钣金设计资料
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钣金结构设计工艺要求
主讲人：施杰
钣金设计
一、钣金设计选材 二、常用钣金加工方法 三、常用钣金加工成本
2019/1/2
钣金设计选材
常见板材介绍：
钢板 铝和铝合金板 冷轧薄钢板、连续电镀锌冷轧薄钢板、连 续热镀锌薄钢板、覆铝锌板、不锈钢 防锈铝3A21、防锈铝5A02、硬铝2A06
铜板
紫铜T2、黄铜H62
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲裁件的加工精度
材料厚度 普通冲孔精度
高级冲孔精度ຫໍສະໝຸດ 公称尺寸L<50 <1 1~2 2~4 4~6 ±0.10 ±0.12 ±0.15 ±0.20 50～150 ±0.15 ±0.20 ±0.25 ±0.30 ±0.20 ±0.30 ±0.35 ±0.40
公称尺寸L
150～300 <50 ±0.03 ±0.04 ±0.06 ±0.08 50～150 ±0.05 ±0.06 ±0.08 ±0.10 150～300 ±0.08 ±0.10 ±0.12 ±0.15
钣金加工（折弯）
打死边的设计要求
1、L≥3.5t+R； 2、电镀件不宜使用，因电镀件需酸洗，压死边的位置容易夹 酸液，易腐蚀。
2019/1/2
钣金加工（折弯）
180度折弯
1、L≥4.5t； 2、高度H应选用常见的板材厚度，如0.5、0.8、1.0、1.2、 1.5、2.0。
2019/1/2
钣金加工（折弯）
先冲孔后折弯，孔与折边的最小距离
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
折弯件及拉深件冲孔时，其孔壁与直壁之间应保持一定的距离
a1≧R1+0.5t, a2≧R2+0.5t, 式中R1，R2---圆角半径； t---材料厚度。
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
二次切割
二次切割也叫二次下料，或者补割（工艺性极差，设计时应尽量避 免）。二次切割就是拉伸特征对材料有挤料变形现象、折弯变形较大 时，加大落料，先成型，再补割孔或外形轮廓，以达到去除预留材料， 获得完整正确结构尺寸。
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲裁件的加工精度
板材厚度 ≤50 <2 ≥2～4 >4 ±0.2 ±0.3 ±0.4 50<b≤120 ±0.3 ±0.5 ±0.5
尺寸 120<b≤220 220<b≤360 ±0.5 ±0.6 ±0.8 ±0.7 ±0.8 ±1.0
2019/1/2
钣金加工（折弯）
冲裁件的工艺性
冲裁件的外形及内孔应避免尖角
1） 在直线或曲线的连接处要有圆弧连接，圆弧半径R≥0.5t。 （t为材料壁厚） 2） 90 度直角外圆角系列半径常用R2.0，R3.0、R5.0，R10，
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲裁件应避免窄长的悬臂与狭槽
（图1.2）
冲裁件的凸出或凹入部分的深度和宽度，一般情况下，应不小 于1.5t(t为料厚)，同时应该避免窄长的切口与和过窄的切槽，以 便增大模具相应部位的刃口强度。
2019/1/2
钣金加工（折弯）
折弯回弹
1、折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。 2、从设计上抑制回弹的方法示例 弯曲件的回弹，目前主要是由生产厂家在模具设计时，采取一定的措施进行 规避。同时，从设计上改进某些结构促使回弹角减少如下图所示：在弯曲区 压制加强筋，不仅可以提高工件的刚度，也有利于抑制回弹。
设计时添加的工艺定位孔
工艺孔
多次折弯成型的零件，需设计工艺孔为定位基准 ，以减小误 差，保证加工质量。
（图
）
2019/1/2
钣金加工（折弯）
标注弯曲件相关尺寸时，要考虑工艺 性
如上图所示所示， a）先冲孔后折弯， （ 图1.19） L尺寸精度容易保证，加工方便。 b）和c)如果尺寸L精度要求高，则需要先折弯后加工孔，加工麻烦。
模具折弯
数控折弯
2019/1/2
钣金加工（折弯）
折弯件的最小弯曲半径
序号 材 料 最小弯曲 半径
1
2 3 4 5 6 7
08、08F、10、10F、DX2、SPCC、E1-T52、0Cr18Ni9、 0.4t 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T2
