(完整版)钣金工艺规范及折弯及模具手册.docx
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钣金工艺规范及折弯机模具手册
1简介
1.1 钣金所用材料
常用材料有 : 冷轧板 SPCC、热轧板 SPHC、电解板 SECC、普通铝板及铝合金板 AL1050、AL5052-H32,不锈钢板 SUS304、覆铝锌钢板 .
1.2 典型钣金件加工流程
拉丝 ----冲凸图面展开 --- 编程 --- 下料(剪、冲、割) ----冲网孔----校平----
包 ----压铆----折弯-----焊接----立体拉丝----表处----组装
2下料
2.1 数冲是用数控冲床加工,板材厚度加工范围为:冷扎板、热扎板小于或等于
3.0mm;铝板小于或等于
4.0mm;不锈钢小于 2.0mm。
2.1.1冲孔有最小尺寸要求
冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关。
t 为材料厚度,冲孔尺寸一般不
小于 1.5t 。
如遇特殊情况,可参照下表:
图2.1.1冲孔形状示例
材料圆孔最小直径 b矩形孔短边宽 b
不锈钢 1.3t 1.0t
冷扎板、热扎板 1.0t0.7t
铝、黄铜0.8t0.5t
*t 为材料厚度,冲孔最小尺寸一般不小于1.2mm。
冲孔最小尺寸列表
2.1.2数冲的孔间距与孔边距
零件的冲孔边缘离外形的最小距离随零件与孔的形状不同有一定的限制,见图 2.1.2 。
当冲孔边缘与零件外形边缘不平行时,该最小距离应不小于材料厚度t ;平行时,应不小于 1.5t。
(图 1.4 )
图2.1.2冲裁件孔边距、孔间距示意图
2.1.3折弯件及拉深件不可选用数冲下料,可选用二次激光切割。
2.1.4螺钉、螺栓的过孔和沉头座
螺钉、螺栓过孔和沉头座的结构尺寸按下表选取取。
对于沉头螺钉的沉头座,如果板材太薄难以同时保证过孔 d2和沉孔 D,应优先保证过孔 d2。
用于螺钉、螺栓的过孔
* 要求钣材厚度t ≥ h。
用于沉头螺钉的沉头座及过孔
* 要求钣材厚度t ≥ h。
用于沉头铆钉的沉头座及过孔
激光切割是用激光机飞行切割加工,板材厚度加工范围为冷扎板、热扎板小于或
等于 8.0mm;不锈钢小于或等于 4.0mm ;铝板小于等于 5.0mm。
其优点是加工板材
厚度大,切割工件外形速度快,加工灵活. 缺点是会产生热变型,网孔件不宜用
此方式加工 , 加工成本高!
折弯
折弯件的最小弯曲半径
材料弯曲时,其圆角区上,外层收到拉伸,内层则受到压缩。
当材料厚度一定时,内r越小,
材料的拉伸和压缩就越严重;当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时,就会产生裂缝
和折断,因此,弯曲零件的结构设计,应避免过小的弯曲圆角半径。
公司常用材料的最小弯
曲半径等于 0.5t 。
( 弯曲半径是指弯曲件的内侧半径,t 是材料的壁厚 )
弯曲件的直边高度
一般情况下的最小直边高度要求
弯曲件的直边高度不宜太小,最小高度按(图 3.2.1 )要求: h> 2t>2.5mm。
t
2
>
h
(图 1.10 )
图 3.2.1弯曲件的直边高度最小值
特殊要求的直边高度
如果设计需要弯曲件的直边高度h≤ 2t,,则首先要加大弯边高度,弯好后再加工到需要尺寸
( 可采用激光二次切割或者机加工) ;或者在弯曲变形区内加工浅槽后,再折弯(如下图所示)。
t
2
<
h
压槽
( 图1.11 )
图3.2.2特殊情况下的直边高度要求
弯边侧边带有斜角的直边高度
当弯边侧边带有斜角的弯曲件时(图 3.2.3 ),侧面的最小高度为:h=( 2~ 4) t > 2.5mm
图1.12 )
图3.2.3弯边侧边带有斜角的直边高度
折弯件上的孔边距
孔边距:先冲孔后折弯,孔的位置应处于弯曲变形区外,避免弯曲时孔会产生变形。
孔壁至
弯边的距离见下表。
如遇特殊情况,孔边距小于下表尺寸,可采用先小孔,折弯后再钻孔,或者在孔投影在折弯线的位置割线,折弯后焊接磨平。
折弯件上的孔边距
局部弯曲的工艺切口
