钣金件结构设计
(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。
钣金件的结构设计_图文ppt
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。
钣金件结构设计准则
2 结构设计准则
若因其它限制垂直要求不能满足时,应在切割面和弯曲棱边交汇 处设计一个圆角,其半径大于板厚的两倍(见图19) 。
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2 结构设计准则
2. 7 平缓弯曲准则 陡峭的弯曲需特殊的工具,且成本高。此外,过小的弯曲半径易产 生裂纹,在内侧面上还会出现皱折(见图20 、图21) 。
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钣金件结构设计准则二
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2 结构设计准则
25
2 结构设计准则
2. 4 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8a 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8b 所示结构没有潜在的连通失 稳惯性轴, 图9 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(见图10)。
(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。
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1 引言
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。
钣金件结构设计注意事项-精
钣金钣金件结构设计准则件结构设计准则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节省原料准则节省原料准则((冲切件的构型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。
钣金产品结构设计规范
钣金产品结构设计规范(IATF16949-2016/ISO9001-2015)1.0目的为更进一步地规范公司各产品设计人员对钣金工艺知识的认知和运用,推进设计的标准化,保证所设计产品合理的加工工艺性,特制定本规范。
2.0范围本规范适用于板厚≤6mm的钣金产品的结构设计。
3.0管理职责无4.0内容4.1 钣金材料的选型:4.1.1、选用常见的金属材料,减少材料规格品种;4.1.2、在同一产品中,尽可能的减少材料的品种和板材厚度规格;4.1.3、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;4.1.4、常用的钣金材料见下表:4.2 孔、冲裁结构设计:4.2.1、避免钣金内部、外部尖角4.2.2、间距设计A≥1.5t;B≥t;C≥1.5t;D≥1.5t;孔与弯边的最小距离X≥2t+R在拉深零件上冲孔时,见图 1-13,为了保证孔的形状及位置精度以及模具的强度,其孔壁与零件直壁之间应保持一定距离,即其距离 a1 及 a2 应满足下列要求:a1 ≥R1+0.5t,a2≥R2+0.5t。
式中 R1,R2-圆角半径;t-板料厚度。
4.2.3、冲裁件加工精度注:使用本表数值时所有孔应是一次冲出的。
注:本表适应于落料后才进行冲孔的情况。
4.3钣金折弯结构设计:4.3.1、折弯高度钣金折弯高度至少为钣金厚度的3倍加上2mm,即H≥3t+2。
如果折弯边需要电阻点焊,则折弯高度H≥12mm。
4.3.2、折弯半径折弯半径要大于最小折弯半径,但也不能太大,否则折弯反弹会加大。
4.3.3、折弯强度长而窄的折弯强度低,短而宽的折弯强度高,因此钣金折弯尽量附着在比较长的边上。
4.3.4、弯曲件的工艺孔、工艺槽和工艺缺口①在设计弯曲件时,如果弯曲件须将弯边弯曲到毛坯内边时,一般应事先在落料后加冲工艺孔、工艺槽或工艺缺口如图1-33 所示。
d-工艺孔的直径,d≥t;K-工艺缺口的宽度,K≥t。
②止裂槽或切口:一般情况下,对于一条边的一部分折弯,为了避免撕裂和畸变,应开止裂槽或切口。
钣金产品结构设计资料
钣金产品结构设计资料
在钣金产品的结构设计中,需要考虑以下几个方面:
1.产品的功能需求:首先要明确产品的功能需求,确定产品的主要功
能和使用环境。
例如,对于一个汽车车门的钣金结构设计,需要考虑车门
的开关方式、密封性能等功能需求。
