产品结构设计资料--金属材料
建筑金属材料
建筑金属材料
建筑金属材料是指用于建筑结构和装饰的金属材料，主要包括钢材、铝材、铜
材等。
这些材料具有优良的物理性能和工艺性能，被广泛应用于建筑领域，为建筑物的稳固性和美观性提供了重要支撑。
本文将就建筑金属材料的特点、应用和发展趋势进行探讨。
首先，建筑金属材料具有优良的物理性能。
钢材是建筑中最常用的金属材料之一，其高强度、耐腐蚀、可塑性强等特点使其成为建筑结构中不可或缺的材料。
铝材轻质、耐腐蚀、易加工，常用于建筑外墙、屋面等装饰材料。
铜材具有良好的导热性和导电性，常用于建筑屋面、雨水系统等。
其次，建筑金属材料在建筑领域有着广泛的应用。
在建筑结构中，钢材常用于梁、柱、桁架等承重构件的制造，其高强度和可塑性使得建筑结构更加稳固。
在建筑装饰中，铝材常用于幕墙、天花、窗框等部位，其轻质和色彩丰富的特点为建筑增添了美观的外观。
铜材常用于建筑屋面、雨水系统等，其良好的耐候性和抗腐蚀性使得建筑更加耐久。
此外，建筑金属材料在未来有着广阔的发展前景。
随着建筑技术的不断进步，
对建筑材料的性能要求也越来越高。
建筑金属材料以其优良的物理性能和工艺性能，能够满足现代建筑的需求。
同时，随着建筑节能环保的理念不断深入人心，轻质、耐腐蚀的建筑金属材料将会得到更广泛的应用。
综上所述，建筑金属材料具有优良的物理性能和工艺性能，被广泛应用于建筑
结构和装饰中。
随着建筑技术的不断发展，建筑金属材料将会迎来更广阔的发展前景。
我们有理由相信，在未来的建筑领域，建筑金属材料将会发挥越来越重要的作用，为建筑行业的可持续发展做出更大的贡献。
产品结构设计准则 --金属材料篇
产品结构设计资料--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。
1-1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＊ ES 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1-2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。
结构性材料
结构性材料
结构性材料是一种具有优良力学性能和稳定结构的材料，可用于结构设计和工程应用。
它通常具有以下几种主要类型：
1. 金属材料：金属材料具有高强度、高硬度、优良的导电性和导热性能。
常见的金属材料包括钢铁、铝、镁等。
金属材料广泛应用于桥梁、建筑、汽车、航空航天等领域。
2. 高分子材料：高分子材料包括塑料和橡胶，具有优良的韧性和可塑性。
它们具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性和成本低的特点，广泛应用于制造业和日常生活中的产品。
3. 纤维材料：纤维材料具有高强度和高刚度，可用于增强其他材料的强度和刚性。
常见的纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等。
纤维材料广泛应用于航空航天、船舶和体育器材等领域。
4. 复合材料：复合材料由两种或以上材料组成，具有综合性能优于单一材料的特点。
常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维增强复合材料和陶瓷基复合材料等。
复合材料可用于航空航天、汽车和建筑等领域。
5. 混凝土：混凝土是一种常用的建筑材料，由水泥、砂子、骨料和水混合而成。
它具有良好的抗压强度和耐久性，广泛应用于建筑结构和基础工程。
结构性材料的选择与设计通常依赖于其力学性能、耐久性、成
本和施工要求等因素。
同时，随着科学技术的发展，新型的结构性材料也在不断涌现，如纳米材料、生物材料和环保材料等，为结构设计和工程应用提供了更多的选择和可能性。
产品结构设计具体参数
塑胶产品结构设计要点1． 胶厚（胶位）：塑胶产品的胶厚（整体外壳）通常在0.80-3.00左右，太厚容易缩水和产生汽泡，太薄难走满胶，大型的产品胶厚取厚一点，小的产品取薄一点，一般产品取1.0-2.0为多。
而且胶位要尽可能的均匀，在不得已的情况下，局部地方可适当的厚一点或薄一点，但需渐变不可突变，要以不缩水和能走满胶为原则，一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶，但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。
1)2． 加强筋（骨位）：塑胶产品大部分都有加强筋，因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度，对大型和受力的产品尤其有用，同时还能防止产品变形。
加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍，如大于0.7倍则容易缩水。