折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置
局部弯曲某一段边缘时,为了防止尖角处应力集中产生弯裂,可将弯曲线移动一定距离,以
离开尺寸突变处(图 3.4.1. a) ,或开工艺槽(图 3.4.1. b) ,或冲工艺孔(图 3.4.1.1.c)。
注意图中的尺寸要求:S≥ R ;槽宽 k≥t ;槽深 L≥t+R+k/2。
工艺孔
k
L
(图1.13 )
图3.4.1局部弯曲的设计处理方法
当孔位于折弯变形区内,所采取的切口形式
当孔在折弯变形区内时,采用的切口形式示例(图 3.4.2 );或者在孔投影于弯曲线的位置
割线或者切口,折弯后可根据需要焊接磨平。
弯曲线
弯曲线
(图 1.14 )
图3.4.2切口形式示例
带斜边的折弯边应避开变形区
也可采用在变形区域对应位置割线,折弯后可根据需要焊接磨平。
图3.5带斜边的折弯边应避开变形区
反折压死边的设计要求
压死边的死边长度与材料的厚度有关。
如下图所示,一般死边最小长度L≥ 3t+R 。
其中 t 为材料壁厚, R为打死边前道工序(如下图右所示)的最小内折弯半径。
图3.6死边的最小长度L
折弯
4.1加强筋
在板状金属零件上压筋,有助于增加结构刚性,加强筋结构及其尺寸选择参见表6。
加强筋结构及尺寸选择
4.2打凸间距和凸边距的极限尺寸
打凸间距和凸边距的极限尺寸按下列公式计算。
当 D≤ 16mm时:
I-1/2D ≥ 2t
L-1/2D≥16mm
当 D≥ 16mm时:
根据实际情况结合生产确定,可选
用数冲或者简易冷冲模具加工
4.3 百叶窗
百叶窗通常用于各种罩壳或机壳上起通风散热作用,其成型方法是借凸模的一边刃口将材料切开,而凸模的其余部分将材料同时作拉伸变形,形成一边开口的起伏形状。
百叶窗的典型结构参见图 4.3 。
(图 1.25 )
图4.3百叶窗的结构
百叶窗尺寸要求: a≥ 4t ;b≥ 6t ;h≤ 5t ;L≥ 24t ;r ≥ 0.5t 。
具体尺寸要求以生产需要为准,可选择数冲或者普通冷冲加工。
4.4孔翻边
孔翻边型式较多,本规范只关注要加工螺纹的内孔翻边,如图 4.4 所示。
具体的翻边孔尺寸的具体参数参看表6
图4.4带螺纹孔(的图内1孔.26翻边)结构示意图
螺纹材料厚度 t翻边内孔 D翻边外孔 d
2凸缘高度 h预冲孔直径 D凸缘圆角半径 R
10
M30.8 2.55 3.38 1.6 1.90.6
1
1.2
1.5
1
1.2
M4 3.35
1.5
2
1.2
1.5
M5 4.25
2
2.5
1.5
2
M6 5.1
2.5
3
钣金连接
3.25 1.6 2.2
3.38 1.8 1.90.5
3.522
3.38 1.922
0.6
3.5 2.16 1.5
3.5 2.4 1.70.75
4.462 2.30.5
4.35 1.92 2.7
4.5 2.16 2.30.6
4.65 2.4 1.5
4.46 2.4 2.5
0.75
4.65 2.7 1.8
4.56 2.2 2.41
5.6 2.430.6
5.46 2.4 2.5
5.6 2.730.75
5.753 2.5
5.53 3.2 2.4
1
5.75 3.6 2.7
5.754 3.1 1.25
7.03 3.60.75
6.7 3.2 4.2
7.0 3.6 3.61
7.34 2.5
7.04 2.8
1.25
7.3 4.53
7.0 4.8 3.4 1.5带螺纹孔的内孔翻边尺寸参数
钣金联接主要采用焊接、螺纹联接、铆接和粘接 . 我司采用的联接方式: 焊接、螺纹联接和铆
接.
5.1 焊接
焊接是对焊件进行局部或整体加热或使焊件产生塑性变形,或加热与塑性变形同时进行, 实现永久连接的工艺方法. 可分为 : 手工电弧焊、气体保护电弧焊、激光焊、气焊、段焊和接触焊. 我司主要采用气体保护焊和接触焊.
5.1.1.1气体保护电弧焊在进行气体保护电弧焊时, 电极电弧区及焊接熔池都处在保护气
体的保护下 . 采用氩气保护焊缝表面没有氧化物及夹杂物. 可以在任何空间位置施焊, 可以用肉眼观察焊缝的成形过程并进行调整生产效率高. 二氧气体保护焊则成本相当低.
