钣金件的讲义结构设计
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。
钣金件结构设计知识
钣金件结构设计知识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)改进结构图2 2.2 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。
钣金件结构设计要点
钣金件结构设计要点
钣金件结构设计是现代制造业中非常重要的一个环节，它不仅直
接关系到产品的质量和性能，还涉及到成本和生产效率等方面。
因此，钣金件结构设计的要点是非常关键的，下面我们就详细介绍一下。
1. 材料选择
材料的选择是钣金件结构设计的第一步，它直接关系到产品的强度、耐腐蚀性能和加工难度等方面。
一般来说，钣金件的材料有铝合金、不锈钢、镀锌板、铁板等，不同的材料有不同的适用范围和特点，设计时需要根据实际情况进行选择。
2. 结构设计
钣金件的结构设计是指钣金件的外形设计和内部结构设计，它直
接关系到钣金件的强度和使用寿命。
在结构设计中，需要考虑钣金件
的外形尺寸、加工难度、成本以及与其他部件的连接方式等方面，尽
可能地减少设计中的浪费，提高钣金件的质量和效率。
3. 加工工艺
加工工艺是钣金件结构设计的关键环节，它直接决定了钣金件的
精度和质量。
在加工工艺中，需要注意钣金件的加工顺序、加工方法
以及加工设备的选择，以及对钣金件的保护和表面处理等方面，从而
实现钣金件的高质量生产。
4. 装配设计
装配设计是指钣金件与其他部件的连接方式和装配过程设计，它直接关系到产品的可靠性和寿命。
在装配设计中，需要考虑钣金件与其他部件的配合精度、加工状况和工艺要求，以及装配时使用的工具和设备等方面，保证钣金件与其他部件之间的无缝连接和稳定性。
总之，钣金件结构设计是一个复杂而又关键的环节，需要设计师具备扎实的技术功底和丰富的实战经验，同时也需要注重团队协作和多方面沟通，使设计出的钣金件能够使产品更加稳定、更加高效、更加可靠，实现企业的发展和盈利。
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。
第6部分钣金件设计指南(两篇)2024
第6部分钣金件设计指南（二）引言：钣金件是一种常见的工程零部件，广泛应用于各种机械、电子、汽车等领域。
在设计和制造钣金件时，需要考虑不同材料的选择、结构设计、加工工艺等因素。
本文将从五个大点出发，详细阐述钣金件设计的指南。
概述：本文将围绕钣金件设计的五个主要方面展开，分别是材料选择、结构设计、加工工艺、装配等。
通过深入挖掘这些方面的内容，可以帮助设计师更好地理解和应用钣金件设计原则，提高产品的质量和性能。
正文内容：一、材料选择1. 分析使用环境和要求：钣金件设计的首要任务是选择适合使用环境和要求的材料。
例如，在高温环境中需要选择耐高温材料，在耐腐蚀环境中需要选择抗腐蚀材料。
2. 考虑成本和可用性：在进行钣金件设计时，还需要考虑材料的成本和可用性。
优先选择成本低、可用性高的材料，以提高制造效率和降低成本。
3. 确定材料的物理特性：在选择材料时，要考虑其物理特性，如强度、刚度、导热性等。
根据具体需要，选择合适的材料以满足设计要求。
二、结构设计1. 合理设计零件结构：钣金件设计中的结构设计至关重要。
要确保零件的结构合理、稳定、牢固。
合理分布和布置零件的支撑点和连接点，以提高零件的刚度和稳定性。
2. 考虑装配和拆卸：在进行结构设计时，要考虑到钣金件的装配和拆卸。
设计合理的接口和连接方式，方便将来的维修和更换。
3. 降低重量并提高刚度：在结构设计过程中，要尽可能地降低钣金件的重量，同时提高其刚度。
可以通过加强支撑点、优化结构形式等方式实现。
三、加工工艺1. 根据材料性质选择合适的加工工艺：在钣金件设计过程中，要根据材料的性质选择合适的加工工艺。
不同工艺对材料的要求不同，需要合理选择，以提高加工效率和降低成本。
2. 设计合理的表面处理工艺：钣金件的表面处理对产品的质量和外观有重要影响。
要根据具体要求，设计合理的表面处理工艺，如喷涂、电镀等，以达到预期效果。
3. 考虑后续加工和装配的方便性：在设计过程中，要考虑到后续加工和装配的方便性。
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。
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。
THANKS
感谢观看
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。
VS
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
结构设计工艺手册(钣金件结构工艺设计)
Q/ZX Z 04.403-2005 《19 英寸标准机柜应用指南》
Q/ZX 28.007.1-2004《结构材料手册——黑色金属材料》
Q/ZX 28.007.2-2004《结构材料手册——有色金属材料》
Q/ZX 28.007.3-2004《结构材料手册——非金属材料》
GB/T 4943
《信息技术设备安全》
手册编写得到中兴新的吉海青、胡兴胜、李道清、杜坚、巴新安等大力帮助，在此表示 感谢！
顾 问： 张晖 马庆魁 何朝来 何剑波 冯力 编写人员：彭诗林：第一章：钣金零件设计工艺
颜斌鲁：第二章：金属切削件设计工艺 严冬： 第三章: 压铸件设计工艺 杨涛： 第四章：铝型材零件设计工艺 郑宁生：第五章 金属的焊接设计工艺 尚玉其：第六章：塑料件设计工艺 刘彦明：第七章 表面处理工艺 温存善、封智：第八章：结构图纸零部件的分级和代码申请 曹水春、陈进云、张向峰、刘肖：《结构设计工艺手册》修改、编辑、汇总
GB/T 8582
《电工、电子设备机械结构术语》
Q/ZX 23.019 《产品安全性设计标准(试行)》
《焊接设计简明手册》 机械工业出版社
《焊接工艺人员手册》 上海科学技术出版社
《表面工程手册》
机械工业出版社
《机械设计手册》
化学工业出版社
《电子设备设计手册》
电子工业出版社
《结构工艺基本设计手册》（试用稿）
编写这本《结构设计工艺手册》目的，就是为了方便工程师在结构设计时查阅一些常用 的、关键的数据，更好地保证工程师设计出的零件有较好的加工工艺性，统一结构要素，减 少不必要的开模，加快加工进度，降低加工成本，提高产品质量。编写这本手册的同时，对《钣 金模具手册》标准进行了彻底的改编，对一些典型的结构形状进行了优化和系列化，减少了 品种，并在 intralink 库里对相关的模具建模，不仅方便设计人员进行结构设计，对模具的 统一，也会起到较好的效果。
钣金件结构设计知识
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。