钣金产品结构设计资料(doc 26页)
钣金件结构设计图文
钣金件结构设计图文钣金件是一种常用于工程和制造业中的金属制品，其主要用途是用于构建和加固结构。
钣金件的结构设计是非常重要的，因为它直接关系到产品的质量和性能。
在本文中，我们将讨论钣金件结构设计的一些重要考虑因素，并提供一些实用的设计原则。
第一步是确定所需的钣金件的功能和用途。
钣金件可以用于各种不同的应用，例如机箱、框架、支架等。
在开始设计时，我们需要准确了解产品的要求和限制，以便能够满足客户的需求。
接下来，我们需要选择适当的材料。
常见的钣金材料包括铝、钢、不锈钢等。
材料的选择应考虑到钣金件的功能、载荷要求、耐腐蚀性能等因素。
不同材料的物理性质和力学性能也会影响到钣金件的设计和制造过程。
在设计过程中，我们需要考虑到钣金件的内部结构。
内部结构的设计可以增加钣金件的刚性和稳定性。
例如，通过添加加强筋、折弯和焊接，可以增加钣金件的强度。
此外，内部结构的设计还可以优化钣金件的重量和成本。
另一个重要的考虑因素是钣金件的连接方式。
连接方式可以是焊接、螺栓连接、铆接等。
选择适当的连接方式可以确保钣金件的稳定性和可靠性。
同时，还要注意避免使用不适当的连接方式，可能导致结构松动、易损坏等问题。
此外，我们还需要考虑到钣金件的表面处理和涂装。
表面处理可以增加钣金件的耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法包括喷涂、电镀、氧化等。
正确的表面处理方法可以提高钣金件的使用寿命和质量。
最后，我们需要进行一些必要的测试和验证。
在设计完成后，进行一些结构强度测试和模拟分析，可以确保钣金件满足设计要求和质量标准。
如果需要，还可以进行样品制作和实际应用测试。
总的来说，钣金件的结构设计是一个非常关键的过程。
正确的设计可以确保产品的质量和性能，提高产品的可靠性和使用寿命。
通过本文提供的一些设计原则，我们希望能够帮助读者进行钣金件结构设计，创造出更优质的产品。
钣金产品结构设计资料doc26(1)
精心整理钣金产品结构设计资料第一章金属材料SPCC一般用钢板，表面需电镀或涂装处理SECC镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理SECC电镀法1-21.品名介绍材料规格后处理镀层厚度S ABC＊D＊ESforSteelA:EG（ElectroGalvanizedSteel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS镀纯锌EGSECC （1）铅和镍合金合金EGSECC （2）GI(GalvanizedSteel)溶融镀锌钢板------热浸镀锌熔接性涂漆性加工性B:HC:C: 一般用D: 抽模用E: 深抽用H: 一般硬质用D: 后处理M:无处理C: 普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化D: 厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化P: 磷酸处理---涂装性良好U: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)------耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好A:E:1-4膜厚---.测试1-5必须在镀烙酸盐后24小时，但不可超过72小时才可以用于测试，使用5%的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中48小时。
测试后试片的镀锌层不可全部流失，也不能看到底材或底材生锈，但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。
1-7镀锌钢板的一般问题点.1.白锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化锌为主要成分的白色粉末状的锈.(会导致产品质量劣化)2.红锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化铁为主要成分的红茶色粉末状的锈.3.烙酸不均匀---黄茶色的小岛形状或线形状的花纹。
但耐蚀性没有问题。
4.1-101.2.3.烤漆电镀锌钢片对漆的选择性比冷轧钢片为严。
