流程与相关注意事项。
一、材料准备与切割钣金加工的第一步是准备材料。
通常使用的材料有不锈钢、铝合金、碳钢等。
接下来,根据设计要求,对材料进行切割。
切割常用的方法有剪切、冲压、激光切割等。
切割后需要进行精确的尺寸测量,以确保后续加工的准确性。
二、钣金折弯与成形在进行折弯与成形之前,需要对材料进行弯曲性能测试,以确定适合的加工方法。
常见的折弯工艺包括V型折弯和U型折弯。
通过使用折弯机械设备,将材料准确地折弯成所需的形状。
需要注意的是,在进行钣金折弯时,应确保折弯角度和尺寸的准确性,以及避免出现折皱或破裂等缺陷。
三、冲孔与切割在冲孔过程中,常用的方法有机械冲孔和数控冲孔。
通过钣金冲床的操作,将设计好的孔型、凹槽等形状冲压到钣金材料上。
切割过程中,可以通过激光切割、火焰切割或者等离子切割等方法,将材料进行精确的切割。
四、焊接与拼接焊接与拼接是钣金加工中常见的工艺之一。
通过焊接来将多个钣金构件拼接在一起,以形成所需的结构或产品。
常用的焊接方法有点焊、氩弧焊、激光焊接等。
在进行焊接之前,要确保工件表面的清洁,以保证焊接质量。
五、涂装与表面处理为了提高钣金制品的表面质量和耐腐蚀能力,通常需要进行涂装和表面处理。
涂装可以采用喷涂、粉末涂装等方式,以增加产品的美观性和防护性。
表面处理包括酸洗、电镀、阳极氧化等,用以改善表面的附着力和硬度。
六、总装与检验在钣金加工的最后阶段,将各个零件进行总装,组装成最终的产品。
同时,进行严格的质量检验,以确保产品的准确性和质量。
主要检验内容包括尺寸、外观、焊接质量、涂装质量等。
总结:钣金加工工艺流程包括材料准备与切割、钣金折弯与成形、冲孔与切割、焊接与拼接、涂装与表面处理、总装与检验等阶段。
每个阶段都要注意操作技巧和质量控制,以确保最终产品符合要求。
钣金工艺的形式有哪些
钣金工艺的形式有哪些钣金工艺是金属制造中重要的一种加工方式,主要用于饰件、零部件和外壳的制造。
钣金工艺的形式有很多种,下面我将详细介绍几种常见的钣金加工工艺。
1. 剪切工艺:剪切是钣金加工的最常见和最基础的一种工艺。
它通过机械剪切使板材切割成所需的形状和尺寸。
剪切工艺通常使用剪板机来完成,具有简单、快捷、高效等优点。
2. 折弯工艺:折弯工艺是将板材沿着特定的线折叠成所需的形状和角度的过程。
它通常使用折弯机完成。
折弯机通过对板材施加力量使其发生弯曲,从而达到所需的形状和角度。
折弯工艺在钣金加工中非常常见,可以制作出各种形状的金属零部件。
3. 冲压工艺:冲压工艺是通过冲压模具对金属板材进行加工的工艺。
冲压工艺通常包括剪切、冲孔、拉升、弯曲等步骤。
冲压工艺可以高效地批量生产具有相同形状和尺寸的零件,广泛应用于汽车、家电、电子等行业。
4. 拉伸工艺:拉伸工艺是将板材沿特定方向进行拉伸变形的工艺。
在拉伸过程中,板材可以延长而变窄,或者变窄而延长。
拉伸工艺常用于制作金属外壳、罩壳等产品。
5. 深冲工艺:深冲工艺是将金属板材沿特定轨迹进行冲压加工,使板材产生变形,形成所需的品牌和尺寸。
深冲工艺通常使用冲压机和模具完成,广泛应用于汽车、电器、通信等行业的零部件生产。
6. 焊接工艺:焊接是将两个或多个金属部件通过热源加热熔化,并结合在一起的工艺。
钣金焊接主要有点焊、气焊、电弧焊、激光焊等形式。
7. 激光切割工艺:激光切割是利用激光束对金属板材进行高精度切割的一种工艺。
激光切割具有切割速度快、切割质量高、切割精度高等优点,广泛应用于钣金加工领域。
除了以上几种常见的钣金加工工艺外,还有数控冲床、压铸、精密冲压等加工方式,每种工艺都有其适用的领域和特点。
随着科技的不断进步,钣金工艺也在不断创新和发展,使得钣金加工能够更加高效、精确地满足不同行业和用户的需求。
钣金制作的基本工艺
图3-31
中部凸鼓工件的火焰矫正
2、边缘波浪形工件的火焰矫正: 步骤1:用卡子将板料三面压紧在平台上,波浪形变形集中的一边不 要卡紧,如图3-32所示。 步骤2:用线状加热方式先从凸起两侧平的地方开始加热,再向凸起 处围拢,加热次序如图3-32中的箭头所示。 说明:加热线长度一般为板宽的1/3~1/2,加热线距离视凸起的 高度而定,凸起越高,距离应越近,一般取20~50 mm。若经过第一次加 热后还有不平,可重复进行第二次加热矫正,但加热线位置应与第一次 错开。
(2)滚压已预先成型的工件: 滚压方法:如图3-26所示,首先将工件下面的辊子换成较工件之上的 辊子曲率略小的辊子,然后利用急松装置将底辊升起,同时将工件置于辊 子之间,调整底轮的压力,使工件能在适度的压力之下在辊子间滑动。
