钣金件箱柜的结构产品结构设计方案(PPT 42页)
钣金镶嵌机柜设计方案
钣金镶嵌机柜设计方案
钣金镶嵌机柜是一种多功能高强度钣金制品,通常用于存放和保护电子设备和仪器。
其设计方案应该考虑以下几个方面:
1. 材质选择:钣金镶嵌机柜应选择高质量的钣金材料,如不锈钢或碳钢,以确保机柜的强度和耐用性。
材料的选择应根据不同的环境和使用需求来确定。
2. 结构设计:机柜的结构设计应确保设备的安全、便捷使用和维护。
机柜应包括前门、后门、侧门和侧板,以便于设备的安装和维修。
同时,机柜内部应设置适当的固定装置,以确保设备的稳定性和安全性。
3. 空间布局:机柜内部应有足够的空间来容纳设备和配件。
根据不同的需求,机柜可以设计为单柜或多柜组合,以满足用户对空间和容量的要求。
4. 电气安全:机柜的设计应考虑到电气安全因素,如接地线、过电流保护和温度控制。
机柜内部应设置合适的配电装置和散热装置,以确保设备的稳定运行和延长使用寿命。
5. 整洁美观:钣金镶嵌机柜的外观设计应简洁大方,符合工业美学要求。
机柜表面可以采用喷涂或镀铬等方式进行装饰,使其具有良好的耐用性和防腐性。
通过以上对钣金镶嵌机柜设计方案的分析,可以确定钣金镶嵌
机柜应具有坚固耐用、安全可靠、灵活方便等特点,以满足用户对电子设备和仪器保护的需求。
《钣金设计》PPT课件
“对称范围”,以轮廓线进行对称生成弯边;
“终止范围”,以轮廓曲线为起点,沿指定方向创建 完成到与轮廓线相交直线的终点;
“链宽”,以所选的曲线链来生成弯边
“链宽”方式弯边
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16
3.卷边弯边
2
在“类型”标签栏 中将选项改为“卷 曲”,单击选择要 折的边
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13
2.轮廓弯边
1
在钣金模式下,创 建一个轮廓线,单 击“NX钣金”工具 条中的“轮廓弯边” 按钮,打开“轮廓 弯边”对话框
2
单击选中轮廓线,在 “轮廓弯边”对话框中 的“厚度”标签栏中取 消对“使用全局值”复 选框的勾选,将“厚度” 改为“5”
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14
在“宽度”标签栏 中,将“宽度选项” 改为“对称范围” 项、“宽度”改为 “80”
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18
9.3.3 折弯
打开本书光盘提供的素材文 件9-3-3-bjj-sc.prt,单击 “NX钣金”工具条中的 “折弯”按钮,打开“折弯” 对话框
1
单击钣金表面,进入草图模 式,然后单击“草图曲线” 工具条中的“直线”按钮, 在该钣金表面绘制一直线, 单击“草图生成器”工具条 中的“完成草图”按钮返回 钣金模式
2
在“百页窗形状”下
拉列表中选择“成形
的”项,然后单击
“确定”按钮即可生 成百页窗
3
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30
9.3.12 筋
打开本书光盘提供的素材文件9-
3-12-j-sc.prt,单击“NX钣金”
工具条中的“筋”按钮,打开
1
“筋”对话框,单击创建筋的表 面,进入草图模式,绘制图中所
产品结构设计-钣金件
产品结构设计-钣金件产品结构设计是指对产品的结构进行设计和优化,以提高产品的性能、降低成本等方面的目标。
在钣金件的设计中,产品结构设计扮演着重要的角色。
本文将从产品结构设计的基本原则、设计流程以及常见的优化思路等方面进行介绍,并结合实际案例进行阐述。
首先,产品结构设计的基本原则是以功能为导向,以满足用户需求为核心。
在钣金件设计中,需要明确产品的功能和使用环境,并根据这些要求进行结构设计。
例如,对于一个机箱外壳,需要考虑其稳定性、防护性能以及美观度等因素,通过合理的结构设计来满足这些要求。
其次,产品结构设计的流程包括需求分析、概念设计、详细设计和验证等步骤。
需求分析是对用户需求进行全面的调研,了解用户的具体要求和期望。
在概念设计阶段,通过脑暴和创意思维等方法,生成多个概念,并筛选出最合适的概念进行进一步的详细设计。
详细设计阶段需要考虑结构的可行性和制造的可实施性,绘制详细的工程图,并进行材料选择等决策。
最后,通过验证和测试等手段,对产品的结构进行评估和改进。
钣金件的结构设计中存在一些常见的优化思路。
首先是减少零件数量和复杂性。
通过合理的设计和工艺规划,尽量将多个零件合并成一个,以减少加工和装配的复杂度,提高生产效率。
其次是提高结构的刚度和强度。
钣金件常常需要承受复杂的载荷,在设计中需要合理选择材料和加强薄板的刚性。
另外,提高工装和模具的利用率也是优化思路之一,通过设计统一的模块化构件,可以提高工装和模具的适用性,减少制造成本。
以汽车车身为例,汽车车身是由多个钣金零件组合而成,其结构设计需要考虑轻量化、安全性、刚度等因素。
在设计过程中,可以采用优化思路,如通过增加折边和加强筋等手段提高结构的刚性和强度;同时,可以选用高强度钢材料,以减小车身的重量;此外,还可以将零件分解成更小的模块,以提高生产效率。
综上所述,产品结构设计在钣金件设计中起到关键的作用。
通过合理的结构设计,可以提高产品的性能、降低成本、提高生产效率等方面的目标。
钣金件设计规范ppt课件
钣金件的展开计算
二.圆角折弯: L: 展开长度 C:中性层长度
R>t时,用求中性层长度的方法来计算展开长.