2.材料的选择:根据产品的功能需求和使用环境,选择合适的材料。
钣金产品常使用的材料有钢板、铝合金板等。
材料的选择需要考虑产品的
强度、耐腐蚀性、成本等因素。
3.结构的设计:根据产品的功能需求和材料的选择,进行产品的结构
设计。
结构设计包括零部件的确定、位置的确定以及连接方式的确定。
对
于较复杂的钣金产品,可能需要进行CAD(计算机辅助设计)绘图,对产品
进行三维模拟。
4.连接方式的选择:根据产品的结构设计,确定合适的零部件之间的
连接方式。
常用的连接方式有螺栓连接、焊接等。
连接方式的选择需要考
虑产品的承载能力、耐用性等因素。
5.结构的优化:对产品的结构进行优化,以提高产品的性能和使用寿命。
优化的手段包括减少零部件的数量、提高结构的刚度和强度等。
同时
还需要考虑产品的制造工艺性和成本。
总之,钣金产品结构设计是针对钣金产品的功能需求和使用环境,通
过合适的材料选择、结构设计和连接方式选择来确定产品的结构,以保证
产品的功能和性能。
在设计过程中需要充分考虑到材料的强度、耐腐蚀性、制造工艺性等因素,以实现产品的优化设计。
钣金结构设计指南
钣金结构设计指南一、材料选择钣金结构设计的第一步是选择合适的材料。
常见的钣金材料有冷轧钢板、不锈钢板、铝板等。
在选择材料时,需要根据产品的具体要求考虑材料的抗拉强度、弹性模量、热膨胀系数等物理性能指标。
同时还要考虑到材料的耐腐蚀性、容易加工性和成本等因素。
不同的材料具有不同的特性,设计师需要根据具体情况进行综合考虑,并选择最适合的材料。
二、结构设计1.强度设计:钣金结构设计必须满足产品的强度要求。
设计师需要根据产品的内外部受力情况,选择合适的结构形式和壁厚。
在设计过程中可以使用有限元分析等工具对结构进行强度校核,确保钣金结构的稳定性和可靠性。
2.刚度设计:钣金结构设计还需要考虑产品的刚度要求。
根据应力分级原则,对结构进行初步计算,选择适当的翼缘、梁、肋等加强结构,提高产品的刚度。
同时还要考虑结构的厚度和结构尺寸对刚度的影响,以提高产品的整体稳定性。
3.装配设计:在钣金结构设计中,装配性是一个重要的考虑因素。
合理的装配设计可以降低装配难度,提高装配速度和质量。
设计师需要考虑产品的装配顺序和方式,合理安排零部件之间的连接方式和装配工艺要求,确保产品的装配性能得到满足。
三、工艺要点1.剪切:在钣金结构设计中,剪切是一个常见的加工工艺。
剪切刀模的设计需要根据材料的厚度和硬度进行合理选择,以确保剪切面的平整和精度。
2.冲压:冲压是另一种常见的钣金加工工艺,可以用于制作孔洞、凸台和凹槽等形状。
在冲压过程中,需要合理设置冲压模具,控制冲压力度和速度,以避免产生过多的应力和变形。
3.折弯:折弯是一种常用的钣金加工方式,可以使平板钣金呈现出各种形状。
在折弯过程中,需要合理设置折弯模具和夹具,控制折弯角度和位置,以避免产生过大的应力和变形。
4.焊接:焊接是钣金结构设计中常用的连接方式之一,可以将多个零部件焊接成一个整体。
在焊接过程中,需要合理选择焊接材料和焊接方法,控制焊接温度和时间,以确保焊缝的强度和质量。
综上所述,钣金结构设计是钣金加工领域中至关重要的一环。
钣金结构设计规范标准详课件
有限元分析法
要点一
总结词
通过将整体结构划分为多个小的单元,对每个单元进行受 力分析,从而得出整体结构的受力特性和变形情况。
要点二
详细描述
有限元分析法是一种数值模拟方法,通过将结构离散化为 有限个小的单元,利用数学方程描述每个单元的力学行为 ,再通过单元之间的相互作用和连接条件,形成整个结构 的力学模型。这种方法能够模拟结构的复杂变形和应力分 布,为结构优化提供依据。
实例一:机箱结构设计
详细描述
机箱结构设计应遵循以下规范标 准
强度要求
根据设备重量和使用环境,合理 设计机箱的承重结构和连接方式 ,确保整体结构的稳定性和可靠 性。
散热设计
考虑设备运行时的散热需求,合 理布置散热孔、散热风扇等散热 设施,保证设备正常运行温度。
总结词
机箱作为电子设备的重要承载部 件,其结构设计需满足强度、散 热、电磁屏蔽等多方面要求。
铝合金板
铝合金板质轻且具有较好的导电性和导热性 ,常用作航空、汽车、电子等领域。
钣金材料的特性
冷轧钢板
铝合金板
具有良好的机械性能和加工性能,但 容易生锈。
质轻且具有较好的导电性和导热性, 但强度较低。
不锈钢板
具有优异的耐腐蚀性和美观性,但加 工难度较大。
钣金材料的选用原则
根据使用环境和要求选择合适的材料,如室 内使用可选用不锈钢板,室外使用则需考虑 防锈问题。
承重设计
根据设备重量和数量,合 理设计机柜的承重梁和立 柱结构,确保机柜的整体
承载能力。
布线管理
为便于设备连接和布线管 理,机柜应设置合理的线 缆通道和理线装置,保持
内部整洁有序。
实例三:支架结构设计
详细描述
钣金件的结构设计
