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(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。
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1主题内容与适用范围之杨若古兰创作本手册规定了我公司所无机柜、机箱在加工过程中应达到的基本请求.本手册适用于公司的钣金机柜、机箱.2援用尺度和文件GB/T 1804--92 普通公差线性尺寸的未注公差WI-T00-008 钣金机械制作工艺基本术语所有相干《企业钣金工艺技术规范》3基本请求在生产中,每个员工、每道工序都必须按图纸、工艺、尺度进行加工;当图纸与工艺不符合时以工艺为准.图纸、工艺有公差标注请求时,按公差请求加工.图纸、工艺未注公差时,按 GB/T 1804m级加工.当图纸标注尺寸及公差与工艺请求尺寸及公差纷歧致时,按工艺请求加工.门的外形按答应公差的负公差加工,严禁出现正公差.未注公差请求的孔,按GB/T 1804-92 m级的正公差并偏上加工.所有产品因电镀或热浸锌必须开工艺孔时,所开工艺孔应在产品正面不成见的地位.各种铝合金面板,外形未注公差时,按GB/T 1804-92 f级的负差且偏下加工.对于压铆后折弯的工艺顺序,在编排工艺时要特别当心,太小的折边压铆后折弯会发生干涉.板材厚折边又太小的情况,必须把没法折到位的局部尺寸留多点余量,折弯后在冲掉或铣掉多余量的工艺顺序.除特殊说明外毛刺方向必须在折弯内边,所以在工艺编排用折弯图或文字加以论述.4下料弥补请求冷轧薄板、电解板、剪料对角线允差(每批分歧性好)立柱用料<1000mm≤≥1000mm≤2门板用料<1000mm≤≥1000mm≤其它结构件≤铝型材长度允差<500mm≤≥500~1000mm≤≥1000~1500mm≤≥1500~2000mm≤≥2000mm≤.6、睁开工艺6.1 睁开的计算法板料在曲折过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--中性层,中性层在曲折过程中的长度和曲折前一样,坚持不变,所以中性层是计算曲折件睁开长度的基准.中性层地位与变形程度有关, 当曲折半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层地位靠近板料厚度的中间处,当曲折半径变小, 折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层地位逐步向曲折中间的内侧挪动.中性层到板料内侧的距离用λ暗示.普通情况取λ=t/3.L R=ЛR/2 R为(内缘半径 + t/3)n为折弯半径小于板厚的折弯个数t=板厚k为每折一个弯减去值(查表)L=25+17+42+(50-10-2)+Л×(10+t/3)/2+(47-10-2)+15+25+15-3.34×6=208.71因为折弯刀持久使用形成磨损, 故取r=0.6mm;折弯下模槽宽采取5T (5*板厚).压死边折弯系数K= 0.43 t内尺寸法睁开长度=料内+料内+抵偿量.折弯尺寸计算范例用睁开尺寸经验公式计算机柜立柱睁开尺寸:L=L1+L2+…+L N+L R+k’nL1---L2折弯内尺寸L R=ЛR/2 R为(内缘半径 + t/3)n为折弯半径小于板厚的折弯个数t=板厚k’为每折一个弯的抵偿值(查表)L=23+13+38+(50-10-2-2)+Л×(10+t/3)/2 +(47-10-2-2)+11+21+13+0.66×6=208.71因为折弯刀持久使用形成磨损, 故取r=0.5mm;折弯下模槽宽采取5T (5*板厚).各种折弯情况按内尺寸细解表6.3.1 折弯加工顺序的基来源根基则:6.3.1.1 由内到外进行折弯.6.3.1.2 由小到大进行折弯.6.3.1.3 先折弯特殊外形,再折弯普通外形.6.3.1.4 前工序成型后对后继工序不发生影响或干涉.6.3.2. 折床的加工工艺参数:折床使用的下模V槽通常为5TV,如果使用5T-1V则折弯系数也要响应加大, 如果使用5T+1V则折弯系数也要响应减小.(T暗示料厚,具体系数拜见折床折弯系数一览表)6.3.3 折弯的加工范围:折弯线到边沿的距离大于V槽的一半.如的材料使用4V的下模则最小距离为2mm.下表为不同料厚的最小折边:注:①如折边料内尺寸小于上表中最小折边尺寸时,折床没法以正常方式加工,此时可将折边补长至最小折边尺寸,折弯后再修边,或考虑模具加工.②当靠近折弯线的孔距小于表中所列最小距离时,折弯后会发生变形:反折压平:当凸包与反折压平方向相反,且距折弯线距离L≦2.5t,压平会使凸包变形,工艺处理:在压平前,将一个治具套在工件上面,治具厚度略大于或等于凸包高度,然后再用压平模压平.电镀工件的折弯必须留意压痕及镀层的零落(在图纸上应作特别说明).段差从图中可看出段差的干涉加工范围.根据成形角度分为直边断差和斜边断差,加工方式则按照断差高度而定.直边断差:当断差高度h小于倍料厚时采取断差模或易模成形,大于倍料厚时采取正常一正一反两折完成.斜边断差:当斜边长度l小于倍料厚时采取断差模或易模成形,大于倍料厚时采取正常一正一反两折完成.直边断差斜边断差。