L=A+B+C
中性层位移系数 r R/t 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.3 1.5
r 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.28 0.30 0.32 0.33 0.34 0.36 3
两种常用沙拉孔的规格:
钣金件的凸包成形 1.浅凸成形: 冲压工艺可实现一步成形.
钣金件的凸包成形 2.深凸成形: 需多次成形才能实现.
钣金件的卷圆成形 两种卷圆的成形工艺:
压毛边
压平的成形工艺
推平的成形工艺
钣金件的压线工艺
钣金件常用结构的工艺要求
内翻边高度H的规格:
H R
R
H(MIN-MAX)
1.0 3.0-4.4 3.0-6.8 3.0-10.8
1.2 3.6-4.8 3.6-7.5 3.6-11.5
钣金件常用结构的工艺要求
折弯边到孔的最小距离 L:
L
T
T
≦1.0
>1.0
L 3.0 >3T
钣金件常用结构的工艺要求
折弯边到抽牙孔的最小距离 L:
L≧3T
L
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钣金件的展开计算
三.180度反折: L: 展开长度
L=A+B+1.57t (B>3t)
4
钣金件的折弯工艺
一.单边折弯:
二.U型折弯:
钣金件的折弯工艺
三.空折:
钣金件的折弯工艺
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
钣金件箱柜的结构产品结构设计方案(PPT 42页)
1.5
电磁兼容(EMC)
电磁的基本含义是:能保证设备在共同的电磁环境中执行各自的功能的 共存状态,而不互相干扰; 设备的骚扰(电磁骚扰)抑制方法:接地、屏蔽、滤波; 接地目的: 1、实现设备的安全接地,以便对设备的操作人员实现安全保护; 2、泄放因静电感应在机箱上所积蓄的电荷,避免机箱电位升高造成内部放 电; 3、提高设备的工作稳定性。 对于屏蔽问题,在机箱设计中的一些基本做法: 1、底板和机壳采用良导体材料,如铜、铝等; 2、对于塑料壳体,在其内部喷涂导电漆,或注塑时加入金属
表面处理注意事项
柜箱表面的涂层不应眩光,以免影响监控; 覆铝锌板一般不用于喷塑,以免高温气泡; 结构件图纸一定要严格按比例绘制; 外协时提供CAD电子文档,可缩短加工周期,减少供应商二次绘图产生 的错误。
3 常用加工工艺
3.1钣金件加工工艺流程 数控冲床和数控折弯设备加工钣金件的工艺流程如下:
模具加工钣金件的工艺流程与模具结构有关,如果采用单工序模,每个工序需要一套模 具,一个复杂的零件需要多套模具才能完成加工。如果采用复合模,则可以多个工序在一次冲 压完成,但复合模的成本较贵,目前我们公司批量不大,多采用单工序模,有时在单工序模中 采用不同的闭模行程做不同的镶件,9250反光板2采 用了这种方法。参考图纸附件图纸
a≥1.5t (t—材料厚度)
4.4.5 为了防止冲孔后再弯曲的零件,在孔边产生裂纹,建议增加切口,如下图。
4.4.6 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。
4.4.7 弯曲的零件,在弯曲区压制加强筋,不仅可以提高工件的刚度,也有利于抑制回弹。
寿命,不易产生裂纹。一般可取R≥ 0.5t ,(t─材料厚度),如下图:
钣金件结构设计和工艺合理性PPT幻灯片
•表6 常用金属材料最小折弯半径
序号
1 2
材料
08、08F、10、10F、SECC-N2、SPCC、SPTE、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T2
15、20、Q235、Q235A、15F
3
25、30、Q255
4
1Cr13、H62(M、Y、Y2、冷轧)