2.2 折弯
钣金折弯高度太低时,折弯处容易扭曲 变形,不容易得到理想的零件形状和理 想的尺寸精度
2、折弯半径 为保证折弯强度,钣金折弯半径应大于材料最小折弯半径
2.2 折弯
3、折弯方向 钣金折弯时尽量垂直于材料的纤维方向
4、避免折弯根部不能压料而造成折弯失败
2.2 折弯
5、避免折弯干涉
2.2 折弯
钣金件的结构设计
目录
1、钣金简介
2、钣金件结构设计指南 3、钣金件的常用装配方式
1、钣金简介
1.1 钣金的概念
1.2 冲压简介
1.3 常用钣金材料介绍
1.1 钣金的概念
钣金是针对金属薄板(通常 在6mm以下)一种综合冷加工工 艺,包括冲裁、折弯、拉伸、成 形、铆合和焊接等。其显著的特 征就是同一零件厚度一致。
1.3 常用钣金材料介绍
不锈钢板 SUS304是使用最广泛的不锈钢之一,耐腐蚀性、耐热性好,并且有优良的力学性能; SUS301耐腐蚀性稍差一些,但是经过冷加工能获得良好的拉伸性能和硬度,弹性较 好,多用于弹片等; 不锈钢有金属白色光泽,不易生锈,表面可做镜面、雾面、拉丝面等,通常做装饰 性结构件。
2、钣金结构设计指南
2.1 冲裁 2.2 折弯 2.3 凸包 2.4 止裂槽 2.5 提高钣金强度的设计
2.6 降低钣金成本的设计
1、避免外部、内部尖角 安全因素:钣金外部尖角锋利,容易造成操作人员或用户划伤手指; 冲压模具因素:钣金的尖角对应在模具上也是尖角,模具凹模上的尖角加 工困难,同时热处理时极易开裂,冲裁时尖角处容易崩刃和过快磨损,造 成模具寿命降低。
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
钣金件结构设计学习培训资料-推荐
2.2 折弯
2、折弯半径 为保证折弯强度,钣金折弯半径应大于材料最小折弯半径
3、折弯方向 钣金折弯时尽量垂直于材料的纤维方向
2.2 折弯
4、避免折弯根部不能压料而造成折弯失败
5、避免折弯干涉
2.2 折弯
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
1.2 冲压简介
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之 产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形 加工方法。
冲压所使用的模具称为冲压模具,按加工要素可以分为冲孔模、落料 模、折弯模、成形模、铆合模等,按照工序组合可分为工程模、复合模、 连续模。
工程模 工程模是指压力机在一次冲压行程中,在一个工位上只完成一道工序(如 冲孔、折弯、落料等)的冲模。 复合模 复合模是指压力机在一次行程中,在一个工位上同时完成多道冲压工序的 冲模。 连续模 连续模又叫级进模,是指压力机在一次冲压行程中,在几个不同的工位上 同时完成多道工序的冲模。
2.3 凸包
3、凸包的转角 4、凸包与周围特征的距离
2.4 止裂槽
常用于折弯和凸包等工序中
作用:防止材料撕裂和变形,产生毛边;减小成形力
宽度:大于1.5T
2.5 提高钣金强度的设计
1、避免平板的设计
2、添加加强筋
3、增加折弯、翻边或者反 折压平
2.5 提高钣金强度的设计
4、折弯处添加三角加强筋
Байду номын сангаас
卡扣装配
3.1、卡扣装配
3.2 拉钉(铆钉)装配
拉钉(铆钉)装配
自铆装配
钣金结构设计规范标准详课件
实例二:机柜门板设计
总结词
考虑密封性、开闭便捷性、安全性
详细描述
机柜门板作为设备的重要防护部件,其密封性至关重要,能够有效防止灰尘和水的侵入 。同时,门板应具备良好的开闭便捷性,方便设备的安装和维护。在安全性方面,门板
应满足抗挤压、抗冲击等要求,确保设备安全可靠。
实例三:支架结构设计
总结词
考虑承重能力、稳定性、可调节性
经济性原则
总结词:成本优化
详细描述:钣金结构设计应注重成本优化,通过合理的材料利用、减少加工难度 、降低制造成本等方式,提高产品的经济性。
安全性原则
总结词
保障人员安全和产品稳定性
详细描述
钣金结构设计应充分考虑人员安全和产品稳定性,确保产品在使用过程中不会出现安全问题,同时保证产品的可 靠性。
03
料。
加工性能
材料的可加工性能决定了其是 否易于切割、折弯、焊接等加
工操作。
成本
不同材料的价格差异较大,选 用时境
根据产品使用环境选择耐腐蚀 、耐候性能良好的材料。
加工要求
根据产品加工工艺要求选择易 于加工的材料。
成本预算
在满足性能要求的前提下,尽 量选择价格合理的材料。
加强成本控制
加强生产过程中的成本控 制,如降低能耗、减少废 品率等,以达到降低制造 成本的目的。
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最小弯曲半径的确定