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珍藏版《钣金工艺手册》(总7页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除1主题内容与适用范围本手册规定了我公司所有机柜、机箱在加工过程中应达到的基本要求。
本手册适用于公司的钣金机柜、机箱。
2引用标准和文件GB/T 1804--92 一般公差线性尺寸的未注公差WI-T00-008 钣金机械制造工艺基本术语所有相关《企业钣金工艺技术规范》3基本要求3.1在生产中,每个员工、每道工序都必须按图纸、工艺、标准进行加工;当图纸与工艺不符合时以工艺为准。
3.2图纸、工艺有公差标注要求时,按公差要求加工。
3.3图纸、工艺未注公差时,按 GB/T 1804m级加工。
3.4当图纸标注尺寸及公差与工艺要求尺寸及公差不一致时,按工艺要求加工。
3.6门的外形按允许公差的负公差加工,严禁出现正公差。
3.7未注公差要求的孔,按GB/T 1804-92 m级的正公差并偏上加工。
3.8所有产品因电镀或热浸锌必须开工艺孔时,所开工艺孔应在产品正面不可见的位置。
3.8各种铝合金面板,外形未注公差时,按GB/T 1804-92 f级的负差且偏下加工。
3.9对于压铆后折弯的工艺顺序,在编排工艺时要特别小心,太小的折边压铆后折弯会发生干涉。
3.10板材厚折边又太小的情况,必须把无法折到位的局部尺寸留多点余量,折弯后在冲掉或铣掉多余量的工艺顺序。
3.11除特殊说明外毛刺方向必须在折弯内边,所以在工艺编排用折弯图或文字加以叙述。
4下料补充要求4.1冷轧薄板、电解板、剪料对角线允差(每批一致性好)4.1.1立柱用料<1000mm≤0.3≥1000mm≤0.54.12门板用料<1000mm≤0.5≥1000mm≤0.84.1.3其它结构件≤0.54.2铝型材长度允差<500mm≤0.3≥500~1000mm≤0.5≥1000~1500mm≤0.8≥1500~2000mm≤1.0≥2000mm≤1.2。
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12主题内容与适用范围本手册规定了我公司所有机柜、机箱在加工过程中应达到的基本要求。
本手册适用于公司的钣金机柜、机箱。
3引用标准和文件GB/T 1804--92 一般公差线性尺寸的未注公差WI-T00-008 钣金机械制造工艺基本术语所有相关《企业钣金工艺技术规范》4基本要求3.1在生产中,每个员工、每道工序都必须按图纸、工艺、标准进行加工;当图纸与工艺不符合时以工艺为准。
3.2图纸、工艺有公差标注要求时,按公差要求加工。
3.3图纸、工艺未注公差时,按 GB/T 1804m级加工。
3.4当图纸标注尺寸及公差与工艺要求尺寸及公差不一致时,按工艺要求加工。
3.6门的外形按允许公差的负公差加工,严禁出现正公差。
3.7未注公差要求的孔,按GB/T 1804-92 m级的正公差并偏上加工。
3.8所有产品因电镀或热浸锌必须开工艺孔时,所开工艺孔应在产品正面不可见的位置。
3.8各种铝合金面板,外形未注公差时,按GB/T 1804-92 f级的负差且偏下加工。
3.9对于压铆后折弯的工艺顺序,在编排工艺时要特别小心,太小的折边压铆后折弯会发生干涉。
3.10板材厚折边又太小的情况,必须把无法折到位的局部尺寸留多点余量,折弯后在冲掉或铣掉多余量的工艺顺序。
3.11除特殊说明外毛刺方向必须在折弯内边,所以在工艺编排用折弯图或文字加以叙述。
5下料补充要求4.1冷轧薄板、电解板、剪料对角线允差(每批一致性好)4.1.1立柱用料<1000mm≤0.3≥1000mm≤0.54.12门板用料<1000mm≤0.5≥1000mm≤0.84.1.3其它结构件≤0.54.2铝型材长度允差<500mm≤0.3≥500~1000mm≤0.5≥1000~1500mm≤0.8≥1500~2000mm≤1.0≥2000mm≤1.2。