图例2 冲裁件外形及内孔的连接过渡圆角
1.3、冲裁件应避免窄长的悬臂或凹槽 冲裁件的凸出或凹入部分的长度和宽度,一般情况下,都 应大于1.5t(t为材料厚度)。同时应避免窄长的切口与和过 窄的切槽,以增大模具相应切口部位的刃口强度,提高模具 的寿命,降低模具加工的难度。图例3
图例3 避免窄长 的悬臂和凹槽
0.18 0.26 0.35 0.11 0.16 0.22
0.25 0.37 0.5 0.2 0.3 0.4
>630
f
m
g
0.03 0.04 0.05
0.04 0.06 0.08
0.06 0.09 0.12
0.09 0.13 0.18
注: f级(精密级)适用于要求较高的零件; m级(中等级)适用于中等要求的零件; g级(粗糙级)适用于要求较低的零件。
5
1.5、冲裁的孔间距及孔边距 零件的冲孔边缘到零件材料边缘的最小距离与零件和孔的 形状有关,参见图例5。其中,当冲孔边缘与零件外形边缘 不平行时,最小距离a应大于材料厚度t;而当冲孔边缘与零 件外形边缘平行时,最小距离b应大于1.5t。
( 图 1.4)
图例5 冲裁件孔边距、孔间距示意图
6
1.6、折弯件及拉伸件中的冲孔 在折弯件或拉伸件中冲孔时,其孔壁与零件直壁之间的距离与内圆角半径 和材料厚度有关。参见图例6。
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电磁兼容(EMC)
3、尽量减少结构的电气不连续性,接缝尽可能焊接,结合面加导 电衬垫,缩短螺钉间距; 4、用导电衬垫、垫圈、螺母实现按钮等的防泄漏安装; 5、通风口、观察孔加装屏蔽网; 6、尽可能在指示器、显示器后面加屏蔽。
电磁兼容箱体
箱体的通风与散热
实现方式:空气对流及温度调控
空气对流:自然对流、强制对流(风扇) 温度调控:温控器+空调器
按使用环境分:户内型和户外型结构 按制造工艺分:焊接式和组装式结构 按结构方式分:框架式和板式结构
柜式结构
框架 支撑及固定其他结构单元 顶盖板-防尘、散热(风扇) 盖板 柜 前门-玻璃门、金属门、门锁 门板 后门-活动门(维护)、固定门(后盖板) 侧盖板-封闭、散热(百叶窗)、接地点 底盖板-光、电缆进出口,固定夹等
6、吊装设置(吊顶盖/吊底座) 7、颜色要求
设计工艺及一般要求(一)
1、金属板上开孔毛刺一般不大于0.2mm; 2、矩形或异形孔的圆角半径一般为0.5-2.0mm; 3、板的内弯曲半径,根据材料的不同略有差异,一般取板厚的1.5-2 倍; 4、弯曲件的弯边长度不宜过小,以免弯曲困难,其质应为 h=r+2t, 如图1。
3.2 冲裁
3.2.1 冲裁设备精度与零件精度 冲裁有两种方法:数控冲床冲裁和模具冲裁,对于单量不大的零件很多公司多采用数控 冲床冲裁。数控冲床的精度一般为±0.1,该精度与设备的新旧有一定的关系,与加工的 尺寸大小没有太大的关系,这一点与模具冲裁有一定的差别。目前钣金厂加工的零件多采 用数控冲裁落料,因此设计的零件平面冲裁尺寸精度不得高于±0.1。模具冲裁零件的精 度与模具结构有关,平冲件的尺寸公差一般都小于0.1mm,我司的产品一般都采用模具冲 裁方法,公差尺寸采用GB/T1804-m。 3.2.2冲裁件的工艺性要求 ◆零件的孔径尺寸、止裂槽尺寸或外圆角尺寸尽可能与刀具尺寸符合。 ◆冲裁件尽量避免过长的悬臂和狭槽,悬臂和狭槽的宽度不宜过小,其合理数值可参 考下表:
常用板厚:0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0
(2.3) 2.5 3.0 (3.2)
结构设计事项
更据客户要求考虑以下方面:
1、户型(使用环境、防护等级、安装方式等) 2、尺寸(选用成品/非标设计) 3、结构(柜式/箱式、框架/拼装、门等) 4、造型(直面/曲面、普通/独特)
5、安装(地面/挂墙/柱上)