使用水性底漆（Waterpromer）可以确保有较强的油漆附着性.第二章塑料材质热硬化性塑料---在原料状态下是没有什么用，在某一温度下加热，经硬化作用，聚合作用或硫化作用后，热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态.硫化作用后，热硬化塑料是所有塑料中最坚硬的。
钣金全面设计资料
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。
1.1钣金材料的选材钣金材料是通信,电子，机柜，汽车等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。
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。
钣金产品结构设计
钣金产品结构设计概述钣金是一种常见的金属加工工艺，广泛应用于制造各种产品。
钣金产品结构设计是指根据使用要求和工艺要求，对钣金产品的结构进行设计。
本文将介绍钣金产品结构设计的基本原则、流程和注意事项。
基本原则1. 功能需求钣金产品的结构设计首先要满足用户的功能需求。
根据不同的用途和需求，设计师需要确定产品的形状、尺寸和功能布局。
例如，汽车的车身钣金结构设计需要考虑空间利用、安全性和美观性等因素。
2. 材料选择钣金产品结构设计需要选择适合的材料。
常用的钣金材料有冷轧板、热轧板、不锈钢板等。
根据产品的使用环境和要求，设计师需要选择合适的材料，并考虑其耐腐蚀性、强度和加工性能等因素。
3. 结构稳定性钣金产品的结构设计要保证结构的稳定性和刚度。
设计师需要通过优化结构布局、加强连接方式和增加加强件等手段，确保产品在使用过程中不发生变形或破坏。
4. 制造工艺钣金产品结构设计要考虑制造工艺。
设计师需要根据不同的钣金加工工艺，合理安排零件的加工顺序、冲压顺序和焊接顺序，以提高产品的制造效率和质量。
设计流程钣金产品结构设计的流程一般包括以下几个步骤：1. 分析需求首先，设计师需要充分理解用户的需求和技术要求。
通过与客户沟通，确定产品的功能、尺寸和外观等要素，并了解产品的使用环境和要求。
2. 初步设计根据需求分析的结果，设计师进行初步设计。
在初步设计阶段，设计师需要考虑产品的整体结构布局、零部件的连接方式和加强件的设置等因素。
3. 详细设计在初步设计的基础上，设计师进行详细设计。
详细设计阶段主要包括确定材料、优化结构布局、确定加工工艺和制定装配方案等。
4. 性能验证设计完成后，需要进行性能验证。
设计师可以使用CAD软件进行结构分析和模拟，并进行物理实验或样品测试，验证产品的结构稳定性和功能性能是否满足要求。
5. 不断改进根据性能验证的结果，设计师需要进行不断改进。
通过分析测试结果和用户的反馈，优化产品的结构设计，提高产品的性能和质量。
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。
钣金件的结构设计说明
钣金件的结构设计需要注意以下几点：1. 简单形状准则：切割面的几何形状越简单，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。
2. 节省原料准则：在薄板构件的设计中，要尽量减少下角料。
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：减少相邻两构件之间的距离；巧妙排列；将大平面处的材料取出用于更小的构件。
3. 足够强度刚度准则：带斜边的折弯边应避开变形区。
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。
4. 工艺性：孔的尺寸不宜过小，孔间距不宜过小，孔与工件直壁之间的距离不宜过小。
尽量减少零件对模具的磨损，注意节约原材抖。
弯折件的圆角半径应大于板料许可的最小弯曲半径。
弯折件的直边高度不宜过小。
避免畸形孔。
5. 美观性：钣金件的设计应该考虑到美观性，包括形状、表面处理、颜色等方面。
在满足功能和性能的前提下，尽量使设计看起来更加美观。
6. 功能性：钣金件的设计应该考虑到其在使用过程中的功能性。
例如，如果钣金件是用于支撑或固定其他部件的，那么其形状和尺寸应该能够满足这些功能要求。
7. 环保性：在现代设计中，环保性越来越受到重视。
钣金件的设计应该考虑到其在使用和制造过程中对环境的影响。
例如，应选择环保的材料，如可回收材料，而不是有害的材料。
8. 经济性：钣金件的设计应该考虑到其制造成本和价格。
在满足功能和性能的前提下，应选择成本较低的材料和制造方法，以降低产品的价格。
9. 安全性：钣金件的设计应该考虑到其在使用过程中的安全性。
例如，如果钣金件是用于保护人身安全的，那么其结构和材料应该能够满足这些安全要求。