6、展开工艺6.1 展开的计算法板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--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,中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小, 折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动.中性层到板料内侧的距离用λ表示。
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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,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, 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。
钣金工艺手册[1]
钣金工艺手册[1]6.3.2. 折床的加工工艺参数:折床使用的下模V槽通常为5TV,如果使用5T-1V则折弯系数也要相应加大, 如果使用5T+1V则折弯系数也要相应减小.(T表示料厚,具体系数参见折床折弯系数一览表)折弯系数一览表6.3.3 折弯的加工范围:6.3.3.1折弯线到边缘的距离大于V槽的一半.如1.0mm的材料使用4V的下模则最小距离为2mm.下表为不同料厚的最小折边:注:①如折边料内尺寸小于上表中最小折边尺寸时,折床无法以正常方式加工,此时可将折边补长至最小折边尺寸,折弯后再修边,或考虑模具加工。
②当靠近折弯线的孔距小于表中所列最小距离时,折弯后会发生变形:6.3.3.2反折压平:当凸包与反折压平方向相反,且距折弯线距离L≦2.5t,压平会使凸包变形,工艺处理:在压平前,将一个治具套在工件下面,治具厚度略大于或等于凸包高度,然后再用压平模压平。
6.3.3.3电镀工件的折弯必须注意压痕及镀层的脱落(在图纸上应作特别说明)。
6.3.3.4段差用正。
焊缝尺寸符号是表示坡口和焊缝各特征尺寸的符号。
国标GB324-88中规定的16个尺寸符号见表7-6。
表7-5:焊缝补充符号表7-6﹕焊缝尺寸符号a7.4﹑焊接符号在图面上的位置7.4.1 基本要求﹕完整的焊缝表示方法除了上述基本符号﹐辅助符号﹐补充符号以外﹐还包括指引线﹐一些尺寸符号及数据。
焊缝符号和焊接方法代号必须通过指引线及有关规定才能准确的表示焊缝。
指引线一般由带有箭头的指引线(简称箭头线)和两条基准线(一条为实线﹐另一条为虚线)两部分组成。
7.4.2 箭头和接头的关系﹕下图实例给出接头的箭头侧和非箭头侧的含义﹕7.4.3箭头线的位置箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求﹐但标注V﹑单边V﹐J 形焊缝时﹐箭头线应指向带有坡口一侧的工件。
必要时允许箭头线弯折一次。
7.4.4 基准线的位置基准线的虚线可以画在基准线的实在线侧或下侧﹐基准线一般应与图样的底边平行﹐但在特殊条件下也可与底边垂直。
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12主题内容与适用范围本手册规定了我公司所有机柜、机箱在加工过程中应达到的基本要求。
本手册适用于公司的钣金机柜、机箱。
3引用标准和文件GB/T 1804--92 一般公差线性尺寸的未注公差WI-T00-008 钣金机械制造工艺基本术语所有相关《企业钣金工艺技术规范》4基本要求3.1在生产中,每个员工、每道工序都必须按图纸、工艺、标准进行加工;当图纸与工艺不符合时以工艺为准。
3.2图纸、工艺有公差标注要求时,按公差要求加工。
3.3图纸、工艺未注公差时,按 GB/T 1804m级加工。
3.4当图纸标注尺寸及公差与工艺要求尺寸及公差不一致时,按工艺要求加工。
3.6门的外形按允许公差的负公差加工,严禁出现正公差。
3.7未注公差要求的孔,按GB/T 1804-92 m级的正公差并偏上加工。
3.8所有产品因电镀或热浸锌必须开工艺孔时,所开工艺孔应在产品正面不可见的位置。
3.8各种铝合金面板,外形未注公差时,按GB/T 1804-92 f级的负差且偏下加工。
3.9对于压铆后折弯的工艺顺序,在编排工艺时要特别小心,太小的折边压铆后折弯会发生干涉。
3.10板材厚折边又太小的情况,必须把无法折到位的局部尺寸留多点余量,折弯后在冲掉或铣掉多余量的工艺顺序。