产品提倡景观设计。
2.表面处理
目前国内常采用表面喷塑处理,主要材料是环氧树脂粉末,静电喷涂
后,经180-210度高温烘烤,表面形成一层大分子交联网状膜,厚度80100um,耐候性、附着力、硬度较好。
户型分:户内型/户外型; 纹理分:平纹、细纹、大纹、沙纹、锤纹等 工艺过程:前处理(除锈、除油、磷化) →电泳底漆(高档) →喷涂。
表面处理注意事项
柜箱表面的涂层不应眩光,以免影响监控; 覆铝锌板一般不用于喷塑,以免高温气泡; 结构件图纸一定要严格按比例绘制; 外协时提供CAD电子文档,可缩短加工周期,减少供应商二次绘图产生 的错误。
3 常用加工工艺
3.1钣金件加工工艺流程 数控冲床和数控折弯设备加工钣金件的工艺流程如下:
模具加工钣金件的工艺流程与模具结构有关,如果采用单工序模,每个工序需要一套模 具,一个复杂的零件需要多套模具才能完成加工。如果采用复合模,则可以多个工序在一次冲 压完成,但复合模的成本较贵,目前我们公司批量不大,多采用单工序模,有时在单工序模中 采用不同的闭模行程做不同的镶件,9250反光板2采 用了这种方法。参考图纸附件图纸
产品结构设计
——钣金件/箱柜的结构设计
西北工业大学工业设计系
吴 通
概述
钣金的定义
钣金是指不采用专用模具落料和成形的薄板金属件的加工工艺。
钣金的特点
不需要专用模具 零件的精度不高(相对冲压件而言) 可适于多品种、小批量加工(NCN) 工艺简单,加工周期短
箱柜结构分类
通常按以下几种方式Байду номын сангаас类
设计工艺及一般要求(三)
9、箱柜的外形尺寸公差应符合下表的要求:
尺寸范围 高度
500~1600 >1600~2200 >2200 宽 深 度 度
公
差
±1.5 ±2.0 ±2.5 0 -2.0 ±1.5
10、结构要素间的间隙应力求均匀,其间隙差不得超过:
部 同一间隙 ≤1000
>1000 1.0
位 平行间隙 2.0 2.5
附件-条、板、铰链、锁、风扇、加热器、密封条
柜形结构图
箱式结构
箱式结构较柜式结构小,结构相对简单主要由箱体、门板、顶盖(装饰、 流水、散热)、安装附件等组成。
常用材料
箱、柜常用的材料有:
不锈钢(304):镜面、哑光、拉丝 冷轧钢板(Q235A):电解板、覆铝锌板、 普通板 铝板:L5、LF2、LY12
≥
图1
≥
图2
设计工艺及一般要求(二)
5、钣金上的孔与孔,孔与边的距离a不宜过小,一般a不小于2t并不小 于3-4mm,必要时可取1-1.5mm; 6、 钣金件上的孔壁与工件直壁的距离应尽量满足图2的要求,以免使 孔在弯曲时产生拉伸,影响孔的使用; 7、步进孔可开成圆孔、长圆孔或方孔,一般孔距有两种设计方式,一 种是合符模数规律,即合2.5×n(n=4,8,10), 另一种是以“U”为单 位,1U=44.44mm; 8、箱柜门的开启角度映不小于90o,台或板的开启角度不应小于45o;
附件
根据设计要求,选购合适的机箱附件
锁类
铰链类
密封条
拉手、资料盒
1.造型设计
因钣金工艺的特点,及高科技产品变化快、小批量的限制,箱柜多以可 展面、边作造型要素。
造型设计时常用的方法有:黄金分割法(0.618法)及固定比例分割法 (1:n等);
现代钣金制品造型讲究比例、质感、环保(与周围环境协调性)、户外
1.5
电磁兼容(EMC)
电磁的基本含义是:能保证设备在共同的电磁环境中执行各自的功能的 共存状态,而不互相干扰; 设备的骚扰(电磁骚扰)抑制方法:接地、屏蔽、滤波; 接地目的: 1、实现设备的安全接地,以便对设备的操作人员实现安全保护; 2、泄放因静电感应在机箱上所积蓄的电荷,避免机箱电位升高造成内部放 电; 3、提高设备的工作稳定性。 对于屏蔽问题,在机箱设计中的一些基本做法: 1、底板和机壳采用良导体材料,如铜、铝等; 2、对于塑料壳体,在其内部喷涂导电漆,或注塑时加入金属