图3-26
滚压已预先成型的工件
注意:要全面滚压,以免局部延展伸长。要随时利用样板核对工件 的曲率。将钣金件在一个方向依次滚压完后,再将工件调转90°,重复 以上操作,滚压线路与原来方向交叉进行,如图3-27所示。 (3)滚压平钣金件的波形皱纹: 滚压方法:如图3-28所示,滚压时金属板移动的方向与原来移动的 方向成对角线,压力保持均匀,并平稳地移动,以免再度造成波纹。
图3-4
凸鼓面矫正
图3-5
边缘翘曲的矫正
(3)对角翘曲的矫正: 步骤1:将翘曲板料放在平台上,左手按住板料,右手握锤。 步骤2:先沿着没有翘曲的对角线开始敲击,依次向两侧伸展,使其 延伸而矫正,如图3-6所示。 步骤3:板料基本矫正后,再用木锤进行一次调整性敲击,以使整个 组织舒展均匀。 (4)板料的拍打矫正: 如图3-7所示,用拍板(甩铁)在板料上拍打,使板料凸起部分受压 变短,同时张紧部分受压伸长,从而达到矫正的目的。
钣金件的结构设计图
目录
CONTENTS
• 钣金件概述 • 钣金件设计流程 • 钣金件结构设计要点 • 材料选择与处理 • 钣金件结构设计实例
01 钣金件概述
钣金件的定义
01
钣金件是指通过冲压、弯曲、拉 伸等工艺制成的金属薄板或薄壁 结构件,广泛应用于汽车、家电 、航空航天等领域。
02
钣金件通常由金属板材(如低碳 钢板、不锈钢板、铝板等)加工 而成,具有重量轻、强度高、成 本低等优点。
材料处理工艺
切割
采用激光切割、等离子切割或机械剪切等方式将材料切割成所需 形状和尺寸。
折弯
通过折弯机将材料弯曲成所需的形状,以满足设计要求。根据材 料类型和厚度选择合适的折弯工艺和折弯机。
焊接
将多个钣金件连接在一起,以提高整体强度和稳定性。根据材料 类型和厚度选择合适的焊接工艺和焊接方法。
材料性能要求
03
根据细化设计和校核计算结果,绘制出详细的施工图,包括各
个零件的尺寸、材料、工艺要求等。
03 钣金件结构设计要点
结构稳定性
01
02
03
结构稳定性
确保钣金件在各种使用条 件下都能保持稳定,不发 生变形或失效。
强度分析
对钣金件进行强度分析, 确保其能够承受预定的载 荷和应力。
刚度要求
满足刚度要求,防止钣金 件在使用过程中发生过大 的变形。
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优化内部布局,减少空间浪费。
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考虑安装和维护的便捷性,合理设置开口和可拆卸部件。
实例二:支架结构设计
总结词:高强度、轻量化 具体要求 优化结构形式,减少不必要的材料和重量。
详细描述:支架结构设计应追求高强度和轻量化,以确 保支架在承重和稳定性方面表现优异,同时减轻整体重 量。 选择合适的材料和厚度,以满足强度要求。
钣金件设计技巧和方法
钣金件设计技巧和方法1.了解材料特性:在设计钣金件之前,首先需要了解所需材料的特性。
不同的钢材有不同的强度、可塑性和成本特征。
因此,在设计过程中选择适当的材料至关重要。
2.确定适当的材料厚度:合适的材料厚度是钣金件设计中的一个重要因素。
在选择材料厚度时,需要考虑到所需零件的功能和结构特征。
较薄的材料可提供更好的弯曲性能,而较厚的材料则可提供更高的强度。
3.了解成型工艺:钣金件设计必须考虑到所需零件的成型工艺。
常见的成型工艺包括弯曲、冲压、切割和焊接等。
设计师需要了解这些工艺的局限性和适用性,以便确定最佳的设计方案。
4.优化设计结构:在设计钣金件时,优化结构可以降低成本、提高性能和增加制造的可行性。
例如,在设计接头时,可以通过调整接头的几何形状来增强连接强度。
此外,裁剪冗余部分和优化材料利用率也是提高设计效率的关键。
5.考虑装配要求:钣金件设计还需要考虑到零件的装配要求。
设计师应该设计出易于组装的零件,尽量减少特殊工具和工艺的使用,以提高装配效率。
6.进行结构强度分析:在设计过程中,进行结构强度分析是至关重要的。
这可以帮助设计师评估所需零件的承载能力和稳定性。
常用的结构强度分析方法包括有限元分析和杆件模型分析。
7.使用CAD和CAM工具:计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)工具提供了一个更高效的设计和生产过程。
通过使用这些工具,设计师可以更准确地绘制设计图纸,并生成可用于CNC(数控机床)生产的代码。