10. 可维护性：钣金件的设计应该考虑到其在使用过程中的可维护性。
例如，如果钣金件需要定期清洁或更换部件，那么其结构和设计应该方便维护和更换。
产品结构设计——钣金类零件结构设计
——钣金类零件结构设计
1.钣金零件的选材原则
2.钣金类产品结构设计基本原则
3.1钣金零件结构设计原则
1.钣金零件的选材原则
（1）分析钣金类零件的工作条件，确定其性能要求；
（2）在满足使用性能要求前提下，尽量选择常见金属材料，降低材料成本；（3）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）满足性能要求前提下，也要考虑其加工工艺性能。
2.钣金类产品结构设计基本原则
（1）产品厚度均匀的原则
钣金就是厚度均匀的材料，在结构设计时应该要注意，尤其是折弯比较多的地方，很容易造成厚度不均匀。
很多三维软件中有钣金件设计模块，采用这些模块进行专业性设计就不会出现设计的产品厚度不均匀的情况。
（2）易于展平的原则
钣金件产品是由片材加工而成的，在没有加工之前，原材料是平整的，所以，在设计钣金件时，所有折弯及斜面都要能展开在同一个平面上，相互之间不能有干涉。
展开前展开后无干涉
（3）适当地选用钣金件厚度原则
钣金件厚度从0.03～4.00mm各种规格都有，但厚度越大越
难加工，就越需要大的加工设备，不良率也随之增加。
厚度应根据产品实际的功能来选择，在满足强度及功能的前提下，越薄越好，对于大部分产品，钣金件厚度应控制在1.00mm以下。
（4）符合加工工艺原则
钣金件产品要符合加工工艺，要易于制造，不符合加工工艺的产品是制造不出来的，就是不合格的设计。
例如：
图a，从设计的角度没有任何
问题，但是实际加工时，钣金件上
不要出现细长壁或者窄槽，孔距离
钣金件边缘距离不宜过小。
谢谢观看！。
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。
《钣金产品结构设计资料》
《钣金产品结构设计资料》第一章金属材料一般用钢板，表面需电镀或涂装处理镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理弹性不锈钢不锈钢镀锌钢板表面的化学组成基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层.有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性.的镀锌方法热浸镀锌法 :连续镀锌法（成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中板片镀锌法(剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花. 电镀法: 电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极.产品种类介绍.品名介绍材料规格后处理镀层厚度＊＊:（）电气镀锌钢板电镀锌一般通称镀纯锌（）铅和镍合金合金（）( ) 溶融镀锌钢板热浸镀锌非合金化，（）铅和镍合金，（）裸露处耐蚀性>>>熔接性>>>涂漆性>>>加工性>>>: 所使用的底材( ) : 冷轧( ): 热轧: 底材的种类: 一般用: 抽模用: 深抽用: 一般硬质用: 后处理: 无处理: 普通烙酸处理耐蚀性良好，颜色白色化: 厚烙酸处理耐蚀性更好，颜色黄色化: 磷酸处理涂装性良好: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理) 耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好: 有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)颜色黄色化，耐蚀性更好: 无机耐指纹树脂处理导电性: 润滑性树脂处理免用冲床油: 镀层厚物理特性膜厚含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层，最小之膜厚需0.00356mm以上. 测试方法有磁性测试( ), 电量分析( ), 显微镜观察（）表面抗电阻一般应该小于欧姆平方公分.盐雾实验试片尺寸1.2mm, 试片需冲整捆或整叠铁材中取下，必须在镀烙酸盐后小时，但不可超过小时才可以用于测试，使用的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中小时。
测试后试片的镀锌层不可全部流失，也不能看到底材或底材生锈，但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。