加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度（因其出模阻力大），高度较矮时可不做斜度。
加强筋厚度通常是相交的胶料壁厚的60%以下。
在一些非决定性的表面肋骨厚度可最多到70%。
如果加强筋没连着外壁则高度不应高於胶料厚的三倍，如果太高应加辅助加强筋（图12-1）。
当超过两条加强筋的时侯，加强筋之间的距离尽可能大于於胶料厚度的两倍。
3． 脱模斜度：塑料产品都要做脱模斜度，但高度较浅的（如一块平板）和有特殊要求的除外（但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位）。
出模斜度通常为1-5度，常取2度左右，具体要根据产品大小、高度、形状而定，以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。
产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜，以便产品开模事时能留在后模。
通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度，其上下断差（即大端尺寸与小端尺寸之差）单边要大于0.1以上。
4． 圆角（R 角）：塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外，在棱边处通常都要做圆角，以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。
最小R 通常大于0.3，因太小的R 模具上很难做到。
圆角是壁厚的0.2～0.6，理想数值是壁厚的0.5。
倒圆角应不小于R 0,30m m ，小于R 0.30mm 会被视为工艺角。
产品结构设计报告
产品结构设计报告1. 引言本报告旨在介绍产品的结构设计，并详细描述产品的组成部分和各个部分之间的关系。
结构设计是产品开发过程中的重要环节，它直接影响产品的性能、质量和功能。
2. 产品组成部分产品的结构由多个组成部分构成，下面将逐个介绍产品的主要组成部分。
2.1 外壳产品的外壳是保护其内部元件的壳体，通常由塑料或金属材料制成。
外壳需要具备一定的强度和耐磨性，同时要符合产品的整体设计风格。
外壳通常具有开合式的设计，以便用户可以更方便地操作产品。
2.2 主板产品的主板是产品的核心部分，承载着各个功能模块和元件。
主板上集成了处理器、内存、存储器以及其他关键元件。
主板还包括电路布局和连接接口，以便与其他部件进行通信和数据传输。
2.3 显示屏产品的显示屏用于展示图像和文本信息。
显示屏的技术可以是液晶显示、OLED显示或其他类型。
显示屏的大小和分辨率需要根据产品的需求进行选择。
2.4 按钮和控制接口产品通常配备一些按钮和控制接口，用于用户进行各种操作和调整。
按钮通常包括开关按钮、导航按钮和功能按钮等。
控制接口可以是USB接口、HDMI接口或其他通用接口，用于与外部设备进行连接。
2.5 电源部分产品的电源部分包括电池和充电电路。
电池是产品的能量来源，充电电路用于给电池充电。
电源部分还需要考虑过充保护、过放保护和短路保护等安全性问题。
3. 组成部分之间的关系产品的各个组成部分之间存在着紧密的关系，下面将详细介绍几个重要的关系。
3.1 外壳和主板之间的连接外壳和主板之间通过螺丝、卡扣或粘合方式连接。
这种连接方式需要保证外壳与主板之间的稳固性和密封性，以避免灰尘、水分等外界物质进入产品的内部。
3.2 主板和显示屏之间的连接主板和显示屏之间通过数据线或者柔性电路板连接。
这种连接方式可以方便地传输图像和信号，同时也要注意信号的稳定性和抗干扰能力。
3.3 按钮和主板之间的连接按钮和主板之间通过导线和连接器进行连接。
按钮的按下会触发主板上的相应电路，从而实现相应的功能。
常用结构设计材料：金属材料篇
常用结构设计材料：金属材料篇金属材料：1、08F:冲压用沸腾钢板，强度低、硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。
用途：主要用来制造冷冲压件，易于轧成薄板、薄带、冷变形材，冷拉钢丝。
用于冲压件，压延机，各类不承受载荷的覆盖件，渗碳、渗氮，制作各类套筒、靠模、支架。
力学性能：抗拉强度σb：≥295MPa屈服强度σs ：≥175MPa伸长率δ5 ：≥35%断面收缩率ψ：≥60%硬度：≤131HB（未热处理）2、10F:冲压用沸腾钢板，优质碳素钢，钢强度不大，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉伸和弯曲性能，焊接性好。
用途：可作塑性好的零件：管子、垫片、心部强度要求不高的渗碳和氰化零件；套筒、短轴、离合器盘。