在满足材料弯曲极限和工艺要求的前提 下,最小弯曲半径应尽可能小,以减少 材料浪费和成本。
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弯曲极限
不同材料具有不同的弯曲极限,需根据材 料的机械性能和工艺特性进行选择和确定 。弯曲极限的确定需考虑材料的抗拉强度 、伸长率、弹性模量等参数。
钣金件结构设计要点优质课件
四.机壳类钣金件旳设计要点
机壳开模之前最佳先设计已知所需Label 之位置及大小,可先于Case上打上标识.以便贴Label时 之对准.最常见旳标识有两种, 1. 在Label旳四面打”L”形旳记号,或左边旳上下两侧.或上方旳左右两侧.此方式模具费较便宜. 但Label凸出Case表面,轻易被刮伤. 2.以Label旳形状大小再加大0.3mm旳尺寸.于欲贴Label处打个0.2~0.3mm旳凹痕. 不论用何种方式可在四个角选一合适旳角做45度旳导角.Case上旳标识相正确位置做相同旳45 度导角.做防呆用.防止Label在不同旳时间或不同旳工作人员贴了不同旳方向.
三.螺丝孔旳设计要点
2.铁件平面上冲孔(through hole)或抽孔(drawing hole),再以螺丝攻攻牙. 一般攻M3或M4旳机械牙. 若以直径3mm螺丝锁付, 则孔径 d未攻牙前应在于2.6mm. 若以直径4mm螺丝锁付, 则孔径 d未攻牙前应在于3.6mm 若使用料厚为1.0~1.2mm时,提议采用抽孔(drawing hole)而不是穿透孔(through hole) . 因1.2mm旳料厚攻M3旳牙时,只有2.5牙.较轻易滑牙.
四.机壳类钣金件旳设计要点
在机壳组装设计中常会有2件组合,或3,4件以上旳相互组合件.常见旳固定方式有锁螺丝,拉钉,抽 孔铆合或点焊,点焊时要上点焊机一定要有定位点或定位梢或治具来确保位置旳正确.若用螺丝或 拉钉时已经有相正确螺丝孔拉钉孔,故经常不会再多加几种定位孔来定位.但螺丝孔拉钉孔旳孔径 一般为了轻易装配都设计旳比较大一点.所以零件间旳相对位置也轻易有所误差. 提议在此情况下利用间隙较小旳定位凸点定位.在做T/A Loop运算时以公差较小旳定位点做基准 运算也比较精确.
三.螺丝孔旳设计要点
(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。
钣金件结构设计知识
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dAl g si nt he i rb ei n ga re go od 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。
钣金件结构设计范文
钣金件结构设计范文首先,在进行钣金件结构设计之前,需要根据产品的具体要求进行材料的选择。
材料的选择直接影响产品的质量和性能,因此需要综合考虑材料的强度、韧性、耐腐蚀性、导热性等因素。
同时还需要考虑材料的供应和加工成本,以确保产品在材料方面的经济性。
接下来,在进行钣金件结构设计时,需要考虑产品的形状设计。
形状设计主要包括产品的尺寸、壁厚、弯曲半径等方面。
在确定尺寸时,需要根据产品的使用要求进行具体的计算和分析。
在确定壁厚时,需要考虑到产品的强度和质量要求。
在确定弯曲半径时,需要根据材料的抗压强度进行具体的计算。
此外,在进行钣金件结构设计时,还需要考虑到工艺的选择。
工艺的选择直接影响产品的生产成本和生产效率。
例如,在冲压工艺中,可以使用单冲、连续冲、加工线等不同的冲压工艺进行生产。
在折弯工艺中,可以使用手工折弯、机械折弯、数控折弯等不同的折弯工艺进行生产。
在焊接工艺中,可以使用手工焊接、自动焊接、激光焊接等不同的焊接工艺进行生产。
在选择工艺时,需要考虑到产品的尺寸和形状要求,以及生产设备和操作工人的技术水平等因素。
最后,在进行钣金件结构设计时,还需要考虑到产品的装配和维修要求。
装配要求包括产品的标准连接方式、紧固件的选用等方面。
维修要求包括产品拆卸和更换零部件的便捷性等方面。
在设计产品时,需要综合考虑产品的装配和维修要求,以确保产品在实际使用中的便利性和经济性。
综上所述,钣金件结构设计是钣金加工中非常重要的一环。
在进行钣金件结构设计时,需要考虑材料的选择、形状的设计、工艺的选择等因素,以确保产品的质量、性能和经济性。
通过合理的结构设计,可以提高产品的安全性、可靠性和寿命,并降低生产成本。
钣金件结构设计注意点
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四.机壳类钣金件的设计要点
有断差的地方要避免锐角的发生.别忘记设计大R角.以免上盖重压时,锐角顶住上盖产生激凸影 响外观.