5.1.1.2接触焊
接触焊是瞬时加热连接部位在熔化状态或非熔化状态下对被焊件加压形成焊接接头的焊接
方法 . 它可分为对焊、点焊和缝焊.
5.2螺纹联接
螺纹联接具有安装容易、拆卸方便、操作简单等优点, 常用于可拆的钢结构连接. 它可分为螺钉联接和螺栓联接.
5.3 铆接
铆接是用铆钉将金属结构的零件或组合件连接在一起的方法,铆钉种类较多,我司常用的铆钉有封闭形圆头抽芯铆钉、封闭形沉头抽芯铆钉及开口型圆头抽芯铆钉、开口型沉头抽芯铆
钉。
铆钉长度可根据以下公式计算:
L=0.8d+1.1t
d:铆钉直径
t:板厚
5.4 粘接
用粘接剂将所需连接件粘接在一起的一种连接方法。
6钣金表面处理方式
1.拉丝
2.喷砂
3.烤漆、喷粉、主要技术指标:光泽度、膜厚和色差
4.电镀:主要镀五彩锌、白锌、黑锌、镀铬、蓝白锌
5.抛光
6.氧化
7钣金加工主要设备
1.下料设备:数控剪床、激光切割机、数控冲床
2.成形设备:普通冲床和数控折床。
3.焊接设备:氩弧焊机、二氧化碳保护焊机、点焊机、机器人焊机。
4.表面处理设备:拉丝机、立体拉丝机、抛光机、烤漆线
5.调形设备:校平机
8折弯机模具手册
自由折弯的折弯压力对照表
本表格中的数据是在90°折弯,材料抗拉强度δb=420MPa ,折弯长度为1m 基础上计算的
结果。
V6810121618202432354050606380100120130140150160180190200230260 b 4.5578.51213151723252835434557718592100105115130135140160180 r1 1.2 1.62 2.5 2.83 3.55 5.5689.5101215.519212324.5262830323640 0.5 2.5
0.87 4.8
1.01186
1.21297
1.515128
2.023*******.5
2.52622201511
3.03024161412
4.04431282318
5.0534*******
6.061453634
8.0886*******
101108060474339
12120907165585550 1614012511510595818071 181481351251101009580 2014013012011090
内径 R 约等于凹模开口宽度V 的 16%
自由折弯建议凹模开口宽度V
材料厚度 (t)0.5~2.5mm3~8mm9~10mm>12mm
凹模开口宽度 (V) 6 × t8×t10 × t12 × t
折弯力
铝Aluδb=300 MPa F=F(表)× 0.65
F=F( chart)× 0.65
S.S δb=700 MPa F=F(表)× 1.6 F=F( chart)× 1.6
折弯压力吨位计算公式(参考值)
F(表) = 65 × t 2 / V(吨)
普通斜楔夹紧重型斜楔夹紧
实用于 50t~220t 之间欧式上模的安装实用于220t以上欧式上模的安装机械快速夹紧美式夹紧
快夹可以方便欧式上模的快速安装适用于美式上模的安装
过渡模柄夹紧过渡联接块
适用于大行程机床的安装
YAWEI上模液压夹紧WILA 适用于滑块受重载的安装上模液压夹紧式
适用于上模的快速安装NSCL Ⅱ with Top with Safety Click
常见下模夹紧形式
1V 插槽式1V 插槽式2V可调式
模具肩部受力模具底部受力下模口可前后调节2V 快换式多V插槽分段式
下模口可快速更换适用于分段多 V 下模
常见下模夹紧形式
多 V 工作台式下模插片式
适用于整体多 V 下模YAWEI下模液压夹紧模口可分级增大,适用于大吨位折弯机
液压夹紧工作台
适用于 1V 下模快速安装NSCR Ⅱ with OZU bottom tool
标准上模
上模模柄结构
标准欧式加强型欧式
美式大吨位过渡模柄上刀标准分段方式
10.10010.10110.102
Max Tons:100t/m Max Tons:80t/m Max Tons:60t/m
10.10310.10410.105
Max Tons:80t/m Max Tons:100t/m Max Tons:80t/m
10.10610.10710.108
Max Tons:50t/m Max Tons:50t/m Max Tons:100t/m
10.10910.11010.111
Max Tons:80t/m Max Tons:40t/m Max Tons:80t/m
10.11210.11310.114
Max Tons:70t/m Max Tons:40t/m Max Tons:50t/m
10.11510.11610.117
Max Tons:100t/m Max Tons:60t/m Max Tons:45t/m
标准上模 85°
10.11810.11910.120
Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m Max Tons:50t/m
标准上模 88°
10.13010.13110.132
Max Tons:100t/m Max Tons:80t/m Max Tons:60t/m
10.13310.13410.135
Max Tons:100t/m Max Tons:50t/m Max Tons:20t/m
标准上模 88°
10.13610.13710.138 Max Tons:80t/m Max Tons:45t/m Max Tons:20t/m
10.13910.14010.141 Max Tons:70t/m Max Tons:50t/m Max Tons:50t/m
10.14210.14310.144 Max Tons:30t/m Max Tons:20t/m Max Tons:50t/m
标准上模 90°
10.15010.15110.152 Max Tons:100t/m Max Tons:35t/m Max Tons:80t/m
10.15310.15410.155 Max Tons:80t/m Max Tons:20t/m Max Tons:60t/m
10.15610.15710.158 Max Tons:60t/m Max Tons:20t/m Max Tons:50t/m
10.17010.17110.172
Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m Max Tons:70t/m
10.17310.17410.175
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:60t/m
10.17610.17710.178
Max Tons:160t/m Max Tons:60t/m Max Tons:40t/m
10.19010.19110.192 Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m Max Tons:90t/m
10.19310.19410.195 Max Tons:70t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
10.19610.19710.198
Max Tons:80t/m Max Tons:160t/m Max Tons:70t/m
