产品机械结构设计工艺规范

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压铸件件的结构工艺性
• • （四）加强筋的设计 加强筋的设置可以增加零件的强度和刚性，同时改善了压铸的工艺性。 ① 分布要均匀对称；
② 与铸件连接的根部要有圆角；
③ 避免多筋交叉； ④ 筋宽不应超过其相连的壁的厚度。当壁厚小于 1.5mm时，不宜采用加强筋； ⑤ 加强筋的脱模斜度应大于铸件内腔所允许的铸造斜度。 筋的作用是壁厚改薄后，用以提高零件的强度和刚性，防止减少铸件收缩变形， 以及避免工件从模具内顶出时发生变形，填充时用以作用辅助回路（金属流动的通 路），压铸件筋的厚度应小于所在壁的厚度，一般取该处的厚度的2/3~3/4。
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（五）铸孔和孔到边缘的最小距离
压铸件可压铸出的孔的最小尺寸和深度，受到形成孔的型芯在型腔中的分布位置 的制约。细型芯在抽出时易弯曲或折断，因此孔的最小尺寸和深度受到一定限制。
其深度应带有一定斜度，以便于抽芯。
• 为了保证铸件有良好的成型条件,铸孔到铸件边缘应保持一定的壁厚，见图2。 b≥(1/4～1/3)t ，当t＜4.5时，b≥1.5mm
• • • （三）、合理标注尺寸 1．按加工顺序标注尺寸，尽量减少尺寸换算，并能方便准确地进行测量。 2．从实际存在的和易测量的表面标注尺寸，且在加工时应尽量使工艺基准与设计 基准重合。 • 3．零件各非加工面的位置尺寸应直接标注，而非加工面与加工面之间只能有一个 联系尺寸。 • • • • • • （四）、零件结构要便于加工 1．零件结构要便于安装，定位准确，加工稳定可靠。 2．尽量减小毛坯余量和选用切削加工性好的材料。 3．各要素的形状应尽量简单，加工面积要尽量小，规格应尽量统一。 4．尽量采用标准刀具进行加工，且刀具易进入、退出和顺利通过加工表面。 5．加工面和加工面之间、加工面和不加工面之间均应明显分开，加工时应使刀具 有良好的切削条件，以减少刀具磨损和保证加工质量。
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（五）斜顶与行位
斜顶与行位，在分模方向，垂直于分模方向均有运动。斜顶与行位在垂直于分模的 方向不能有胶位阻挡运动，要有足够的运动空间。 （六）表面处理方式 塑料件的表面粗糙度主要由模具的表面粗糙度决定。我司塑胶产品内表面无粗糙 度要求，外观面一般镜面处理（模具型腔8000#砂纸抛光）或咬花（晒纹）处理。 手板外观表面一般打磨后喷油（喷漆）处理。以及丝印字符、logo处理。
设计时，争取采用无废料或少废料的排布方法。
• • • • （三）冲裁件的圆角 对于数控冲床加工外圆角，需要专用的外圆刀具，为了减少外圆刀具： 1） 90 度直角外圆角系列半径为 r2.0，r3.0、r5.0，r10， 2） 135 度的斜角的外圆角半径一般为 R5.0，： 冲孔优先选用圆形孔，圆孔应按照《钣金模具手册》中规定的系列圆孔选取，这样 可以减少圆孔刀具的数量，减少数控冲床换刀时间。 • （四）冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不应过小
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诸如螺钉、螺母、轴承、垫圈、弹簧、密封圈等零件，一般由标准件厂生产，根据
需要选用即可，不仅可缩短设计制造周期，使用维修方便，而且较经济。
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3．尽量采用标准型材 只要能满足使用要求，零件毛坯尽量采用标准型材，不仅可减少毛坯制造的工作量， 而且由于型材的性能好，可减少切削加工的工时及节省材料。
机加件的结构工艺性
械设计中综合考虑制造、装配工艺、维修及成本等方面的技术，称 为机械设计工艺性。机器及其零部件的工艺性主要体现于结构设计
当中，所以又称为结构设计工艺性。零件结构工艺性，是指所设计
的零件在满足使用要求的条件下制造的可行性和经济性。 • 零件结构工艺性存在于零部件生产和使用的全过程，包括：材料选
择、毛坯生产、机械加工、热处理、机器装配、机器使用、维护，
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直至报废、回收和再利用等。 本课件就我司wenku.baidu.com品常见的制造工艺进行说明。
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机加件的结构工艺性
• • • （一）、合理确定零件的技术要求 不需要加工的表面，不要设计成加工面； 要求不高的表面，不应设计为高精度和表面粗糙度Ra值低的表面，否则会使成本提
高。
• • • （二）、遵循零件结构设计的标准化 1．尽量采用标准化参数 零件的孔径、锥度、螺纹孔径和螺距、齿轮模数和压力角、圆弧半径、沟槽等参数 尽量选用有关标准推荐的数值，这样可使用标准的刀、夹、量具，减少专用工装的 设计、制造周期和费用。 • 2．尽量采用标准件
压铸件件的结构工艺性
• （一）壁厚的选择 压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例，薄壁比厚壁具有更高的 强度和良好的致密性。因此，在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下，应尽可能 减少其壁厚，并保持壁厚均匀一致。 铸件壁太薄时，使金属熔接不好，影响铸件的强度，同时给成型带来困难；壁厚 过大或严重不均匀则易产生缩瘪及裂纹。随着壁厚的增加，铸件内部气孔、缩松等 缺陷也随之增多，同样降低铸件的强度。 压铸件的壁厚一般以1.5～4mm为宜，壁厚超过6mm的零件不宜采用压铸。 （二）铸造圆角 压铸件各部分相交应有圆角（分型面处除外），使金属填充时流动平稳，气体容 易排出，并可避免因锐角而产生裂纹。对于需要进行电镀和涂饰的压铸件，圆角可 以均匀镀层，防止尖角处涂料堆积。 压铸件的圆角半径R一般不宜小于1mm，最小圆角半径为0.5mm。 （三）脱模斜度 设计压铸件时，就应在结构上留有结构斜度，无结构斜度时，在需要之处，必须 有脱模的工艺斜度。斜度的方向，必须与铸件的脱模方向一致.