中墙除了可增加机壳强度,固定风扇,导风管外.若与上盖内部做了完善的接触将可做EMI有效的 防制,大大的防止主机板的噪声从前方散发.因此最好避免将塑胶零件搭在中墙上,阻隔了与上盖 的接触.
二.钣金折弯设计要点
7.打折边 可分单边打折,和双边打折,若有精密度的要求最好用双边打折,精准度较佳. 打折边高度最好要大于3mm.(t:1.0~1.2mm)否则因夹持尺寸太少尺寸会不稳定.
二.钣金折弯设计要点
7.1 打折边时,边壁上的零件或内部凸出物不可离底面太近,最好10mm.以上,否则凸出物下方的 折角无公模冲压其R角会比左右两旁的R角大.R角不连续,将影响外观.解决办法可在折弯前先冲 压出一适当长度的压痕在折线上,如此将改善其外观.
钣金结构设计要点
一.钣金冲孔的设计要点 二.钣金折弯的设计要点 三.螺丝孔的设计要点 四.机壳类钣金件的设计要点
内容目录
一.钣金冲孔的设计要点
1.两个相邻的孔,孔边到另一孔边的最短距离,最好不得小于料厚的1.5倍.否则母模容易崩裂而使 生产线断线;断线,修糢等都是造成本增加获利降低的元凶.若情非得已一定要小于料厚的1.5倍, 则必须运用跳格方式. 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,但因是90度角, 角边容易磨损崩塌,造成要修模而停线.而六角形的 Honeycomb其大于90度的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.
二.钣金折弯设计要点
1.钣金在折弯后折角的两侧由于挤料的关系会有金属料凸出.造成宽度比原尺寸大,其凸出大小与 使用料厚有关,料越厚凸出点越大.为避免此现象发生,可事前在折弯在线两侧先做个半圆,半圆直 径最好为料厚的1.5倍以上. 边料反折设计时,同样方式处理.
钣金结构件可加工性设计规范
钣金结构件可加工性设计规范一范围和简介1.1 范围本规范规定了钣金结构设计所要注意的加工工艺要求。
本规范适用于钣金结构设计必须遵守的加工工艺要求。
1.2 简介我司产品结构件主要是由钣金材料经过冲压加工而成,这些冲压件的几何形状、尺寸和精度对冲压工艺影响很大。
冲压件具有良好的加工工艺性有利于节省材料、减少工序、提高模具使用寿命和产品质量,同时,可以有效地降低产品成本。
按钣金件的基本加工方式,如冲裁、折弯、拉伸、成型,本规范通过阐述每一种加工方式所要注意的工艺要求,提出对钣金件结构设计的限制。
1.3 关键词钣金、冲裁、折弯、拉伸、成形、排样、最小弯曲半径、毛边、回弹、打死边二规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不同日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
三冲裁冲裁分为普通冲裁和精密冲裁,由于加工方法的不同,冲裁件的加工工艺性也有所不同。
目前我司通信产品结构件一般只用到普通冲裁。
下面介绍冲裁的工艺性,是指普通冲裁的结构工艺性。
3.1 冲裁件的形状和尺寸尽可能简单对称,使排样时废料最少。
图3.1.1 冲裁件的排样3.2 冲裁件的外形及内孔应避免尖角。
在直线或曲线的连接处要有圆弧连接,圆弧半径R≥0.5t。
(t为材料壁厚)图3.2.1 冲裁件圆角半径的最小值3.3 冲裁件应避免窄长的悬臂与狭槽冲裁件的凸出或凹入部分的深度和宽度,一般情况下,应不小于1.5t(t为料厚),同时应该避免窄长的切口与和过窄的切槽,以便增大模具相应部位的刃口强度。
见图3.3.1。
图3.3.1 避免窄长的悬臂和凹槽3.4 冲孔优先选用圆形孔,冲孔有最小尺寸要求冲孔优先选用圆形孔,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3.4.1 冲孔形状示例* t为材料厚度,冲孔最小尺寸一般不小于0.3mm。
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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。
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(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)改进结构图52.3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。
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。
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。
最小孔边距和孔间距见表。