钣金产品结构设计
钣金产品结构设计首先，在进行钣金产品结构设计前，需要对产品的功能需求进行分析和明确。
这包括确定产品的使用环境、承重要求、装配要求等。
例如，如果是汽车车身钣金产品，需要考虑到车身外观、安全性、强度等方面的要求。
如果是电子设备外壳钣金产品，需要考虑到防护性能、导热性能等方面的要求。
接下来，需要确定产品的几何形状。
这包括产品的整体尺寸、外形和内部结构。
在确定几何形状时，需要考虑到产品的功能需求和材料的可加工性。
同时，还需要进行结构强度分析和模拟，以确保产品在使用过程中能够承受外部荷载和应力，并具备足够的强度和刚度。
在确定产品的几何形状后，还需要考虑产品的结构连接方式。
这包括焊接、螺栓连接、铆接等方式。
结构连接方式的选择需要综合考虑产品的使用环境、承载要求、装配工艺和成本等因素。
不同的结构连接方式具有不同的特点和适用范围，设计师需要根据具体情况进行选择。
此外，材料选择也是钣金产品结构设计的重要一环。
不同的材料具有不同的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能，因此需要根据产品的功能需求和工艺要求选择合适的材料。
在材料选择时，还需要考虑到成本、可用性和环境友好性等因素。
最后，加工工艺的选择也是钣金产品结构设计的重要一部分。
不同的加工工艺对产品的尺寸精度、表面质量和加工效率有着不同的影响。
钣金产品通常采用冲压、剪切、折弯、焊接等工艺，设计师需要根据产品的形状和要求选择合适的加工工艺，并进行工艺分析和优化，以提高生产效率和产品质量。
综上所述，钣金产品结构设计是一个综合性的工作，需要设计师综合考虑产品的功能需求、几何形状、结构连接方式、材料选择和加工工艺等因素，并进行优化和改进，以满足产品的性能要求和生产要求。
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。
钣金设计资料
钣金设计资料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。
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钣金产品结构设计资料第一章金属材料SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理SUS 301 弹性不锈钢SUS304 不锈钢镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层.有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性.SECC的镀锌方法热浸镀锌法 :连续镀锌法（成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中板片镀锌法 (剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花. 电镀法: 电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极.1-2产品种类介绍1.品名介绍材料规格后处理镀层厚度 S A B C＊D＊E S for SteelA:EG （Electro Galvanized Steel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS镀纯锌 EG SECC （1）铅和镍合金合金EG SECC （2）GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌非合金化 GI， LG SGCC （3）铅和镍合金 GA， ALLOY SGCC （4）裸露处耐蚀性2>3>4>1熔接性2>4>1>3涂漆性4>2>1>3加工性1>2>3>4B: 所使用的底材C (Cold rolled) : 冷轧H (Hot rolled): 热轧C: 底材的种类C: 一般用D: 抽模用E: 深抽用H: 一般硬质用D: 后处理M: 无处理C: 普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化D: 厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化P: 磷酸处理---涂装性良好U: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好A: 有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化，耐蚀性更好FX: 无机耐指纹树脂处理---导电性FS: 润滑性树脂处理---免用冲床油E: 镀层厚1-4物理特性膜厚---含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层，最小之膜厚需0.00356mm以上. 