8.与供应商合作:与钣金件供应商合作是钣金件设计过程中的重要环节。
供应商具有丰富的经验和专业知识,可以为设计师提供有关材料选择、成型工艺和制造可行性的建议。
总之,钣金件设计技巧和方法涉及多个方面,包括材料选择、成型工艺、结构优化和装配要求等。
通过合理应用这些技巧和方法,设计师可以提高钣金件设计的效率和质量。
钣金制作的基本工艺
在焊接过程中,应采用合适的焊接工艺和焊接材料,如氩弧焊、二氧化碳保护焊等,以确保焊接质量。
焊接质量控制涉及到焊接接头的检测和处理,如焊缝的外观、无损检测等,应及时发现并处理焊接缺陷。
06
CHAPTER
钣金制作案例分析
总结词
折弯是将切割好的钣金件进行弯曲成形的工艺过程。
详细描述
折弯时,根据钣金件的具体形状和弯曲半径要求,选择合适的折弯设备和工艺参数。同时,还需要注意材料的特点和弯曲方向对钣金件性能的影响,以确保折弯后的钣金件符合设计要求。
焊接是将多个钣金件连接成一个整体的过程,常用的焊接方式有熔化焊、压力焊、钎焊等。
提高生产效率
产品质量保证
促进产业发展
钣金制作精度高,可满足高精度产品的需求,提高产品质量和稳定性。
钣金制作技术的发展和应用推动了相关产业的进步和发展,促进了产业升级和转型。
03
02
01
02
CHAPTER
钣金制作流程
总结词
下料是钣金制作的第一道工序,主要是将原材料切割成所需的形状和尺寸。
详细描述
下料时,根据设计图纸和工艺要求,选择合适的切割方法,如机械切割、激光切割、等离子切割等,确保切割精度和表面质量。同时,还需要考虑切割效率、材料利用率等因素,以降低生产成本。
铝合金
铜材
具有良好的导电性和耐腐蚀性,广泛用于电气、建筑和管道等领域。
钛材
具有极高的强度和耐腐蚀性,常用于制造医疗器械、化工设备等领域。
05
CHAPTER
钣金制作质量控制
精度控制还涉及到工艺过程的控制,如模具设计、冲压和折弯等环节,应制定严格的工艺流程和操作规程,确保每个环节的精度。
第6部分钣金件设计指南(两篇)2024
第6部分钣金件设计指南(二)引言:钣金件是一种常见的工程零部件,广泛应用于各种机械、电子、汽车等领域。
在设计和制造钣金件时,需要考虑不同材料的选择、结构设计、加工工艺等因素。
本文将从五个大点出发,详细阐述钣金件设计的指南。
概述:本文将围绕钣金件设计的五个主要方面展开,分别是材料选择、结构设计、加工工艺、装配等。
通过深入挖掘这些方面的内容,可以帮助设计师更好地理解和应用钣金件设计原则,提高产品的质量和性能。
正文内容:一、材料选择1. 分析使用环境和要求:钣金件设计的首要任务是选择适合使用环境和要求的材料。
例如,在高温环境中需要选择耐高温材料,在耐腐蚀环境中需要选择抗腐蚀材料。
2. 考虑成本和可用性:在进行钣金件设计时,还需要考虑材料的成本和可用性。
优先选择成本低、可用性高的材料,以提高制造效率和降低成本。
3. 确定材料的物理特性:在选择材料时,要考虑其物理特性,如强度、刚度、导热性等。
根据具体需要,选择合适的材料以满足设计要求。
二、结构设计1. 合理设计零件结构:钣金件设计中的结构设计至关重要。
要确保零件的结构合理、稳定、牢固。
合理分布和布置零件的支撑点和连接点,以提高零件的刚度和稳定性。
2. 考虑装配和拆卸:在进行结构设计时,要考虑到钣金件的装配和拆卸。
设计合理的接口和连接方式,方便将来的维修和更换。
3. 降低重量并提高刚度:在结构设计过程中,要尽可能地降低钣金件的重量,同时提高其刚度。
可以通过加强支撑点、优化结构形式等方式实现。
三、加工工艺1. 根据材料性质选择合适的加工工艺:在钣金件设计过程中,要根据材料的性质选择合适的加工工艺。
不同工艺对材料的要求不同,需要合理选择,以提高加工效率和降低成本。
2. 设计合理的表面处理工艺:钣金件的表面处理对产品的质量和外观有重要影响。
要根据具体要求,设计合理的表面处理工艺,如喷涂、电镀等,以达到预期效果。
3. 考虑后续加工和装配的方便性:在设计过程中,要考虑到后续加工和装配的方便性。
钣金工艺与结构设计基础知识
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。
钣金件的设计及制造工艺流程
钣金件的设计及制造工艺流程钣金件是一种广泛应用于工业制造领域的零部件,它主要通过对金属板材的冲剪、弯曲、焊接等工艺来实现设计所需要的形状和功能。
下面是钣金件的设计及制造工艺流程的详细介绍。
第一步:需求分析和设计准备在设计钣金件之前,首先需要进行需求分析,明确产品的使用需求和设计要求。