3.11除特殊说明外毛刺方向必须在折弯内边,所以在工艺编排用折弯图或文字加以叙述。
5下料补充要求4.1冷轧薄板、电解板、剪料对角线允差(每批一致性好)4.1.1立柱用料<1000mm≤0.3≥1000mm≤0.54.12门板用料<1000mm≤0.5≥1000mm≤0.84.1.3其它结构件≤0.54.2铝型材长度允差<500mm≤0.3≥500~1000mm≤0.5≥1000~1500mm≤0.8≥1500~2000mm≤1.0≥2000mm≤1.2。
6、展开工艺6.1 展开的计算法板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--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,中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小, 折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动.中性层到板料内侧的距离用λ表示。
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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2a的结构只有在批量大时方有意义,否则冲裁时,切割麻烦,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, 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。
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)⑵巧妙排列(见图4)(a)不合理结构(b)改进结构(3)将大平面处的材料取出用于更小的构件(见图5)因此,小批量因此在薄板构件特别在批量大的i±i(a)不合理结构(b)改进结构(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 零件上冲孔设计应考虑留有合适的孔边距和孔间距以免冲裂。
钣金结构设计工艺手册(36页)
钣金结构设计工艺手册1.1钣金材料的选材钣金材料是通信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。
1.1.2几种常用的板材介绍1.1.2.1 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。
常用的牌号为低碳钢08F和10#钢,具有良好的落料、折弯性能。
2)连续电镀锌冷轧薄钢板连续电镀锌冷轧薄钢板,即“电解板”,指电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐的水溶液中连续沉积到预先准备好的钢带表现上得到表面镀锌层的过程,因为工艺所限,镀层较薄。
3)连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.25~2.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先通过火焰加热的预热炉,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710~920℃,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后,进入450~460℃的锌锅,利用气刀控制锌层表面厚度。
最后经铬酸盐溶液钝化处理,以提高耐白锈性。
与电镀锌板表面相比,其镀层较厚,主要用于要求耐腐蚀性较强的钣金件。
4)覆铝锌板覆铝锌板的铝锌合金镀层是由55%铝、43.4%锌与1.6%硅在600℃高温下固化而组成,形成致密的四元结晶体保护层,具有优良的耐腐蚀性,正常使用寿命可达25年,比镀锌板长3-6倍,与不锈钢相当。
钣金结构设计工艺手册
钣金结构设计工艺手册1.1 钣金材料的选材钣金材料是通信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。
1.1.2 几种常用的板材介绍1.1.2.1 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。
常用的牌号为低碳钢 08F 和 10#钢,具有良好的落料、折弯性能。