测试方法有磁性测试(ASTM B499), 电量分析(ASTM B504), 显微镜观察（ASTM B487）表面抗电阻---一般应该小于0.1欧姆/平方公分.1-5盐雾试验----试片尺寸100mmX150mmX1.2mm, 试片需冲整捆或整叠铁材中取下，必须在镀烙酸盐后24小时，但不可超过72小时才可以用于测试，使用5%的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中48小时。
测试后试片的镀锌层不可全部流失，也不能看到底材或底材生锈，但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。
1-7 镀锌钢板的一般问题点.1.白锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化锌为主要成分的白色粉末状的锈.(会导致产品质量劣化)2.红锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化铁为主要成分的红茶色粉末状的锈.3.烙酸不均匀---黄茶色的小岛形状或线形状的花纹。
但耐蚀性没有问题。
1.替代腐蚀保护---在锌面割伤而；露出钢板基体表面的情况下，我们也不必担心镀锌钢板切边生锈问题.1-10 镀锌钢板之烤漆处理1.前处理由于锌是一种高活性金属，在烤漆前需要适当的化学转化处理如磷酸盐处理。
磷酸盐处理剂有两种，一种是处理铁的，一种是处理锌的。
2.脱脂采用弱碱，有机溶剂及中性乳液或洗涤剂，避免用酸或强碱脱脂剂。
可用水膜试验（Water lreakage test）来确认，观察试验后的水是否受到污染，以及试品表面的水膜是否均匀.3.烤漆电镀锌钢片对漆的选择性比冷轧钢片为严。
使用水性底漆（Water promer）可以确保有较强的油漆附着性.第一章塑料材质热硬化性塑料---在原料状态下是没有什么用，在某一温度下加热，经硬化作用，聚合作用或硫化作用后，热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态. 硫化作用后，热硬化塑料是所有塑料中最坚硬的。
热塑性塑料---象金属一样形成熔融凝固的循环。
常用有聚乙烯（PE），聚苯乙烯（PS），聚氯乙烯（PVDC）ABS: 成分聚合物1.丙烯晴----耐油，耐热，耐化学和耐候性。
2.苯乙烯---光泽，硬固，优良电气特性和流动性3.丁二烯---韧性螺杆对原料有输送，压缩，熔融及计量等四种功能。
螺杆在旋转时使之慢慢后退的阻力为背压。
背压太低，产品易产生内部气泡，表面银线，背压太高，原料会过热，料斗下料处会结块，螺杆不能后退，成型周期延长及喷嘴溢料等.压力的变动在一两模内就可知道结果，而温度的变动则需约10分钟的结果才算稳定.2-3 电镀塑料电镀时，须先进行无电解电镀，塑料表面形成薄金属皮膜，形成导电物质后再进行电解电镀。
印刷1.网版印刷：适用于一般平面印刷2.移印：适用不规则，曲面的印刷文字3.曲面印刷：被印物体旋转而将文字与油墨印上常用工程塑料NORYL---PPO和HIPS合成, 在240~300℃成型加工，须用70~90℃高模温。
ABS---在170~220下成型加工，模温40~60℃即可.2-5 ABS系列成品设计及模具加工最佳的补强厚度 t=70%成品工称肉厚（T）角隅圆角的外圆R=3/2*T, 内圆R=T/2 , T是成品工称肉厚.喷嘴信道最小口径为6.35mm, 长度宜尽量短，可变电阻器控制精度稍嫌不足，所以在喷嘴外壁应装设电偶作温度控制。
流道形状以圆形最佳，流动长度与流道口径关系流动长度(mm) 流道直径（mm）2509.575~250 7.975 6.0对防火级ABS材料应使用直溢口为最佳设计(流道直径最小7mm)边溢口及潜伏式溢口，建议其长度为0.762mm.透气得设置是绝对必须的，每隔25~50mm开设一条透气沟，深度宜为0.05~0.064mm, 以获得良好得透气效果及防止产生毛头.冷却管口径应为11.1~14.3mm, 每隔三个冷却管口径设一冷却管，距离模腔表面必须有1.5个冷却管口径尺寸.一般模仁材料以采用P20或H13材质居多.防火级材料尽量不要使用热浇道系统，因为内加热式的热浇道在电热管及树脂间会产生很大的剪切热，加热树脂温度过高将会造成严重的模垢，若要用就只能用外加热式，热嘴温度和树脂温度相近即可（约200℃）. 在任何时候热浇道须使用内部加热器或热探针.为减少模垢的产生，螺杆压缩比宜取2:1~2.5:1, 而L/D是20:1（理想值是24:1）, 可使用没有计量段的螺杆，使加热棒与熔融树脂温度差在5.5℃附近. 螺杆速度宜在40~55RPM.模具保护剂可以中和防火级塑料及PVC树脂在成型过程所释放出的腐蚀气体，防止模垢的积成及腐蚀模具，有优良的脱模性，无须使用其它的脱模剂。