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,但因是90度角,角边容易磨损崩塌,造成要修模而停线.而六角形的开孔其大于90度的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.细长的板条刚度低,也易在剪裁时产生裂纹,特别是对刀具的磨损严重。
冲裁件的凸出或凹入部分的深度和宽度,一般情况下,应不小于1.5t(t为料厚),同时应该避免窄长的切口与和过窄的切槽,以便增大模具相应部位的刃口强度。
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所示的半圆切线结构冲裁加工很难。
因为这要求准确地确定刀具和工件之间的相对位置。
准确测量定位不仅费时,更重要的是,刀具由可磨损和安装的误差,精度通常达不到这么高的要求。
这样的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所示的结构,它可保证可靠的冲裁加工质量。
(a)不合理结构(b)改进结构图92.5避免粘刀准则(穿破件的构型准则)在构件中间冲裁切割时会出现刀具和构件粘接交紧的问题。
解决的办法:(1)留有一定的坡度;(2)切割面连通(见图10和图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°的弯边时,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的危险升高。
若因其它限制垂直要求不能满足时,应在切割面和弯曲棱边交汇处设计一个圆角,其半径大于板厚的两倍。
2.7平缓弯曲准则陡峭的弯曲需特殊的工具,且成本高。
此外,过小的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的棱边常用卷边结构,这有多项好处。
(1)加强了刚度;(2)避免了锋利的棱边;(3)美观。
但卷边应注意两点,一是半径应大于1.5倍的板厚;二是不要完全的圆形,这样加工起来困难,图18b所示的卷边比各自a所示的卷边易加工。
(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和槽孔棱边要相距一定的距离,推荐值是弯曲半径加上2倍的壁厚。
弯曲区受力状态复杂,且强度较低。
有缺口效应的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的构件,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,在非复杂不可的情况下,可用组合构件,即将多个简单的薄板构件用焊接,螺栓连接等方式组合在一起。
图20b的结构比其图20a的结构易加工。
(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。
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 图冲裁件的外形及内孔应避免尖角。
在直线或曲线的连接处要有圆弧连接,圆弧半径R≥0.5t。
(t为材料壁厚)2.16、弯曲件的结构准则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。
为此规定最小弯曲半径。
l 弯曲半径是指弯曲件的内侧半径,t是材料的壁厚。
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、弯曲的最小直边高度弯曲的直边高度不宜过小,否则不易成形足够的弯矩,很难得到形状准确的零件。
其值h≥R+2t方可。
①一般情况下的最小直边高度要求弯曲件的直边高度不宜太小,最小高度按图要求:h>2t。
弯曲件的直边高度最小值②特殊要求的直边高度如果设计需要弯曲件的直边高度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。
特殊情况下的直边高度要求③弯边侧边带有斜角的直边高度当弯边侧边带有斜角的弯曲件时,侧面的最小高度为:h=(2~4)t>3mm弯边侧边带有斜角的直边高度⑶、弯曲的直边变形处理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,直角的两侧平面产生褶皱,应设计预留切口。
⑥、防止弯曲后,产生回弹的切口形式。
a≥1.5t(t—材料厚度)⑦、防止冲孔后,弯曲产生裂纹的切口形式。
⑧、防止弯曲时,一边向内产生收缩。
可设计工艺定位孔,或两边同时折弯,还可用增加幅宽的办法来解决收缩问题。
⑨、弯成直角的搭接形式。
⑷、凸部的弯曲若象a图那样弯曲线和阶梯线一致,有时会在根部开裂变形。
所以使弯曲线让开阶梯线如图b,或设计切口如c、d那样。
⑸、折弯件上的孔边距孔边距:先冲孔后折弯,孔的位置应处于弯曲变形区外,避免弯曲时孔会产生变形。
孔壁至弯边的距离见表。
表折弯件上的孔边距①、防止弯曲时,弯曲面上的孔受力后会变形,孔边距(至底根部)其值A≥4方可。