15、20、Q235、Q235A、15F 25、30、Q255 1Cr13、H62(M、Y、Y2、冷轧) 45、50 55、60 65Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7DY、SUS301、0Cr18Ni9、SUS302 0.5t 0.6t 0.8t 1.0t 1.5t 2.0t
2019/1/2
钣金设计选材 钢板
冷轧薄钢板(SPCC)
连续电镀锌冷轧薄钢板（SECC)
2019/1/2
钣金设计选材
连续热镀锌薄钢板(SGCC)
不锈钢
覆铝锌板(SALD)
钣金设计选材
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； 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） 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。
t≤1.5，折弯半径取r0.5;1.5＜t＜3.0,折弯半径取r1.0；t≥3.0，折弯半径取t。
2019/1/2
钣金加工（折弯）
弯曲件的直边高度
h＜2t
h＞2t
压槽
（图1.10）
(图1.11）
当弯边侧边带有斜角的弯曲件时，侧面的最小高度为： h=（2～4）t＞3mm
图1.12）
2019/1/2
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲孔优先选用圆形孔，冲孔有最小尺寸要求
材料
高碳钢 低碳钢、黄铜 铝
圆孔直径b
1.3t 1.0t 0.8t
方孔边长b
1.2t 0.8t 0.6t
矩形孔短边宽b
1.0t 0.7t 0.5t
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲裁的孔间距与孔边距
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
2019/1/2
钣金加工
钣金加工主要有三种：冲孔与落料、折弯、拉伸，不同 的加工工艺对板材有不同要求，钣金的选材也应该根据 产品的大致形状和加工工艺考虑板材的选择。
2019/1/2
钣金加工
冲 孔 与 落 料
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
排布的工艺性
无废料排布
×
省料排布
√
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
2019/1/2
钣金加工（拉伸）
主讲人：施杰
钣金设计
一、钣金设计选材 二、常用钣金加工方法 三、常用钣金加工成本
2019/1/2
钣金设计选材
常见板材介绍：
钢板 铝和铝合金板 冷轧薄钢板、连续电镀锌冷轧薄钢板、连 续热镀锌薄钢板、覆铝锌板、不锈钢 防锈铝3A21、防锈铝5A02、硬铝2A06
铜板
紫铜T2、黄铜H62
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲裁件的加工精度
材料厚度 普通冲孔精度
高级冲孔精度ຫໍສະໝຸດ 公称尺寸L<50 <1 1~2 2~4 4~6 ±0.10 ±0.12 ±0.15 ±0.20 50～150 ±0.15 ±0.20 ±0.25 ±0.30 ±0.20 ±0.30 ±0.35 ±0.40
公称尺寸L
150～300 <50 ±0.03 ±0.04 ±0.06 ±0.08 50～150 ±0.05 ±0.06 ±0.08 ±0.10 150～300 ±0.08 ±0.10 ±0.12 ±0.15
钣金加工（折弯）
打死边的设计要求
1、L≥3.5t+R； 2、电镀件不宜使用，因电镀件需酸洗，压死边的位置容易夹 酸液，易腐蚀。
2019/1/2
钣金加工（折弯）
180度折弯
1、L≥4.5t； 2、高度H应选用常见的板材厚度，如0.5、0.8、1.0、1.2、 1.5、2.0。
2019/1/2
钣金加工（折弯）
先冲孔后折弯，孔与折边的最小距离
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
折弯件及拉深件冲孔时，其孔壁与直壁之间应保持一定的距离
a1≧R1+0.5t, a2≧R2+0.5t, 式中R1，R2---圆角半径； t---材料厚度。
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
二次切割
二次切割也叫二次下料，或者补割（工艺性极差，设计时应尽量避 免）。二次切割就是拉伸特征对材料有挤料变形现象、折弯变形较大 时，加大落料，先成型，再补割孔或外形轮廓，以达到去除预留材料， 获得完整正确结构尺寸。
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲裁件的加工精度