力学性能：抗拉强度σb：≥315MPa屈服强度σs ：≥185MPa伸长率δ5 ：≥33%断面收缩率ψ：≥55%硬度：≤137HB（未热处理）3、20钢:冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工，为了获得好的深冲压延性能板材应正火或高温回火。
电弧焊和接触焊的焊接性能好。
冷拔、切削加工性正火状态较退火状态好。
用途：受力不大而韧性要求较高的零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等。
也可用于表面硬度高而心部强度要求不高的渗碳与氰化零件力学性能：抗拉强度σb：≥410MPa屈服强度σs ：≥245MPa伸长率δ5 ：≥25%断面收缩率ψ：≥55%硬度：≤156HB（未热处理）热处理：普通淬火硬度：30-35HRC。
4、Q235A：普通碳素结构钢又称作A3钢。
韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性能。
用途：一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一些普通的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等。
力学性能：抗拉强度σb： 370-500MPa屈服强度σs ： 235MPa热处理：Q235模具钢淬火规范：淬火温度为950℃，盐浴炉加热，10%NaCl盐水冷却淬火。
金属材料在结构设计中的应用
金属材料在结构设计中的应用随着工业社会的发展，金属材料在各种行业中的应用越来越广泛。
在航空、汽车、建筑、机械等各个领域的结构设计中，金属材料不仅可以提供高强度、高刚度、耐腐蚀、抗疲劳等特性，还可以为产品的性能、寿命、质量等方面提供有力的保障。
一、金属材料的种类金属材料是一类化学元素或化合物，具有金属结构和金属性能的材料。
按结构可分为晶体和非晶体两类，晶体结构的特点是原子排列有序、组成比例恒定，常见的有铁素体、奥氏体、马氏体等；非晶体结构的原子排列无序、成分组成不规则，常见的有铝合金、镁合金、钛合金等。
按物理性质可分为热处理钢、耐热钢、前高强度钢、不锈钢、合金钢、碳素钢等多种类型。
其中，碳素钢是应用最广泛的一类金属材料，广泛应用于机械、汽车等行业，其强度、韧性、可焊性、耐磨性等方面具有很好的性能表现。
二、1. 航空航空工业是金属材料的重要应用领域，适配于高空飞行的飞机，不仅要求具有高强度、耐腐蚀、高温下不变形等特点，同时还要求具有良好的韧性和抗疲劳性能。
因此，应用于航空工业的金属材料多为高强度的钛合金、镍基合金等。
2. 汽车汽车是金属材料的另一个重要应用领域。
现代汽车对于安全性、轻量化、低噪声、长寿命等方面的要求越来越高。
因此，为了满足这些要求，车身和车架上往往会使用轻量化的铝合金、高强度的钢材、耐热、耐蚀的不锈钢、耐磨的高速钢等金属材料。
3. 建筑建筑领域对于金属材料的需求主要体现在建筑结构、建筑表面装饰等方面。
常用的金属材料包括铝合金、镁合金、钢铁等。
在金属材料应用于建筑结构时，普遍采用良好的腐蚀防护措施，例如，在钢结构上涂抹防腐涂料、进行电镀等方式来减少金属材料的腐蚀。
4. 机械机械领域对于金属材料的需求主要体现在制动系统、齿轮传动系统、气缸和减震等系统。
在这些应用场景中，常用的金属材料包括高强度的钢材、垢铁、铸铝合金等。
其中，铸铝合金已经成为许多车辆快速制造领域的必备材料。
三、结语总的来说，金属材料在结构设计中的应用是无处不在的。
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。
产品结构设计-钣金件
寿命，不易产生裂纹。一般可取R≥ 0.5t ，(t─材料厚度)，如下图：
4、折弯
4.1 折弯设备的精度与零件的精度 数控折弯机的定位精度分两方面，定位装置的前后移动精度±0.１， 下模的上下移动 精度也为±0.１(此误差影响折弯角的精度)。折弯零件的精度与工人的操作有较大关系， 理论上每一道折弯都有可能产生±0.１的误差。对于要求较严的尺寸，也可以通过操作工 的调整补偿减少误差。尺寸标注时在满足产品要求的情况下，尽量考虑生产加工的效率。
５、安装（地面／挂墙／柱上）
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。
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：
4.2 数控折弯机的刀具
数控折弯机的折弯刀有很多种，按刃口分，有R=0.2, R=0.6, R=1，按刀具结构
分，有直角刀，避位刀，鹅颈刀等，折弯下模一般是90°V形模．现有V模宽度有：V=4 , V=7,V=8, V=12，折弯刀具和下模的关系如下图。
4.3 数控折弯件的工艺性要求
4.3.1 在折弯有撕裂的地方，需要留撕裂槽。撕裂槽的宽度一般不小于１.５t，且≥1.5。
产品结构设计资料(含图文实例)
二、压铸件设计
2.5、拔模斜度