2)连续电镀锌冷轧薄钢板连续电镀锌冷轧薄钢板,即“电解板”,指电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐的水溶液中连续沉积到预先准备好的钢带表现上得到表面镀锌层的过程,因为工艺所限,镀层较薄。
3)连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度 0.25~2.5mm 的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先通过火焰加热的预热炉,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有 H2、N2 混合气体的还原退火炉加热到 710~920℃,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后,进入 450~460℃的锌锅,利用气刀控制锌层表面厚度。
最后经铬酸盐溶液钝化处理,以提高耐白锈性。
与电镀锌板表面相比,其镀层较厚,主要用于要求耐腐蚀性较强的钣金件。
4)覆铝锌板覆铝锌板的铝锌合金镀层是由55%铝、43.4%锌与1.6%硅在600℃高温下固化而组成,形成致密的四元结晶体保护层,具有优良的耐腐蚀性,正常使用寿命可达 25 年,比镀锌板长 3-6 倍,与不锈钢相当。
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钣金工艺规范及折弯机模具手册1简介1.1 钣金所用材料常用材料有 : 冷轧板 SPCC、热轧板 SPHC、电解板 SECC、普通铝板及铝合金板 AL1050、AL5052-H32,不锈钢板 SUS304、覆铝锌钢板 .1.2 典型钣金件加工流程拉丝 ----冲凸图面展开 --- 编程 --- 下料(剪、冲、割) ----冲网孔----校平----包 ----压铆----折弯-----焊接----立体拉丝----表处----组装2下料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 2.0mm。
2.1.1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。
t 为材料厚度,冲孔尺寸一般不小于 1.5t 。
如遇特殊情况,可参照下表:图2.1.1冲孔形状示例材料圆孔最小直径 b矩形孔短边宽 b不锈钢 1.3t 1.0t冷扎板、热扎板 1.0t0.7t铝、黄铜0.8t0.5t*t 为材料厚度,冲孔最小尺寸一般不小于1.2mm。
冲孔最小尺寸列表2.1.2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 2.1.2 。
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。
(图 1.4 )图2.1.2冲裁件孔边距、孔间距示意图2.1.3折弯件及拉深件不可选用数冲下料,可选用二次激光切割。
2.1.4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。
用于螺钉、螺栓的过孔* 要求钣材厚度t ≥ h。
用于沉头螺钉的沉头座及过孔* 要求钣材厚度t ≥ h。
用于沉头铆钉的沉头座及过孔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 8.0mm;不锈钢小于或等于 4.0mm ;铝板小于等于 5.0mm。
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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。
冲切弃料最少以减少料的浪费。
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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。
冲切弃料最少以减少料的浪费。
结构设计工艺手册(钣金件结构工艺设计)
Q/ZX Z 04.403-2005 《19 英寸标准机柜应用指南》
Q/ZX 28.007.1-2004《结构材料手册——黑色金属材料》
Q/ZX 28.007.2-2004《结构材料手册——有色金属材料》
Q/ZX 28.007.3-2004《结构材料手册——非金属材料》
GB/T 4943
《信息技术设备安全》
手册编写得到中兴新的吉海青、胡兴胜、李道清、杜坚、巴新安等大力帮助,在此表示 感谢!