然后,根据需求确定材料、尺寸、厚度等设计参数,并进行初步的构思和草图绘制。
第二步:CAD建模和工程设计基于设计参数和构思草图,使用计算机辅助设计(CAD)软件进行钣金件的三维建模。
在建模过程中,需要考虑材料的可用性、加工工艺的可行性等因素。
同时,根据钣金件的实际应用场景,进行工程设计,包括强度分析、结构优化等。
第三步:工艺规划和冲裁在完成CAD建模和工程设计后,进行工艺规划,确定钣金件的制造工艺流程。
其中,冲裁是制造钣金件的第一步。
根据设计的形状和尺寸,在金属板材上使用剪切工具或冲裁机进行冲剪,将板材切割成所需的形状和大小。
第四步:弯曲和压制在冲裁之后,对已经切割好的钣金件进行弯曲和压制工艺。
通过应用压力和热力将钣金件弯折成所需的形状,并使用模具进行成形。
这个步骤通常需要使用弯曲机、热处理设备和模具。
第五步:焊接和装配根据设计要求,对钣金件进行焊接和装配。
焊接可以使用手工焊接、点焊、氩弧焊等不同的焊接方法,将不同的部件进行连接。
在焊接完成后,将其他辅助件(如螺钉、螺母等)进行装配,并进行测试和调整。
第六步:表面处理和涂装为了提高钣金件的外观和耐腐蚀性能,通常需要对表面进行处理和涂装。
表面处理可以采用砂轮抛光、喷砂、酸洗等方式来清洁和改善表面质量。
然后,进行锌镀、电镀、喷涂等涂装工艺,保护钣金件表面,并赋予其所需的颜色和质感。
第七步:质量检验和包装在钣金件的制造过程中,需要进行质量检验,包括尺寸精度、外观质量、材料成分等方面。
通过使用测量仪器和设备,对每个工序的产品进行检验,确保其符合设计要求和质量标准。
最后,对通过检验的钣金件进行包装,以便运输和保护。
钣金件设计工艺要点
钣金件设计工艺要点钣金件是一种由薄板金材料加工而成的零件,广泛应用于各个领域,如汽车、航空航天、电子等。
钣金件的设计工艺对产品的质量、成本和生产周期等都有着重要影响。
本文将详细介绍钣金件设计工艺的要点。
1.材料选择钣金件可以使用各种不同的金属材料,如碳钢、不锈钢、铝合金等。
在选择材料时需要考虑材料的机械性能、耐腐蚀性能、成本等因素。
同时,还应根据产品的使用环境和要求选择合适的材料。
2.结构设计钣金件的结构设计要考虑到产品的功能要求、装配要求、强度要求等。
在设计过程中应尽量简化结构,减少焊缝和连接件的数量,以提高产品的强度和稳定性。
同时,还应根据产品的装配要求,合理设置孔洞和连接点,以方便产品的安装和维修。
3.加工工艺选择钣金件的加工工艺包括剪切、折弯、冲孔、压铆等。
在选择工艺时需要综合考虑产品的形状和尺寸、加工精度要求、成本和生产效率等因素。
一般而言,折弯工艺可以用于制作形状复杂的零件,而冲孔和压铆等工艺可以用于增加产品的连接性和强度。
4.件型设计钣金件的件型设计要求尽可能简单,易于加工和装配。
设计时需要考虑材料的板厚、弯曲半径、折边宽度等因素,以确保产品的加工质量和成本控制。
对于需要多次折弯的零件,需要进行合理的安排顺序和次数,以避免造成材料的疲劳和变形。
5.表面处理钣金件的表面处理可以提高产品的外观质量和耐腐蚀性能。
常见的表面处理方法包括喷涂、电泳、氧化处理等。
在选择表面处理方法时需要考虑产品的使用环境和要求,以及材料的特性和成本等因素。
6.工装设计钣金件的加工需要依靠工装,合理的工装设计可以提高加工的精度和效率。
工装设计时需要考虑产品的形状和尺寸、加工工艺和要求,以及材料的特性等因素。
同时,还需要考虑工装的制造成本和可调性,以提高工装的寿命和使用效果。
7.质量控制钣金件的质量控制是保证产品质量的关键。
质量控制包括从材料选择、工艺设计、加工过程到最终产品的检验等方面。
在设计和制造过程中,应严格按照相关标准和要求进行质量控制,以确保产品的质量和一致性。
钣金工艺简介
钣金工艺简介钣金工艺是一种通过对金属板材进行冲压、弯曲、折叠、焊接和组装等一系列加工工艺,以达到所需形状和尺寸的制造技术。
钣金工艺广泛应用于各个行业,如汽车制造、电子电气设备制造、家电制造、机械设备制造等领域。
钣金工艺的主要步骤包括设计、材料选择、切割、弯曲、冲压、焊接和组装。
在设计阶段,需要根据产品的功能和外形需求进行设计,确定所需材料和加工工艺。
材料的选择一般考虑到产品的使用环境和性能要求,常见的钣金材料有冷轧板、热轧板、不锈钢板、铝合金板等。
切割是钣金加工的第一道工序,常用的切割方式包括剪切、冲裁和激光切割。
弯曲是将金属板材按照设计要求弯曲成特定形状的工序,常用的弯曲方式有机械弯曲和液压弯曲。
冲压是将金属板材通过冲压机进行剪切、冲孔、压纹等加工,以得到所需的形状和孔洞。