板材厚度 ≤50 <2 ≥2～4 >4 ±0.2 ±0.3 ±0.4 50<b≤120 ±0.3 ±0.5 ±0.5
尺寸 120<b≤220 220<b≤360 ±0.5 ±0.6 ±0.8 ±0.7 ±0.8 ±1.0
2019/1/2
钣金加工（折弯）
冲裁件的工艺性
冲裁件的外形及内孔应避免尖角
1） 在直线或曲线的连接处要有圆弧连接，圆弧半径R≥0.5t。 （t为材料壁厚） 2） 90 度直角外圆角系列半径常用R2.0，R3.0、R5.0，R10，
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲裁件应避免窄长的悬臂与狭槽
（图1.2）
冲裁件的凸出或凹入部分的深度和宽度，一般情况下，应不小 于1.5t(t为料厚)，同时应该避免窄长的切口与和过窄的切槽，以 便增大模具相应部位的刃口强度。
2019/1/2
钣金加工（折弯）
折弯回弹
1、折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。 2、从设计上抑制回弹的方法示例 弯曲件的回弹，目前主要是由生产厂家在模具设计时，采取一定的措施进行 规避。同时，从设计上改进某些结构促使回弹角减少如下图所示：在弯曲区 压制加强筋，不仅可以提高工件的刚度，也有利于抑制回弹。
设计时添加的工艺定位孔
工艺孔
多次折弯成型的零件，需设计工艺孔为定位基准 ，以减小误 差，保证加工质量。
（图
）
2019/1/2
钣金加工（折弯）
标注弯曲件相关尺寸时，要考虑工艺 性
如上图所示所示， a）先冲孔后折弯， （ 图1.19） L尺寸精度容易保证，加工方便。 b）和c)如果尺寸L精度要求高，则需要先折弯后加工孔，加工麻烦。
模具折弯
数控折弯
2019/1/2
钣金加工（折弯）
折弯件的最小弯曲半径
序号 材 料 最小弯曲 半径
1
2 3 4 5 6 7
08、08F、10、10F、DX2、SPCC、E1-T52、0Cr18Ni9、 0.4t 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T2
15、20、Q235、Q235A、15F 25、30、Q255 1Cr13、H62(M、Y、Y2、冷轧) 45、50 55、60 65Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7DY、SUS301、0Cr18Ni9、SUS302 0.5t 0.6t 0.8t 1.0t 1.5t 2.0t
2019/1/2
钣金设计选材 钢板
冷轧薄钢板(SPCC)
连续电镀锌冷轧薄钢板（SECC)
2019/1/2
钣金设计选材
连续热镀锌薄钢板(SGCC)
不锈钢
覆铝锌板(SALD)
钣金设计选材
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； 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） 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。
t≤1.5，折弯半径取r0.5;1.5＜t＜3.0,折弯半径取r1.0；t≥3.0，折弯半径取t。
2019/1/2
钣金加工（折弯）
弯曲件的直边高度
h＜2t
h＞2t
压槽
（图1.10）
(图1.11）
当弯边侧边带有斜角的弯曲件时，侧面的最小高度为： h=（2～4）t＞3mm
图1.12）
2019/1/2
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲孔优先选用圆形孔，冲孔有最小尺寸要求
材料
高碳钢 低碳钢、黄铜 铝
圆孔直径b
1.3t 1.0t 0.8t
方孔边长b
1.2t 0.8t 0.6t
矩形孔短边宽b
1.0t 0.7t 0.5t
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
冲裁的孔间距与孔边距
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
2019/1/2
钣金加工
钣金加工主要有三种：冲孔与落料、折弯、拉伸，不同 的加工工艺对板材有不同要求，钣金的选材也应该根据 产品的大致形状和加工工艺考虑板材的选择。
2019/1/2
钣金加工
冲 孔 与 落 料
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
排布的工艺性
无废料排布
×
省料排布
√
2019/1/2
钣金加工（冲裁）
2019/1/2
钣金加工（拉伸）