顾 问: 张晖 马庆魁 何朝来 何剑波 冯力 编写人员:彭诗林:第一章:钣金零件设计工艺
颜斌鲁:第二章:金属切削件设计工艺 严冬: 第三章: 压铸件设计工艺 杨涛: 第四章:铝型材零件设计工艺 郑宁生:第五章 金属的焊接设计工艺 尚玉其:第六章:塑料件设计工艺 刘彦明:第七章 表面处理工艺 温存善、封智:第八章:结构图纸零部件的分级和代码申请 曹水春、陈进云、张向峰、刘肖:《结构设计工艺手册》修改、编辑、汇总
GB/T 8582
《电工、电子设备机械结构术语》
Q/ZX 23.019 《产品安全性设计标准(试行)》
《焊接设计简明手册》 机械工业出版社
《焊接工艺人员手册》 上海科学技术出版社
《表面工程手册》
机械工业出版社
《机械设计手册》
化学工业出版社
《电子设备设计手册》
电子工业出版社
《结构工艺基本设计手册》(试用稿)
编写这本《结构设计工艺手册》目的,就是为了方便工程师在结构设计时查阅一些常用 的、关键的数据,更好地保证工程师设计出的零件有较好的加工工艺性,统一结构要素,减 少不必要的开模,加快加工进度,降低加工成本,提高产品质量。编写这本手册的同时,对《钣 金模具手册》标准进行了彻底的改编,对一些典型的结构形状进行了优化和系列化,减少了 品种,并在 intralink 库里对相关的模具建模,不仅方便设计人员进行结构设计,对模具的 统一,也会起到较好的效果。
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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
1.3.1 模具折弯: 13 1.3.2 折弯机折弯 14 1.4 钣金件上的螺母、螺钉的结构形式 26 1.4.1 铆接螺母 26 1.4.2 凸焊螺母 29 1.4.3 翻孔攻丝 30 1.4.4 涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比较 31 1.5 钣金拉伸 32 1.5.1 常见拉伸的形式和设计注意事项 32 1.5.2 打凸的工艺尺寸 33 1.5.3 局部沉凹与压线 33 1.5.4 加强筋 34 1.6 其它工艺 35 1.6.1 抽孔铆接 35 1.6.2 托克斯铆接 36 1.7 沉头的尺寸统一 36 1.7.1 螺钉沉头孔的尺寸 36 1.7.2 孔沉头铆钉的沉头孔的尺寸的统一 36
1.7.3 沉头螺钉连接的薄板的特别处理 36 2 第二章 金属切削件设计工艺 37 2.1 常用金属切削加工性能 37 2.2 零件的加工余量 38 2.2.1 零件毛坯的选择和加工余量 38 2.2.2 工序间的加工余量 38 2.3 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 39 2.4 螺纹设计加工 40 2.4.1 普通螺纹的加工方法 40 2.4.2 普通螺纹加工常用数据 40 2.4.3 普通螺纹的标记 41 2.4.4 普通螺纹公差带的选用及精度等级 41 2.4.5 英制螺纹的尺寸系列 42 2.5 常见热处理选择和硬度选择。 42 2.5.1 结构钢零件热处理方法选择 42 2.5.2 热处理对零件结构设计的一般要求 43
Q/ZX 04.101.2-2003A《结构设计规范——颜色要求》
Q/ZX 04.101.4-2003《结构设计规范——镀涂表示方法》;
Q/ZX 04.101.6-2000《结构设计规范——塑胶面板结构要求》
结构设计实用工艺手册簿(钣金件结构实用工艺设计)
结构设计工艺手册前言公司现有零件中,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。
编写这本《结构设计工艺手册》目的,就是为了方便工程师在结构设计时查阅一些常用的、关键的数据,更好地保证工程师设计出的零件有较好的加工工艺性,统一结构要素,减少不必要的开模,加快加工进度,降低加工成本,提高产品质量。
编写这本手册的同时,对《钣金模具手册》标准进行了彻底的改编,对一些典型的结构形状进行了优化和系列化,减少了品种,并在intralink库里对相关的模具建模,不仅方便设计人员进行结构设计,对模具的统一,也会起到较好的效果。
手册中一些典型的数据主要来源于参考资料,一些工艺上的极限尺寸,主要来源于加工厂家提供的数据,是我们应尽可能遵照的。
有些正在生产的零件,一些尺寸超出了手册中给出的极限尺寸,但并不能就能说明这些设计是有良好的工艺性,原则上是在满足产品性能的条件下,尽可能达到最好的加工工艺性。