焊接是将多个金属板材通过焊接工艺连接在一起,常用的焊接方式有点焊、气焊、激光焊等。
组装是将各个零部件进行组合,形成最终的产品。
钣金工艺具有多样化、高效率和高精度的特点,可以满足各种形状和尺寸的制造需求。
它可以通过冷加工和热加工进行加工,可以生产各种产品,如汽车外壳、电子电器箱体、储物柜、机械设备零部件等。
钣金工艺还可以根据客户的需求进行个性化定制,可以灵活调整生产线和工艺流程,以适应不同产品的制造。
随着科技的发展和技术的进步,钣金工艺正在不断演进和创新。
新型的钣金工艺如激光切割、数控冲压、自动化焊接等技术的应用,大大提高了钣金加工的效率和质量,降低了生产成本。
同时,钣金工艺也越来越注重环保和可持续发展,提倡节能减排和循环利用。
总之,钣金工艺是一种重要的金属加工技术,广泛应用于各个行业。
它通过一系列的加工工艺,将金属板材加工成各种形状和尺寸的产品,具有多样化、高效率和高精度的特点。
随着技术的进步和创新,钣金工艺的发展前景十分广阔,并且将在未来的制造业中发挥越来越重要的作用。
钣金工艺是一种通过对金属板材进行冲压、弯曲、折叠、焊接和组装等一系列加工工艺,以达到所需形状和尺寸的制造技术。
钣金的设计及加工工艺介绍
钣金设计及加工工艺介绍1简介1.1简介按钣金件的基本加工方式,如下料、折弯、拉伸、成型、焊接。
本规范阐述每一种加工方式所要注意的工艺要求。
1.2关键词钣金、下料、折弯、拉伸、成形、排样、最小弯曲半径、毛边、回弹、打死边、焊接2 下料下料根据加工方式的不同,可分为普冲、数冲、剪床开料、激光切割、风割,由于加工方法的不同,下料的加工工艺性也有所不同。
钣金下料方式主要为数冲和激光切割2.1数冲是用数控冲床加工,板材厚度加工范围为冷扎板、热扎板小于或等于3.0mm,铝板小于或等于4.0mm,不锈钢小于或等于2.0mm2.2冲孔有最小尺寸要求冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关。
图2.2.1 冲孔形状示例* 高碳钢、低碳钢对应的公司常用材料牌号列表见第7章附录A。
表1冲孔最小尺寸列表2.3数冲的孔间距与孔边距零件的冲孔边缘离外形的最小距离随零件与孔的形状不同有一定的限制,见图2.3.1。
当冲孔1.5t。
2.4折弯件或拉深件冲孔时,其孔壁与工件直壁之间应保持一定的距离(图2.4.1)图2.4.1 折弯件、拉伸件孔壁与工件直壁间的距离2.5螺钉、螺栓的过孔和沉头座螺钉、螺栓过孔和沉头座的结构尺寸按下表选取取。
对于沉头螺钉的沉头座,如果板材太薄难以同时保证过孔d2和沉孔D,应优先保证过孔d2。
表2用于螺钉、螺栓的过孔*要求钣材厚度t≥h。
表3用于沉头螺钉的沉头座及过孔*要求钣材厚度t≥h。
表4用于沉头铆钉的沉头座及过孔2.6激光切割是用激光机飞行切割加工,板材厚度加工范围为冷扎板热扎板小于或等于20.0mm, 不锈钢小于10.0mm 。
其优点是加工板材厚度大,切割工件外形速度快,加工灵活.缺点是无法加工成形,网孔件不宜用此方式加工,加工成本高!3 折弯3.1折弯件的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r越小,材料的拉伸和压缩就越严重;当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时,就会产生裂缝和折断,因此,弯曲零件的结构设计,应避免过小的弯曲圆角半径。
钣金件的结构设计
普通冷轧钢板SPCC 钣金加工最常用的一种金属材料,简称冷板;铁灰色光泽,表面易刮伤、生锈;一 般需要做表面处理,如喷粉、喷漆、电镀等 电解镀锌钢板SECC 俗称电解板,是指普通冷板通过电镀锌作业线,使钢板表面产生一层镀锌层;电解 板保持了普通冷板的力学性能和近似的加工性,又增加了优良的耐腐蚀性和装饰性。
2.5 提高钣金强度的设计
4、折弯处添加三角加强筋
2.5 提高钣金强度的设计
5、折弯边自铆或通过拉钉等方 式连成一体
1、合理设计钣金形状、提高钣金材料利用率
2.6 降低钣金成本的设计
2、减小钣金件外形尺寸
3、钣金件的外形尽量简单
2.6 降低钣金成本的设计
4、合理选择零件的装配方式
5、合理利用钣金结构,减少零件数量
3.5 焊接
概念:焊接就是两个分散的钣金件通过外界加热至熔点后冷却,形成牢固接合 的加工方法。 按加热方式主要分为气焊和电焊。 气焊 电焊 电弧焊:利用电弧放电熔接焊条和工件 电阻焊:通过电极放电熔接工件
谢谢!