拔模斜度的大小与零件的结构、高度、壁厚及表面粗糙度有关,在允许的范围内,尽 可能取大值,有利于脱模。 非圆形内侧壁的拔模斜度如下表,外侧取表下表值的一半。
拔模高度 圆形 非圆形
<=3
>3~6
4°
3°30’
5°30’ 4°30’
>6~10 2°30’ 3°30’
>10~18 2° 2°30’
>18~30 1°45’ 1°45’
>30~50 1°15’
>50~80 1°
>80~120 0°45
1°30’ 1°15
1°
>120~180 0°30’ 0°45’
>180~250 0°30’
0°30’
2.6、相邻距离
尽量避免窄且深的凹穴设计，以免对应模具处出现窄而高的凸台，因受冲击易弯 曲、断裂。如下图所示,当a过小时,易使模具在此处开裂,为使模具在此处有足够的强 度,a值应不小于5mm。
2.8、文字和图案
文字大小不小于5号字体,凸起高度0.3~0.5mm, 线宽推荐0.8mm.,出模 度10~15度,如果外壳表面采用喷粉处理，其外侧面的文字及图案的凸起高度采 用0.5mm,如果凸起高度用0.5mm以下的话，外壳喷粉之后会其字形及图案就 会模糊不清。
二、压铸件设计
<1>材料成份和力学性能
合金牌号 ADC10 ADC12
Si(%) 7.5-9.5 9.6-12
Cu(%) 2-4
1.5-3.5
Mg (%) <0.3 <0.3
Fe(%) <1.3 <1.3
Al 余量 余量
产品(结构)设计指导规范
产品（结构）设计指导规范1.产品结构设计准则--支柱(Boss)2.产品结构设计准则--洞孔(Hole)3.产品结构设计准则--扣位(Snap Joints)4.产品结构设计准则--公差(Tolerance)5.产品结构设计准则--壁厚篇6.产品结构设计准则--出模角篇7.产品结构设计准则--加强筋篇8.产品结构设计资料--金属材料9.产品结构设计资料--塑料材质10.产品结构设计资料--禁用之塑料材质1.产品结构设计准则--支柱(Boss)基本设计守则支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开物件及支撑承托其他零件之用。
空心的支柱可以用来嵌入件、收紧螺丝等。
这些应用均要有足够强度支持压力而不致於破裂。
支柱尽量不要单独使用，应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用，目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。
此外，因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气，所以支柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半。
加强支柱的强度的方法”尤其是远离外壁的支柱，除了可使用加强筋外，三角加强块”Gusset plate的使用亦十分常见。
一个品质好的螺丝/支柱设计组合是取决於螺丝的机械特性及支柱孔的设计，一般塑胶产品的料厚尺寸是不足以承受大部份紧固件产生的应力。
固此，从装配的考虑来看，局部增加胶料厚度是有需要的。
但是，这会引致不良的影响，如形成缩水痕、空穴、或增加内应力。
因此，支柱的导入孔及穿孔”避空孔的位置应与产品外壁保持一段距离。
支柱可远离外壁独立而处或使用加强筋连接外壁，後者不但增加支柱的强度以支撑更大的扭力及弯曲的外力，更有助胶料填充及减少因困气而出现烧焦的情况。
同样理由，远离外壁的支柱亦应辅以三角加强块，三角加强块对改善薄壁支柱的胶料流动特别适用。
收缩痕的大小取决於胶料的收缩率、成型工序的叁数控制、模具设计及产品设计。
使用过短的哥针、增加底部弧度尺寸、加厚的支柱壁或外壁尺寸均不利於收缩痕的减少；不幸地，支柱的强度及抵受外力的能力却随着增加底部弧度尺寸或壁厚尺寸而增加。
金属结构 设计手册
金属结构设计手册
金属结构设计手册主要针对金属结构的详细设计和制造过程进行指导。
以下是手册中可能包含的部分内容：
1. 金属材料选择：手册首先会介绍不同类型的金属材料，如钢铁、铝、铜等，以及它们各自的特性、应用场景和制造工艺。
根据设计需求选择合适的材料是至关重要的。
2. 结构设计原则：手册会详细解释金属结构的设计原则，包括稳定性、强度、刚度等方面的考虑。
同时，还会介绍如何通过计算和分析来评估结构的性能。
3. 连接方式：手册会介绍各种连接方式，如焊接、铆接、螺栓连接等，以及它们各自的优缺点和应用场景。
如何选择合适的连接方式以保证结构的整体性和稳定性是非常重要的。
4. 制造工艺：手册会详细介绍各种金属结构的制造工艺，包括铸造、锻造、轧制、焊接等。
这些工艺对金属结构的最终质量和性能都有重要影响。
5. 质量控制：手册会介绍如何进行质量控制以确保金属结构的制造质量。
这包括材料检验、加工精度控制、无损检测等方面的内容。
6. 实例分析：手册中可能会包含一些实际案例分析，以帮助读者更好地理解和应用所学的知识。