钣金件的结构工艺性
• （一）常用的三种落料和冲孔方法的特点对比 注：以下数据为冷轧钢板的数据。
钣金件的结构工艺性
• • （二）冲裁件排布的工艺性设计 大批量及中批量生产，零件的材料费用占较大的比重，对材料的充分和有效利用， 是钣金生产的一项重要经济指标。所以在不影响使用要求的条件下，结构设计人员
机加件的结构工艺性
• 6 应保证各工序有充分的加工余量，能在最后的工序中保证图纸所要求的精度及 表面粗糙度。 • • 7 应考虑到零件热处理时引起的变形。 8 应考虑加工零件时所采用的设备及加工方法，以及零件在加工过程中可能发生 的变形。
机加件的结构工艺性
• • （六）、刀具应有足够的操作空间实例： 退刀槽（车螺纹、滚齿、铣齿）、空刀槽（插齿）、越程槽（刨削、磨削）。
产品结构设计工艺规范
By: Haiqing.
目录
• 结构工艺概述
• 机加件的结构工艺性
• 塑胶件的结构工艺性 • 钣金件的结构工艺性 • 压铸件的结构工艺性
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结构工艺概述
• 结构工艺性的概念
• 在机械设计中，不仅要保证所设计的产品具有良好的工作性能，而
且还要考虑能否制造、便于制造和尽可能降低制造成本。这种在机
零件就很难充满型腔，塑胶壁厚的最小尺寸应满足足够的强度和刚度。 脱模时能经
受脱模机构的冲击与震动 装配时能承受足够的紧固力。对于外壳零件，推荐如下壁 厚ABS，PC+ABS，PC, 透明PC，PMMA，壁厚为:1.5-3.0mm一些小的 外观零件 （如按键帽，导光柱）可以做到1.2-2.0mm，同一个塑胶零件的壁厚尽可能 一致，
塑胶件的结构工艺性
• • （一）材料的选择 塑胶材料的种类繁多，对不同类型的产品有不同要求，对于我公司的产品塑胶产 品的设计，要充分考虑到产品使用的场合及工作环境，比如满足温度要求、防火或 生物兼容性要求。对于需要防火级材料时，我们只要向供应商索取到材料证明的编 号即可。 • • （二）壁厚的选择 塑胶零件的壁厚对零件的质量影响很大，壁厚过小时成型的流动阻力大，复杂的
钣金件的结构工艺性
• （五）折弯半径 钣金折弯时，在折弯处需有折弯半径，折弯半径不宜过大或过小，应适当选择。 折半径太小容易造成折弯处开裂，折弯半径太大又使折弯易反弹。
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（六）孔、长圆孔离折弯边最小距离
折弯处孔边离折线太近，折弯时料无法带起，产生孔形状变形；因此，孔边与折 弯线要求大于最小孔边距 X≥t+R。
钣金件的结构工艺性
• （七）折弯边最小高度 折弯件的直边高度不宜过小，否则不易形成足够的弯矩，很难得到形状准确的零 件。 其直边高度值h≥R+2t，且ｈ≥3方可。
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（八）弯曲件的工艺孔、工艺槽和工艺缺口
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。
否则可能会由于壁厚不均而产生壁厚处缩水。
• • （三）拔模斜度的设计 在塑胶零件的内表面和外表面，沿脱模方向均应设计足够的拔模斜度，否则会难
以脱 模，或顶出时拉伤，擦坏塑胶零件。还有一点，拔模斜度小就蚀纹浅，会造成
外观件易脏。
塑胶件的结构工艺性
• • （四）加强筋位的设计 加强筋的作用是增加塑胶零件的强度，和避免零件变形，如果单用增加壁厚的办 法来 提高塑胶零件的强度，常常是不合理的，其一是容易出现缩水，其二是提高了 注塑成本， 加强筋不要设计的过厚，否则容易在其根部出现缩水，也不要太薄，太 薄了易出现走胶不齐。推荐的厚度为:模具加工为大水口时，零件加强筋根部厚度小 于壁厚的1/2.筋的顶部厚度不要小于1mm. 模具加工为小水口时，零件加强筋根部 厚度小于壁厚的2/5.