铝合金板 纯铝强度很低,无法作为结构材料使用,钣金加工一般用到的是铝合金板,常用的 有2000系列,3000系列和5000系列。2000系列是一种铜铝合金,特点是硬度较高, 又称硬铝;可用作各种中等强度的零件和构件,3000系列是一种锰铝合金,防锈性 能较好,所以又称防锈铝;5000系列是一种镁铝合金,主要特点为密度低,抗拉强 度高,延伸率高。铝合金不仅轻便,而且具有良好的耐腐蚀性,导电性和导热性, 通常用作外观件、航空件等
6、保证折弯强度
7、避免复杂的折弯
2.2 折弯
2.2 折弯
8、多重折弯上的孔很难对齐
1、凸包的深度 2、凸包的斜度
2.3 凸包
常见钣金件加工的工艺流程
常見鈑金件加工的工藝流程一、材料的選用鈑金加一般用到的材料有冷軋板(SPCC)、熱軋板(SHCC)、鍍鋅板(SEC C、SGCC),銅(CU)黃銅、紫銅、鈹銅,鋁板(6061、6063、硬鋁等),鋁型材,不銹鋼(鏡面、拉絲面、霧面),根據產品作用不同,選用材料不同,一般需從產品其用途及成本上來考慮。
1〃冷軋板SPCC,主要用電鍍和烤漆件,成本低,易成型,材料厚度≤3.2mm。
2〃熱軋板SHCC,材料T≥3.0mm ,也是用電鍍,烤漆件,成本低,但難成型,主要用平板件。
3〃鍍鋅板SECC、SGCC。
SECC電解板分N料、P料,N料主要不作表面處理,成本高,P料用於噴塗件。
4〃銅;主要用導電作用料件,其表面處理是鍍鎳、鍍鉻,或不作處理,成本高。
5〃鋁板;一般用表面鉻酸鹽(J11-A),氧化(導電氧化,化學氧化),成本高,有鍍銀,鍍鎳。
6〃鋁型材;截面結構複雜的料件,大量用於各種插箱中。
表面處理同鋁板。
7〃不銹鋼;主要用不作任何表面處理,、成本高。
二、圖面審核要編寫零件的工藝流程,首先要知道零件圖的各種技術要求;則圖面審核是對零件工藝流程編寫的最重要環節。
1〃檢查圖面是否齊全。
2〃圖面視圖關係,標注是否清楚,齊全,標注尺寸單位。
3〃裝配關係,裝配要求重點尺寸。
4〃新舊版圖面區別。
5〃外文圖的翻譯。
6〃表處代號轉換。
7〃圖面問題回饋與處埋。
8〃材料9〃品質要求與工藝要求10〃正式發行圖面,頇加蓋品質控制章。
三、展開注意事項展開圖是依據零件圖(3D)展開的平面圖(2D)1〃展開方式要合,要便利節省材料及加工性2〃合理選擇問隙及包邊方式,T=2.0以下問隙0.2,T=2-3問隙0.5,包邊方式採用長邊包短邊(門板類)3〃合理考慮公差外形尺寸:負差走到底,正差走一半;孔形尺寸:正差走到底,負差走一半。
4〃毛刺方向5〃抽牙、壓鉚、撕裂、沖凸點(包),等位置方向,畫出剖視圖6〃核對材質,板厚,以板厚公差7〃特殊角度,折彎角內半徑(一般R=0.5)要試折而定展開8〃有易出錯(相似不對稱)的地方應重點提示9〃尺寸較多的地方要加放大圖10〃需噴塗保護地方頇表示四、板金加工的工藝流程根據鈑金件結構的差異,工藝流程可各不相同,但總的不超過以下幾點。
钣金设计的工艺要求
钣金设计的工艺要求引言钣金设计是制造业中常见的一种加工方式,它涉及到对金属材料进行切割、弯曲、冲压等操作,从而将薄板材料加工成具有特定形状和尺寸的零部件。
在钣金设计过程中,需要遵循一定的工艺要求,以确保产品质量和生产效率。
本文将详细介绍钣金设计中的工艺要求,包括原材料选择、工艺流程、尺寸公差等方面。
原材料选择在钣金设计过程中,选择适合的原材料是非常重要的,因为原材料的质量和性能将直接影响最终产品的质量。
以下是一些常见的原材料选择要求:1.金属材料: 钣金设计常用的金属材料包括冷轧钢板、热轧钢板、不锈钢、铝合金等。
在选择金属材料时,需要考虑材料的强度、硬度、延展性、耐腐蚀性等因素。
2.板材厚度: 板材的厚度直接影响到产品的刚度和强度。
根据产品的具体要求,选择合适的板材厚度。