这些案例可以包括各种不同类型的金属结构，如桥梁、建筑、车辆等。
总的来说，金属结构设计手册是一个全面的参考资料，为设计师和工程师提供了关于金属结构设计和制造过程的全面指导。
金属材料工程设计
金属材料工程设计金属材料工程设计是一项重要的专业领域，它涵盖了金属材料的选择、设计和应用。
在各个行业，如航空航天、汽车制造、建筑和电子设备等领域中，金属材料的设计起着关键的作用。
本文将讨论金属材料工程设计的重要性、设计方法和案例分析。
I. 金属材料工程设计的重要性金属材料工程设计对于产品性能和质量具有重要影响。
正确选择适合特定应用的金属材料，可以提高产品的强度、耐用性和可靠性。
此外，金属材料工程设计还涉及生产成本和能源效率的优化。
因此，金属材料工程设计的重要性不可低估。
II. 金属材料工程设计的方法在进行金属材料工程设计时，需要考虑以下几个方面：1. 材料的选择在金属材料工程设计中，应根据应用要求选择适当的金属材料。
不同的金属材料具有不同的特性，如强度、导电性、耐腐蚀性等。
通过分析不同材料的优缺点，可以选择最适合特定应用的金属材料。
2. 结构和形状设计结构和形状设计是金属材料工程设计的重要方面。
通过优化结构和形状设计，可以提高材料的强度、刚度和耐久性。
合理的结构设计还可以减少材料的使用量，从而降低成本。
3. 制造工艺选择制造工艺选择直接影响金属材料的性能和质量。
在金属材料工程设计中，应根据产品要求选择最适合的制造工艺。
例如，铸造、锻造、焊接和冷加工等不同工艺都对金属材料的微观结构和性能产生影响。
III. 案例分析以下是一个案例分析，展示了金属材料工程设计的应用：某汽车制造公司正在设计一款新型高强度碳钢车身结构。
通过对不同金属材料进行测试和分析，设计师选择了一种具有优异强度和刚度的碳钢材料。
然后，他们使用CAD软件进行结构设计，优化了车身框架的形状和连接方式。
最后，他们采用冷加工工艺制造车身结构，并进行了实车测试。
结果显示，新设计的车身结构具有更高的强度和刚度，满足了安全性和性能要求。
IV. 总结金属材料工程设计是一项复杂而重要的任务，它涉及材料选择、结构设计和制造工艺选择等方面。
正确的金属材料工程设计可以提高产品性能和质量，降低生产成本。
有色金属制品设计建议要点梳理
有色金属制品设计建议要点梳理在有色金属制品设计过程中，为了能够创造出具有高品质和创新性的产品，设计师需要综合考虑多个方面的要点。
本文将对有色金属制品设计的关键要点进行梳理，并给出一些建议。
一、材料选择有色金属制品设计的第一个要点是选择适当的材料。
不同的有色金属拥有不同的特性和用途，因此设计师需要根据产品的功能和需求选择材料。
常见的有色金属包括铝、铜、锌等，它们具有较高的导热性、导电性和可塑性。
建议设计师应该了解不同有色金属的特性，包括硬度、强度、耐腐蚀性等，并结合产品的使用环境和寿命，选择最合适的材料。
二、结构设计有色金属制品的结构设计是确保产品功能和性能的关键。
设计师需要在满足产品功能的前提下，考虑结构的稳定性、强度和易于加工等因素。
建议设计师在进行结构设计时，应考虑以下几个方面：1.确定产品的负荷和受力方式，以便设计合适的结构来承受荷载；2.合理利用材料的特性，避免出现过度设计或材料浪费的情况；3.考虑产品的组装和分解过程，方便维修和保养。
三、表面处理有色金属制品的表面处理可以改善产品的外观和耐久性。
设计师需要选择适当的表面处理方法，以满足产品的需求。
常见的有色金属表面处理方法包括：1.电镀：通过电化学反应在金属表面形成一层保护层，提高金属的耐腐蚀性和装饰性；2.喷涂：利用涂层来改善金属的外观和耐久性；3.抛光：通过机械研磨等方法，使金属表面光滑度提高。
建议设计师在选择表面处理方法时，需要考虑产品的使用环境和寿命，以及对外观的要求。
四、色彩和纹理设计色彩和纹理设计是有色金属制品独特魅力的重要组成部分。
通过合理运用色彩和纹理，可以提升产品的视觉效果和艺术感。
建议设计师在进行色彩和纹理设计时，可以考虑以下几点：1.运用色彩对产品进行区分和强调；2.结合金属材料的特性，选择适合的纹理效果，例如拓印、冲压等。
五、人机工程学设计人机工程学设计是指根据人体结构和功能特点，合理设计产品的使用界面和操控方式，以提高产品的易用性和人体工效学。
产品结构设计-----第十一章-塑件中的嵌件