由于时间和实际经验有限,手册中错误在所难免,恳请大家批评指正,希望经过一定时间的实践检验,经过将来补充、修订、完善之后,能够成为一部非常实用的参考书,对我们的设计工作起到很好的指导作用。
结构设计工艺手册(钣金件结构工艺设计)之欧阳美创编
结构设计工艺手册前言公司现有零件中,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。
编写这本《结构设计工艺手册》目的,就是为了方便工程师在结构设计时查阅一些常用的、关键的数据,更好地保证工程师设计出的零件有较好的加工工艺性,统一结构要素,减少不必要的开模,加快加工进度,降低加工成本,提高产品质量。
编写这本手册的同时,对《钣金模具手册》标准进行了彻底的改编,对一些典型的结构形状进行了优化和系列化,减少了品种,并在intralink库里对相关的模具建模,不仅方便设计人员进行结构设计,对模具的统一,也会起到较好的效果。
手册中一些典型的数据主要来源于参考资料,一些工艺上的极限尺寸,主要来源于加工厂家提供的数据,是我们应尽可能遵照的。
有些正在生产的零件,一些尺寸超出了手册中给出的极限尺寸,但并不能就能说明这些设计是有良好的工艺性,原则上是在满足产品性能的条件下,尽可能达到最好的加工工艺性。
由于时间和实际经验有限,手册中错误在所难免,恳请大家批评指正,希望经过一定时间的实践检验,经过将来补充、修订、完善之后,能够成为一部非常实用的参考书,对我们的设计工作起到很好的指导作用。
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。
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钣金件结构设计工艺手册前言公司现有零件中,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。
编写这本《结构设计工艺手册》目的,就是为了方便工程师在结构设计时查阅一些常用的、关键的数据,更好地保证工程师设计出的零件有较好的加工工艺性,统一结构要素,减少不必要的开模,加快加工进度,降低加工成本,提高产品质量。
编写这本手册的同时,对《钣金模具手册》标准进行了彻底的改编,对一些典型的结构形状进行了优化和系列化,减少了品种,并在intralink库里对相关的模具建模,不仅方便设计人员进行结构设计,对模具的统一,也会起到较好的效果。
手册中一些典型的数据主要来源于参考资料,一些工艺上的极限尺寸,主要来源于加工厂家提供的数据,是我们应尽可能遵照的。
有些正在生产的零件,一些尺寸超出了手册中给出的极限尺寸,但并不能就能说明这些设计是有良好的工艺性,原则上是在满足产品性能的条件下,尽可能达到最好的加工工艺性。
由于时间和实际经验有限,手册中错误在所难免,恳请大家批评指正,希望经过一定时间的实践检验,经过将来补充、修订、完善之后,能够成为一部非常实用的参考书,对我们的设计工作起到很好的指导作用。
考虑手册的篇幅和实用性,以及我们的设计主要是钣金零件设计,因此,本手册主要以钣金件为主。
手册编写得到中兴新的吉海青、胡兴胜、李道清、杜坚、巴新安等大力帮助,在此表示感谢!顾问:张晖马庆魁何朝来何剑波冯力编写人员:彭诗林:第一章:钣金零件设计工艺颜斌鲁:第二章:金属切削件设计工艺严冬:第三章: 压铸件设计工艺杨涛:第四章:铝型材零件设计工艺郑宁生:第五章金属的焊接设计工艺尚玉其:第六章:塑料件设计工艺刘彦明:第七章表面处理工艺温存善、封智:第八章:结构图纸零部件的分级和代码申请曹水春、陈进云、张向峰、刘肖:《结构设计工艺手册》修改、编辑、汇总审核:公司结构工艺专家委员会专家参考标准和书籍:Q/ZX 04.101.1-2000 《结构设计规范-文档要求》;Q/ZX 04.101.2-2003A《结构设计规范——颜色要求》Q/ZX 04.101.4-2003《结构设计规范——镀涂表示方法》;Q/ZX 04.101.6-2000《结构设计规范——塑胶面板结构要求》Q/ZX 04.101.8-2002 《结构设计规范——丝印要求》Q/ZX 04.101.10-203 《结构设计规范-喷砂和拉丝要求》;Q/ZX Z 04.400-2005《单板插件通用化设计指南》Q/ZX Z 04.401-2005 《盒体机箱通用化设计指南》Q/ZX Z 04.402-2005 《标准插箱通用化设计指南》Q/ZX Z 04.403-2005 《19英寸标准机柜应用指南》Q/ZX 28.007.1-2004《结构材料手册——黑色金属材料》Q/ZX 28.007.2-2004《结构材料手册——有色金属材料》Q/ZX 28.007.3-2004《结构材料手册——非金属材料》GB/T 4943 