3.表面处理: 根据产品的使用环境和装饰要求,对板材进行表面处理,如喷涂、镀锌、阳极氧化等。
工艺流程钣金设计的工艺流程包括以下几个主要步骤:1.设计: 根据产品的功能和要求,进行钣金设计。
设计过程中需要考虑产品的结构、尺寸、配合关系等因素。
2.程序编写: 将设计好的图纸转化为可以被机器读取的程序代码。
编写程序时需要考虑切割、弯曲、冲压等加工操作的顺序和参数设置。
3.材料准备: 根据设计要求,选择合适的材料,并进行切割和整理。
4.加工: 根据程序代码,通过机器进行切割、弯曲、冲压等加工操作。
5.检验: 对加工好的产品进行检验,包括外观质量、尺寸公差、装配性能等方面。
6.修整: 对产品进行去毛刺、抑制锐角等修整工作,提高产品的安全性和外观质量。
7.表面处理: 对产品进行喷涂、抛光等表面处理,提高产品的耐腐蚀性和装饰性。
尺寸公差在钣金设计中,尺寸公差的控制是非常重要的,尤其是对于需要与其他零部件配合的产品。
以下是一些常见的尺寸公差要求:1.线性公差: 控制零部件的线性尺寸,如长度、宽度、厚度等。
2.角度公差: 控制零部件的角度尺寸,如直角度、斜角度、钝角度等。
钣金加工工艺介绍
4.丝印: 在材料表面丝印上各种标识的工艺,一般有平 板丝印和移印两种方式, 平板丝印主要用于一般 平面上,但如果遇上有较深的凹坑的地方,就需要 用到移印。 丝印需有丝印模。
TRUMPF激光切割 AMADA NC数控冲床 AMADA NC数控折弯机 数控剪板机 Panasonic点焊机 Panasonic二保焊机 Haeger 铆接机
下料:数冲、激光切割、剪板机 成型—折弯、拉伸、冲孔:折弯机、冲床等 其它加工:压铆、抽孔、攻丝等 焊接 钣金的连接方式 表面处理:喷塑、阳极氧化、丝网印刷等
钣金的下料方式主要有数冲、激光切割、剪板 机、模具下料等,数冲为目前常用方式,激光切 割多用于打样阶段,加工费用高,模具下料多用 于大批量加工。 下面我们主要以数冲来介绍钣金的下料。
这里主要介绍钣金在加工过程中的连接方式, 主要有铆钉铆合、焊接(上面已述)、TOX铆合。
1.铆钉铆合:
这种铆钉常称为拉钉,将两块板材通过拉钉铆合在 一起称之为拉铆,.常见铆合形状如图:
2.焊接(前面已述)
通过简单的凸模将被连接件压进凹模.在进一步的压力作 用下,使凹模内的材料向外”流动”.结果产生一个既无棱角, 又无毛刺的圆连接点,而且不会影响其抗腐蚀性,即使对表面 有镀层或喷漆层的板件也同样能保留原有的防锈防腐特性,因 为镀层和漆层也是随之一起变形流动.材料被挤向两边,挤进靠 凹模侧的板件中, 从而形成TOX连接圆点.如下页图所示:
4. TOX铆合:
对钣金表面进行处理可以起到防腐保护和装 饰作用。钣金常见的表面处理有:粉末喷涂、表 面氧化、表面拉丝、丝印等。 对钣金进行表面处理前应清除钣金表面的油 污、锈迹、焊渣等。
1.粉末喷涂: 钣金的表面喷涂有液体漆和粉末漆两种,我 们常用的是粉末漆。通过喷粉、静电吸附、高温 烘烤等方式,在钣金表面喷上一层各种颜色的涂 料,用来美化外观,且能增加材料的防腐蚀性能.是 常用的表面处理方式。 注:不同批次喷涂出的颜色多少会存在一定 色差。
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042-006-481
04242-006-910
042-006-479
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这是一系列的支架, 根据丌同需求 变化面板孔不底部部分孔. 此系列产品均 采用了模块化的形式以共模的形式来开模, 只变化了部分模具零件就得到了很多丌同 的产品, 开模费用得到最大的节省.