第十一章塑件中的嵌件基本设计守则塑料成型过程中所埋入的或成型后压入的螺栓、接线柱等金属或其它材质零件,统称为塑件中的嵌件.嵌件可增加制品的功能或对制品进行装饰.塑胶内的嵌件通常作为紧固件或支撑部份.此外,当产品在设计上考虑便於返修、易於更换或重复使用等要求时,嵌件是常用的一种装配方式.但无论是作为功能或装饰用途,嵌件的使用应尽量减少,因使用嵌件需要额外的工序配合,增加生产成本.嵌件通常是金属材料,其中以铜为主.嵌件的设计必须使其稳固地嵌入塑胶内,避免旋转或拉出.嵌件的设计亦不应附有尖角或封利的边缘,因为尖角或封利的边缘使塑胶件出现应力集中的情况.嵌件的模塑使操作变繁,周期加长,生产率降低〔带有自动装夹嵌件的机械手或自动线不在此列〕.11.1 嵌件的结构形式1、常见的金属嵌件〔图2-67〕2、嵌件的形状与结构要求<1> 金属嵌件采用切削或冲压加工而成,因此嵌件形状必须有良好的加工工艺性.图2-68为常用嵌件的标准形式.<2> 具有足够的机械强度〔材质、尺寸〕.<3> 嵌件与塑料基体间有足够的结合强度,使用中不拔出、不旋转.嵌件表面需有环形沟槽或交叉花纹〔参见图2-68〕；嵌件不能有尖角,避免应力集中引起的破坏；尽可能采用圆形或对称形状的嵌件,保证收缩均匀.<4> 为便于在模具中安放与定位,嵌件的外伸部分〔即安放在模具中的部分〕应设计成圆柱形,因为模具加工圆孔最容易〔图2-69〕.<5> 模塑时应能防止溢料,嵌件应有密封凸台等结构〔图2-70〕.<6> 便于模塑后嵌件的二次加工,如攻螺纹、端面切削、翻边等.图2-71a即为模塑后再翻边的嵌件结构.<7> 特殊嵌件的结构参见图2-71.3、嵌件材料铜、铝、钢、硬质异种塑件、陶瓷、玻璃等都可作为嵌件材料,其中,黄铜不生锈、耐腐蚀、易加工且价格适中,是嵌件的常用材料.11.2 嵌件在塑件中的固定<1> 为避免制品底部过薄出现波纹形缩痕而影响外观与强度,应取嵌件底面距制品壁面的最小距离T＞D/6〔图2-72〕.<2> 嵌件与制品侧壁的间距不能过小,以保证模具有一定的强度〔图2-73〕.<3> 凸台中设置嵌件时,为保证嵌件结合稳定以与塑料基体的强度,嵌件应伸人到凸台的底部〔需保证最小底厚〕,嵌件头部作成圆角〔图2-74〕.<4> 小型圆柱形嵌件可用中间开槽或表面菱形滚花结构植于塑料基体之中〔图2-75〕,滚花槽深1~2mm.<5> 板、片状嵌件可用孔窗固定法固定,但薄形嵌件〔厚度小于0.5mm〕宜用切口或打弯的方法固定〔图2-76〕.<6> 杆形嵌件可用将头部打扁、冲缺、压弯、劈叉等形式固定〔图2-77〕,也可用将圆杆的中间部分压扁的方法固定〔图2-78〕.<7> 管形冲压嵌件,可在冲压时加工出膨凸部分,用以增强紧固力〔图2-79〕.11.3 嵌件在模具中的安放与定位1、嵌件的安放、定位要求<1> 不能因设备的运动或振动而松动甚至脱落.<2> 在高压塑料熔体的冲击下不产生位移和变形.<3> 嵌件与模具的配合部分应能防止溢料,避免出现毛刺,影响使用性能.2、轴类嵌件的安放定位〔图2-80〕3、孔类嵌件的安放定位〔图2-81~图2-83〕4、细长嵌件的安放定位细长嵌件的轴线与料流方向垂直时,易产生弯曲变形,需用销轴等支承,以增加其刚性〔图2-84〕.注意,附加的支承孔不应影响制件的使用.11.4 嵌件周围塑料的裂纹和联接强度1、裂纹产生的原因<1> 塑料收缩的内应力和自然老化〔图2-85〕.<2> 嵌件的结构和安放位置不合理〔图2-86〕.2、保证连接强度的必要条件——最小壁厚〔表2-25〕11.5 装配式嵌件〔制品模塑后再装入嵌件〕<1> 饭金加工〔装配〕法,如铆接〔图2-87〕、折弯〔图2-88〕.<2> 用工具将嵌件压入或旋入制品中〔图2-89、图2-90〕.<3> 热插法.热固性塑件出模时,在热态下将嵌件插入,冷却后即牢固地结合在一起〔图2-91〕.塑料收缩量应在其弹性范围内,否则塑料会裂开.<4> 其它装配方法.①粘结：热固性塑料用环氧树脂粘结,热塑性塑料用溶剂类粘结剂粘结.②超声波装配：热塑性塑料软化后压人.11.6 塑料嵌件〔嵌件的外插注射模塑〕在金属条料、卷料等已冲压零件的型孔内,模塑出小型塑料零件,使两者成为不可拆卸的组合件.这时,金属冲压件是主要零件,塑件则是嵌件.常见的塑料嵌件为齿轮、凸轮、短轴等〔图2-92〕.外插注射模塑模具为三板式或点浇口的热流道模〔图2-93〕.不同材料的设计要点POMPOM成型时,因塑料和镶入件收缩比率不同而有应力产生.渐渐在镶入件的地方发生了龟裂现象而成品破裂,以下方法可改善成品破裂现象.用温度达90℃左右的镶入件放于模腔内成型.模具内温度达90℃左右.镶入件要洁净与避免有尖角或利边.PBT镶入件通常是用以装配方便或维修容易为目的的,但亦有的是特殊用途如金属扣等.为了使镶入件在塑胶成品内减低应力和因不同物料的热膨胀系数所影响,镶入件尽量不要有尖角,防止拔出和转动的凹槽要使用简单的设计,压花的花纹面积不要太大,压花的边要和镶件边位远离,花纹的地方要放于稳藏处.镶入件表面不能有任何不相容的化学药品如润滑油等.在放入模具生产是使用80至110℃的模温来减低成型后的内应力.。
硬质阳极氧化处理——【产品结构设计资料】
1、序在阳极氧化皮膜中，具有优良皮膜硬度和耐磨性的皮膜叫做硬质阳极氧化皮膜，多用在工业机械上和运动部或流体接触的需要耐磨性和硬度的部分。
我国的硬质铝氧化大概从昭和25年开始在一些研究者和工厂技术人员中尝试，此时还没有关于硬质氧化的明确定义，开始只是按照比普通氧化膜硬的品质式样进行处理的。
然后，随着工业处理方法的确立，品质性能的标准也开始明确。
作为处理对象的铝合金，为了提高机械性能和加工性能添加了多种合金成分，这些合金给硬质氧化造成了一定困难。