《信息技术设备安全》GB/T 8582 《电工、电子设备机械结构术语》Q/ZX 23.019 《产品安全性设计标准(试行)》《焊接设计简明手册》机械工业出版社《焊接工艺人员手册》上海科学技术出版社《表面工程手册》机械工业出版社《机械设计手册》化学工业出版社《电子设备设计手册》电子工业出版社《结构工艺基本设计手册》(试用稿)《工艺结构设计手册》(数冲、激光、数折、非标螺母)《钣金冲压工艺手册》国防工业出版社《冷冲压及塑料成型工艺与模具设计》机械工业出版社《机械零件设计手册》冶金出版社《五金手册》机械工业出版社目录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 45 3.2.2 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 45 3.2.4 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 46 3.2.6 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 49 3.4 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 53 4.1.2 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。
595.3 塑胶件的表面处理 605.4 塑胶件的工艺技术要求. 615.4.1 塑胶件零件的壁厚选择 61 5.4.2 塑胶零件的脱模斜度 615.4.3 塑胶零件的尺寸精度 625.4.4 塑胶的表面粗糙度. 635.4.5 圆角 645.4.6 加强筋的问题 645.4.7 支承面 645.4.8 斜顶与行位问题 645.5 塑胶的极限工艺问题的处理方法 65 5.6 塑胶零件常须解决的问题。
665.7 塑胶件正在进入的领域。
676 第七章表面处理工艺 686.1 金属镀覆 686.1.1 金属镀覆工艺范围 686.1.2 电镀基础介绍 686.1.3 金属镀覆设计注意事项 696.1.4 几种常用零件电、化学处理推荐 71 6.2 表面喷涂 716.2.1 喷涂基础介绍 716.2.2 表面效果选择原则 726.2.3 喷粉、喷漆设计注意事项 726.3 表面丝印 746.3.1 丝网印刷原理: 746.3.2 丝网印刷的主要特点: 746.3.3 丝印设计注意事项 756.4 移印介绍 757 第八章结构图纸零部件的分级和代码申请 76 7.1 零部件分级和代码申请的基本原则 767.2 单板整件图纸的分级方法 767.3 插箱整件图纸的分级方法和代码申请方法 78 7.4 整机配置(含机柜)的图纸的分级方法 80第一章钣金零件设计工艺钣金材料的选材钣金材料是通信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。
钣金材料的选材原则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;在同一产品中,尽可能的减少材料的品种和板材厚度规格;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;对于机柜和一些大的插箱,需要充分考虑降低整机的重量;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。
几种常用的板材介绍钢板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。
常用的牌号为低碳钢08F和10#钢,具有良好的落料、折弯性能。
2)连续电镀锌冷轧薄钢板连续电镀锌冷轧薄钢板,即“电解板”,指电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐的水溶液中连续沉积到预先准备好的钢带表现上得到表面镀锌层的过程,因为工艺所限,镀层较薄。
3)连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.25~2.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先通过火焰加热的预热炉,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710~920℃,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后,进入450~460℃的锌锅,利用气刀控制锌层表面厚度。