10.21010.21110.212
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:80t/m
10.21310.21410.215
Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m
10.21610.21710.218
Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m
10.21910.22010.221
Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m
10.222
Max Tons:80t/m
10.230
Max Tons:80t/m
Rmm Rmm
10.231R33R5.5 5.5
10.232R3.5 3.5R66
10.233R44R6.5 6.5
10.234R4.5 4.5R77
10.235R55R7.57.5
10.24010.241
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
分段方式
Rmm Rmm
10.242R88R2020
10.243R1010R2525
10.244R12.512.5R3030
10.245R1515R3535
10.246R17.517.5R4040
10.250+20.13410.251+20.13510.252+20.136
10.250 Max Tons:A 80t/m B 100t/m10.251 Max Tons:A 80t/m B 100t/m10.252 Max Tons:A 80t/m B 100t/m
20.134 Max Tons:A 50t/m B 100t/m20.135 Max Tons:A 50t/m B 100t/m20.136 Max Tons:A 50t/m B 100t/m
A B
s A450Mpa700Mpa s A450Mpa700Mpa
mm mm t/m t/m mm mm t/m t/m
0.6 3.09150.6 1.22335
0.8 3.012200.8 1.63250
1.0 3.51525 1.0
2.04060
1.25 3.51726 1.25
2.55080
1.5 4.62238 1.5 3.06395
2.0 5.53050 2.0 4.080130
10.26010.26110.262
Max Tons:60t/m Max Tons:60t/m Max Tons:60t/m
10.26310.26410.265
Max Tons:40t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
s A450Mpa700Mpa s A450Mpa700Mpa
mm mm t/m t/m mm mm t/m t/m
0.6 3.09150.6 1.22335
0.8 3.012200.8 1.63250
1.0 3.51525 1.0
2.04060
1.25 3.51726 1.25
2.55080
1.5 4.62238 1.5 3.06395
2.0 5.53050 2.0 4.080130
2.5 6.555 2.5 5.090
3.08.070 3.0 6.0100
标准 Z 型模
10.27010.27110.272
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
Z B °s max
mm max t/m
Z-11160°0.5100
Z-1.5 1.5160°0.6100
Z-22150°0.8100
Z-2.5 2.5140° 1.0100
Z-3390° 1.0100
Z-3.5 3.590° 1.2100
Z-4490° 1.2100
Z-4.5 4.590° 1.5100
Z-5590° 1.5100
Z-5.5 5.590° 1.5100
Z-6690° 1.5100
Z-6.5 6.590° 1.5100
Z-7790°2100
Z-7.57.590°2100
Z-8890° 2.5100
Z B °s max
mm max t/m
Z-9990° 2.5100
Z-101090°3100
Z-111190°3100
Z-121290°3100
10.30010.30110.302
Max Tons:100t/m
10.30310.30410.305 Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:160t/m
10.306特殊折弯方式
Max Tons:100t/m
20.10020.10120.102
Max Tons:40t/m Max Tons:40t/m Max Tons:50t/m
20.10320.10420.105
Max Tons:60t/m Max Tons:80t/m Max Tons:85t/m
20.10620.10720.108
Max Tons:90t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.10920.11020.111
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.11220.12020.121
Max Tons:145t/m Max Tons:40t/m Max Tons:40t/m
20.12220.12320.124
Max Tons:55t/m Max Tons:55t/m Max Tons:60t/m
20.12520.12620.127 Max Tons:40t/m Max Tons:40t/m Max Tons:40t/m
20.12820.12920.130 Max Tons:40t/m Max Tons:55t/m Max Tons:55t/m
20.13120.13220.133 Max Tons:60t/m Max Tons:50t/m Max Tons:50t/m
20.14020.14120.142 Max Tons:95t/m Max Tons:95t/m Max Tons:95t/m
20.14320.14420.145 Max Tons:95t/m Max Tons:95t/m Max Tons:95t/m
20.14620.14720.148 Max Tons:95t/m Max Tons:95t/m Max Tons:95t/m
20.16020.16120.163 Max Tons:60t/m Max Tons:65t/m Max Tons:70t/m
20.16420.16520.166 Max Tons:70t/m Max Tons:70t/m Max Tons:70t/m
20.16720.16820.169 Max Tons:70t/m Max Tons:65t/m Max Tons:70t/m
1V 下刀
20.17020.17120.172
Max Tons:70t/m Max Tons:70t/m Max Tons:70t/m 分段方式
特殊下模20.180
Vmm Rmm Max Tons