本讲中，参照1995年制定今年8月修订的JIS H8603[铝及铝合金的硬质氧化皮膜]对一些必要的事项进行解说，希望对使用硬质氧化产品时有所帮助。
2、铝合金和硬质皮膜阳极氧化皮膜由于是铝材本身作阳极得到的，铝合金材料对皮膜的性能救护有很大影响。
硬质氧化的皮膜大多在50㎛左右，与一般的氧化膜的10㎛相比更能反映素材的性质，而表现为皮膜性能差异。
在JIS H8603规格中根据素材性质将皮膜分为5类，来表示皮膜性能差异。
表1是最据代表性的硬质皮膜种类。
1注）工业中常用铝合金在JIS规格分类中的归属。
铝合金根据添加的合金分为1000系列～7000系列，根据其特长可以分别使用。
1类合金指能获得良好硬质皮膜的合金。
2类（a）的2000系列以硬铝（2017）和超硬铝（2024）为代表，具有于钢相匹敌的强度，但是为了增强强度添加的铜，作为CuAl2对硬质皮膜有影响，无法得到性能良好的皮膜。
只有在处理方法上进行各种改善。
或在上面压延表面处理性能良好的铝合金再进行氧化。
2类（b）的7000系列合金含锌和镁，以超超硬铝（7075）为代表具有最高强度的铝合金。
硬质氧化时合金成分会溶解难以得到性能良好的皮膜。
5000系列中的2类（b）指定的合金含有大量镁，氧化时镁会溶解难以得到性能良好的皮膜。
3类（a）中制定的材料是铸造铝和压铸铝，铜不到2％，硅不到8％，是铸造铝和压铸铝中表面处理性能较好的材料。
钢结构资料全套
12．验收钢构件出厂前，应提交以下资料：⑴产品合格证⑵施工图和设计文件⑶制作过程技术问题处理的协议文件⑷钢材、连接材料和涂料的质量证明书或试验报告。
⑸焊缝检测记录资料⑹涂层检测资料⑺主要构件验收记录⑻构件发运清单资料技术交底记录注：本记录一式两份，一份交接受交底人，一份存档。
注：本记录一式两份，一份交接受交底人，一份存档。
注：本记录一式两份，一份交接受交底人，一份存档。
技术交底记录GJ1.4注：本记录一式两份，一份交接受交底人，一份存档。
高强度螺栓施工记录q GJ1.5钢结构矫正施工记录GJ1.5钢零部件矫正成型施工记录GJ1.5钢零部件边缘加工施工记录GJ1.5钢零部件边缘加工施工记录GJ1.5焊接材料的烘焙记录GJ1.5.1焊工合格证汇总表GJ1.6注：上岗证复印件附后。
钢结构工程质量控制资料核查表GJ1.7有关安全及功能检验和见证检测项目检查记录GJ1.8钢结构工程观感质量检查记录GJ1.9注：质量评价为差的项目应进行返修。
质量合格证明文件、检测报告、复试报告汇总表GJ统表（通用表格）工程名称：产品名称：钢结构工程原材料项目经理：质检员：监理工程师:质量合格证明文件、检测报告、复试报告汇总表GJ统表1（通用表格）工程名称：1＃厂房产品名称：焊接材料项目经理：质检员：监理工程师：质量合格证明文件、检测报告、复试报告汇总表GJ统表1（通用表格）程名称产品名称：连接用紧固件项目经理：质检员：监理工程师：钢构件进场验收记录汇总表GJ2.2.1 工程名称：注：各批构件进场验收记录附后。
钢构件进场验收记录工程名称：质检员：项目技术负责人：监理工程师：构件合格证汇总表工程名称：注：各类构件合格证附后。
二级焊缝内部缺陷探伤检查记录GJ2.3.1（通用表）（强制性条文检查通用表）钢结构防腐涂料施工厚度检查记录GJ2.3.1（通用表）（强制性条文检查通用表）钢结构防火涂料施工厚度检查记录GJ2.3.1（通用表）（强制性条文检查通用表）其他检验项目的检测报告及隐蔽工程项目检查验收记录汇总表GJ2.4隐蔽工程检查验收记录（通用）表格（通用）表格（通用）表格（通用）表格隐蔽工程检查验收记录（通用）表格隐蔽工程检查验收记录（通用）表格（通用）表格（通用）表格（通用）表格（通用）表格（通用）表格钢结构子分部工程质量验收记录GJ3.0钢结构焊接分项工程质量验收记录TJ统表2钢结构焊接分项工程检验批质量验收记录GJ3.1续表GJ3.1钢结构紧固件连接分项工程质量验收记录TJ统表2钢结构（普通紧固件连接）分项工程检验批质量验收记GJ3.3钢结构（高强度螺栓连接）分项工程检验批质量验收记GJ3.4钢零件及钢部件加工分项工程质量验收记录TJ统表2钢结构（零件及部件加工）分项工程检验批质量验收记录GJ3.5续表GJ3.5钢构件组装分项工程质量验收记录TJ统表2钢结构（构件组装）分项工程检验批质量验收记录GJ3.6钢结构组装分项工程检验批中有关允许偏差检查记录GJ3.6.1 工程名称：检验批部位：。
CMF设计对产品结构设计的影响【上】金属材料部分
【一】、CMF是什么？CMF就是颜色Colour，材料Material，工艺Finishing的英文简称。
当产品造型设计完成以后，需要将它涂装上色，穿上外衣，至于外衣用什么样的色彩，选什么样的布料，表面用那种质感的工艺，这些都需要CMF设计师去完成。
【二】、ID/MD/CMF本质区别有哪些？那么ID/MD/CMF又有什么本质区别呢？1，ID设计重点在于产品的骨架与形体轮廓的设计，用何种造型更能符合产品风格，怎样拆分才能满足制造要求，那种比例更加适合人机工程关系。