模垢去除剂主要用来清洗模垢。
在有栅格的区域切勿过度喷洒以方破坏树脂导致无法脱模。
射出时理想的状况是成品重量约为射出单元一次为总排料量的80％，最少比例也应在50％以上.熔融树脂温度在221~232℃时可得最佳物性，但不可超过243℃, 以避免分解。
停机的排换料时须用模垢去除剂防止模具表面被腐蚀，然后在模具上喷一层良好的中性喷剂。
第一章禁用之塑料材质1.产品和制程上应该避免使用的东西石棉，多氯联苯，多溴联苯，多氯二苯，氯乙烯单体，苯2.制程及产品上需要管制的材质铍及其化合物---含小于2%的铍的合金是可以被接受的镉及其化合物---当防生锈的扣件如果镀锌或其它加工都不适合的话，镀镉是可以被接受的. 取代品是镀锌，无电解镍，镀锡，或用不锈钢产品.铅及其化合物---铅使用在焊接剂的场合是可以接受的。
假如镀锡在PCB或者表面黏着镀锡则需要格外的管制。
为了减少铅蒸气的产生，焊锡设备应处以不超过800℉温度为极限.镍及其化合物---在非持续接触的情况下使用应属可接受。
所有镀镍的应用应尽量避免使用在经常接触的零件表面，镀铬是常用取代镀镍的例如在按键或其它经常接触的零件。
水银及其化合物---如果使用在水银开关，水银电池及水银接点是可以接受的。
但应尽量避免，可以用机构或电子开关，非水银电池也很普遍。
铬及其化合物---铬分解产生的酸有剧毒，主要的危险是制造过程中暴露在铬化合物的环境中，如果零件在做铬酸盐表面处理时，有环境，卫生，安全单位严格管制，则应可接受.锡的有机化合物---纯锡，含锡的焊剂以及锡合金是可以被使用的，在制程中是不可以含有有机锡产生。
硒及其化合物---硒如果使用在复制的仪器（如激光打印机）的磁鼓作为镀层之用是可以接受的。
所有使用过含有硒的仪器和设备，须由有执照的回收公司回收.金它及其化合物---都含有剧毒砷及其化合物---可使用在半导体的制造四甲基氯化物---在产品上必须标注此溶剂对人体的健康有潜在的危险。
替代品是氟氯碳化物溶剂氯化物溶剂---大部分氯化物溶剂都有强烈的毒性，氯化物溶剂应该尽量避免使用，除非是在制造或整修时之清洗或去脂的时候，而且找不到其它合适的替代品。
替代品为水溶性的清洁剂或专用的溶剂。
甲醛------甲醛必须与盐酸溶液隔离，否则这两种化合物的气体会形成二氯甲基醚（致癌物质）. 当甲醛含有泡沫是表示尚未有反映是可以接受的，当树脂含有甲醛时要避免过高的温度和保持适当的通风.乙二醇醚和醋酸盐---导致畸形，如用做抗光剂需有环境，卫生，安全单位严格管制。
四氟化碳---破坏臭氧层的主要原因，但四氟化碳聚脂是不受管制而且是可接受的材质。
3-4 信息产品绿色环保塑料外壳外壳应该含有极少量的小零件，小零件应该使用同样的塑料材质几颜色塑料材质必须不可以含PVC或PVCD成份，在零件尚必须打上该材质的编号和记号如塑料材质因为要更稳定或配色或防火而需使用添加物，则禁止1.含有镉，铬, 汞，砷，铍，锑以有机的组成，每个小零件最多只能含有50mg/kg的PBB或PBBO.2.含有铅，氯，溴化物的组成金属外壳结构以使用SPCC及SECC为主要，铝合金则尽量减少使用，如果非使用铝为金属配件者，须与金属外壳容易拆卸为原则。
金属制外壳在制程上不可含有镉，铅，铬, 汞金属及塑料的组合件如果可能的话，塑料件及金属件应该分开组装，金属件及铜合金应该避免黏合使用。
电子组件1.PVC材质只使用在Cable的产品上面2.非含有PCBV的电容器3.不含水银的开关4.零件间如果是非黏着性密接，废弃时候须拆卸及分类5.不含铍成份的零件包装只有纸张，玻璃纸，纸板，聚乙烯和聚丙是被允许的。
塑料和纸板的组合是不好的一种包装方式。
包装材质应该打上能够回收的标志，黏贴胶布应该只能含有聚合丙烯及黏贴层。
该种胶布尽量少用因为无法回收。
印刷材料为传递信息或促销用的印刷标签应该印刷在能回收使用的纸上，以及用氯漂白的纸上。
纸的加工方式必须载明在纸上。
含有塑料成份的纸或纸板应拒绝使用.第一章产品机构设计(PC)PC在运作时需要适量的散热孔， safety要求其孔不能太大，造成不必要的危险。