20.181353100
20.182404100
20.183505100
20.184606100
20.185808100
20.186********
20.22020.22120.222 Max Tons:70t/m Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m
20.22320.22420.230 Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m Max Tons:60t/m
20.23120.23220.233 Max Tons:60t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.23420.23520.236
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.23720.23820.239
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.25020.25120.252
Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m
20.30020.30120.302
Max Tons:70t/m Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m
20.30320.30420.305
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.30620.30720.308
Max Tons:60t/m Max Tons:60t/m Max Tons:100t/m
20.32020.32120.322
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.32320.32420.325
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.34020.34120.342
Max Tons:60t/m Max Tons:60t/m Max Tons:60t/m
20.350/Tx20.351/Tx
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
Vmm Rmm Smm max t/m
T660.414100
T880.514100
T10100.818100
T1212 2.7518100
T1616 2.7524100
T2020330100
T2525335100
TR66 2.7514100
TR88 2.7514100
TR1010 2.7518100
20.352/Tx
Max Tons:60t/m
Vmm Rmm Smm max t/m
T660.51460
T880.81460
T10100.81860
T12120.81860
T1616 2.752460
T202033060
T252533560
TR66 1.51460
TR88 1.51460
TR1010 2.751860
TR1212 2.751860
20.353/Tx20.354/Tx20.355/Tx
Vm Rm Sm max t/m Vm Rm Smm max t/m Vm Rm Smm max t/m T660.81450T660.81435T660.81620
T8811850T8811635T8812020
T110 1.21850T1010 1.22040T1010 1.22420
T112 1.62450T1212 1.62240T1212 1.62620
T116 2.752650T161633045
T22033050T202033550
T22533750T252534050
20.356/Tx20.357/Tx
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
Vmm Rmm Smm max t/m
T660.414100
T880.514100
T10100.818100
T1212 2.7518100
T1616 2.7524100
T2020330100
T2525335100
TR66 2.7514100
TR88 2.7514100
TR1010 2.7518100
20.358/Tx
Max Tons:60t/m
Vmm Rmm Smm max t/m
T660.51460
T880.81460
T10100.81860
T12120.81860
T1616 2.752460
T202033060
T252533560
TR66 1.51460
TR88 1.51460
TR1010 2.751860
TR1212 2.751860
20.359/Tx20.360/Tx20.361/Tx
Vm Rm Sm max t/m Vm Rm Smm max t/m Vm Rm Smm max t/m T660.81450T660.81435T660.81620
T8811850T8811635T8812020
T110 1.21850T1010 1.22040T1010 1.22420
T112 1.62450T1212 1.62240T1212 1.62620
T116 2.752650T161633045
T22033050T202033550
T22533750T252534050
20.40020.40120.402
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.40320.40420.410
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.41120.41220.420
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
1V 下刀
20.42120.42220.430
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.43120.44020.441
Max Tons:100t/m Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m 分段方式
20.50020.50120.502 20.50320.50420.505 20.50620.50720.508
20.50920.51020.511 20.51220.51320.514 20.51520.51620.517
20.53020.53120.540
Max Tons:80t/m Max Tons:80t/m Max Tons:60t/m
20.54120.55020551
Max Tons:100t/m
组合凹模
20.56020.561
Max Tons:100t/m Max Tons:100t/m
20.60020.60120.602 20.60320.60420.605 20.60620.60720.608
20.60920.61020.611 20.61220.61320.614 20.61520.61620.617。