常用冲压设计参数介绍(3)
二.折弯 :
1.最小折弯高度 3.工艺缺口设计标准
2.折弯时最小孔边距
1.以上标准适用GI,EG,CRS材料,对于SUS, 铜材系列可适当放宽规格,但需要考虑供 应商的制程能力 2. 折弯高度过矮 a.造成折弯尺寸变异大 b.产品模痕严重 c.锌粉易脫落,造成產品压伤,严重影响 生产
常用冲压设计参数介绍(4)
三.天桥/凸包 :
天桥/凸包成形丌断裂条件:(L1-L)/L>=K ----L1为天桥成形变形区变形后的总长度 ----L为天桥成形前变形区的长度 ----K为材料的延伸率,一般GI料可取 28%,建议在20%以內
当理论计算天桥成形有断裂情况出现时通常 可通过以下方法修改产品形状来满足成形件: 1) 降低天桥高度 2) 减小天桥成形A角 3) 加大天桥成形R角 4) 当天桥高度H较大时,可考虑分二次或多 次成形,如图示:
此延伸率为极限参数,设计时注意 取安全系数0.8,否则及易破裂.
常用冲压设计参数介绍(5)
三.连接功能 :
1.抽芽铆合 3.拉钉连接
圆头拉钉 沉头拉钉
材料厚度<0.8时,沉头拉钉头部外露处理 方案: • 增加工艺凸包 底孔加大后在拉铆的另一块板上增加 倒角 •
2.TOX 铆合
•TOX铆合原理: 将相同或丌同厚度的两片材料通过挤压,材料变薄硬化并形成 锲形槽相互扣紧。 •TOX铆合特点: 铆合前无需要冲孔抽牙,但铆合后产品连接强度比较差,且丌 能直观检查是否完全铆合OK,存在质量隐患。
孔或切边至折弯边距设计优化
L<3.5T
B
L
L≧3.5T
B:大孔的长度
省两工站
L:大孔边距内折线 的距离
结论:如L太小时,为保证大孔的尺寸,通常会在折弯后再冲孔和压毛边.如L足够大时,则可以折弯前 冲孔.因此建议在产品设计中昼量将L加大以降低成本.
成本降低方案介绍(3)
3. 产品共模设计 同功能产品系列化设计
非标准孔径 (D) 3.1~3.9 4.1~4.9 5.1~5.9
A冲 单价 36 36 40
6
36
6.1~6.9
44
如上表所示: 当圆孔直径为标准直径时,冲头会采用H冲; 当圆孔直径为 非标准直径时,通常会采用A冲,但是成本也会相应增加4~10NTD/PCS
成本降低方案介绍(2)
2. 产品结构优化
4.螺丝连接
•沉头螺丝需要打色拉,沙拉孔根据实 际螺丝设计相关尺寸。 •常用锁螺丝抽牙孔规格表如右图所示
沉头螺丝示意图
成本降低方案介绍(1)
在满足产品功能的情况下以降低成本为目标对产品结构进行优化.
1. 产品结构标准化 圆形网孔标准化
冲头单价对比(NTD)
H冲
A冲
标准 H冲 孔径(D) 单价 3 4 5 28 32 32
钣金件设计及工艺介绍
2013/02/22
Contents
冲压原理及特点介绍 冲压工艺介绍
常用冲压设计参数介绍
成本降低方案介绍
冲压原理及特点介绍
一,冲压原理
冲压是指在压力机的作用下,利用模具使材料产生局部或整体塑性变形, 以实现分离或成形,从而获得一定形状和尺寸制件的加工方法
二,冲压特点
冲压生产属于常温加工(冷加工),具有以下特点: ①具有生产效率高 ②产品质量好 ③产品互换性好 ④材料消耗少 ⑤低能耗 ⑥低成本 ⑦适合大批量生产
3.最小冲孔R角 (a)当T>0.5MM時,R(MIN)=0.3 (b)当T<=0.5MM時,R(MIN)=0.2
4.工艺槽 (a)T≦0.4,W=1mm (b)0.4mm<T≦0.8mm,W=1.5mm;(c)0.8mm<T, W=2 * Tmm
w
常用冲压设计参数介绍(2)
5.冲孔距切边的距离 7.冲孔距折弯边的距离
a>=2T
a>=4T X>=3T
当L<=10T,a>=2T 当L<=10T,a>=2T 6.冲孔距冲孔的距离
X>=2T X>=1.5T X>=1.5T
X>=3T 以上标准适用GI,EG,CRS材料,对于SUS,铜 材系列可适当放宽规格,但需要考虑供应商 的制程能力
X>=1.5T X>=2T
圆孔 X>=1.5T 方孔 X>=2T
丌同处
冲压工艺介绍
冲裁 推(压)平 天桥 切舌 卷圆 拉深 翻边 压印 冲压工艺 沙拉沉孔
折弯
抽牙
压毛边
常用冲压设计参数介绍(1)
一.冲裁:
1.最小冲切宽度
2.最小冲切边距
T(材料厚) T>1.0 X(MIN) 2.0T
T=0.5~1.0
T<0.5
2.0T(最好設計2.0MM) 1.0(最好設計2.0MM)