当然这期间也包含一些市场调研，结构大体拆件方式与CMF初步表现。
2，MD设计重点在于产品的构架组合方式，用那种构架组合方式最合理，更适合于量产，能做到最佳的成本。
期间也会牵扯到ID造型的合理性优化与CMF设计合理性优化。
3，CMF设计重点在于产品的表面功夫，用那种色彩涂装最容易让消费者接受，用何种材质与工艺更能体现产品的质感，满足成本与量产标准，如何更好的设计满足消费者心理需求。
开发期间同样需要与ID、MD协调、沟通才能造就无瑕疵的产品。
说白了ID与MD就是两座桥墩，CMF则是桥梁，然后将他们串联起来形成一体，都是密不可分的角色。
【三】、产品设计中CMF常用材质有哪些？搞清楚了CMF是什么，并且与ID、MD又是什么关系了，那么接下来解读CMF设计就比较容易了。
首先来看产品设计中CMF常用材质有哪些？分五大类，有金属，塑胶，木材，玻璃，皮布，这些在电子产品中是最常用，常见的，重点来阐述他们的CMF与结构设计关系。
那么为什么没有把陶瓷，石材，碳纤维等其他材料划分进去？这些材料在产品中运用还是比较少，并且都是属于个性市场，不具备电子产品广大消费者常用的材料，所以就不详解了，毕竟这五大类信息量已经非常大了。
【四】CMF常用材质以及表面处理对结构设计的影响有哪些？那么接下来，我们详解一下CMF常用材质以及表面处理对结构设计的影响，来看看不同的材质能做哪些表面处理，他们的工艺效果是怎样的，最终对结构设计会带来哪些影响？首先来看金属材料有哪些？01，不锈钢：非常常见也常用的，手机上可以用作装饰件，也可以用作结构支撑支架。
产品结构设计——产品结构设计总原则
——产品结构设计总原则一.合理选用材料所有产品都是由材料构成的，在设计产品时，首先考虑的就是材料的选用，材料不仅决定了产品的功能，还决定了产品的价格，如何合理地选用材料呢？(1)根据产品应用场所来选择不同的应用场所对产品材料需求是不一样的。
日常消费类电子产品：产品强度就应选用强度好、表面容易处理、不易氧化生锈、不易磨伤、易成型的材料。
如塑胶材料选用聚碳酸酯、合成树脂等；金属材料选用不锈钢、铝、锌合金等。
食品行业：产品材料就应选用无毒无味、耐低温、耐高温、甚至无添加色的材料，如饮料瓶选用PET（涤纶树脂，是热塑性聚酯中最主要的品种），食品包装袋选用PP、PE等，饮水用的杯子材料选用PP、PC等。
（2）根据产品的市场定位来选择在设计产品之前，产品的市场定位也会对材料的选用产生影响。
产品质量分高档、中档及低档，不同档次的产品对应不同的市场。
高档的产品在材料选用上优中选优，中档的产品材料性能尚可，低档产品在材料选用上就尽可能降低成本。
手机产品：限量版的高端手机，选材时尽可能体现产品的贵族身份，外壳上采用黄金或者选用碳纤维材料制作；中低端手机: 外壳大部分选用PC+ABS。
（3）根据产品功能来选择产品功能不同，材料选用也不一样。
有些产品带有运动功能，运动就必定带来磨损，所以，在材料选用上就要考虑耐磨，耐磨材料有很多，大部分金属材料都耐磨，耐磨的塑料材料有PA（尼龙料）、POM（赛钢料），橡胶材料如天然橡胶等。
（4）根据公司的要求来选择每个公司都有自己的供应商，包括材料供应商。
同一产品，能满足产品设计要求的材料有好几种，价格不一，选用哪种材料就要结合公司的实际情况来考虑，最终选择的材料不一定是最便宜的，但与供应商的沟通配合可能是最好的。
二.选用合理的结构产品结构设计不是越复杂越好，相反，在满足功能的前提下，结构越简单越好。
越简单的结构在模具制作上就越容易，越简单的结构在生产装配上就越轻松，出现的问题就越少。
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产品结构设计资料--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。
1-1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 Steel
A:
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>4
B: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
1-2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。
1-3
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。
1-4 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.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。
1-5 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。