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钣金结构设计规范
作者:扑克王app链接 发布时间:2020-06-01 06:13

  钣金结构设计规范_电力/水利_工程科技_专业资料。钣金结构设计规范 ? 冲裁 ? 折弯 ? 成形 设计(Design)的意义: ? ? ? (1)、“设计”是企画(Planning)、构想(Idea)、图面(Drawing)三体合一的工作

  钣金结构设计规范 ? 冲裁 ? 折弯 ? 成形 设计(Design)的意义: ? ? ? (1)、“设计”是企画(Planning)、构想(Idea)、图面(Drawing)三体合一的工作。“设计” 和感性、主观的“艺术”不同;必需同时兼备企划、构想与图面等机能。 (2)、“设计”是介于艺术(Art)与科技(Science & High Tech)之间的工作。设计倾向艺 术时,如工艺、雕刻;或绘画、舞蹈、戏剧等。设计倾向科技时,如家电、交通工具、 计算机;或飞机、宇宙飞船等。我们要谈到的设计属于后者。 (3)、“设计”需整合市场(Marketing)。同时平衡(Balance)与满足(Satisfaction)生产者 (Manufacturers)与消费者(Consumers)两者之需求。生产者重视成本、量产、行销利 润与市场需求。消费者重视合理价格、形色佳、品质高与功能良好。 什么是好的设计? ? ? ? ? ? ? ? “好的设计”可以创造与提升生活的品质。 (1)从消费者的角度来看: · 产品的造型色应优美统一,材质与表面的处理应精良。因为消费者买东西时,眼睛所 见即为造型及色彩,一旦心动就会动手触摸,故才质的选取及表面处理十分重要。 ·适合消费者家庭或其它场合的需求、使用方便、功能实用且携带、运送与保管均便利。 ·品质和功能内外合一。品质应泛指制造的品质、外观的品质、结构的品质及功能的品 质,四者俱备始为好的品质。 ·合理的价格、适合包装与流通分配,譬如现代流行的分解组合家具即十分符合绿色设 计原理。 (2)从经营者(泛指生产、制造、加工、贩卖者)的立场来看: ? ? ? ? ? 材质、零件组合规格化、各产品间可共享,并且材料、零件容易采购,产品容易制造、 量产、流通、输送且产品标准化、系列化。 ·合乎各地区市场求的高品质产品、少量多样化。 · 有合理的成本及利润,值得永续研究发展。 ·能配合企业设计、采购、生产、销售、服务、财务一体化,让企业各部门能协调一致, 永续经营。 (3)从环保方面来看: 好的产品是应用目前符合环保的材质,或改变现有材质,开发新的境保材料,以开发 符合环保条件的商品,考虑到生产者和消费者间的关系。 ? ? ? 钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺,包括剪、冲/切、折、 焊接、铆接、拼接(如机箱机柜)、成型(如汽车车身)等。其显著的特征就是同一 零件厚度一致。一般来说基本设备包括剪板机、数控冲床、折弯机以及各种辅助设备 如:钻/车床、等离子切割机、焊机等。有更多的加工设备如激光、水射流切割机/复合 机以及各种辅助设备如:开卷机、校平机、去毛刺机等。 钣金件的结构设计时应充分考虑加工工艺的要求和特点。 按照钣金件的通用工艺流程来谈钣金件结构设计的规范和工艺规范。 冲 裁 ? ? 冲裁分为普通冲裁和精密冲裁,由于加工方法的不同,冲裁件的加工工艺性也有所不 同。常用结构件一般只用到普通冲裁。 (1)、冲裁件的形状和尺寸力求简单对称,使排样时废料最少,提高材料利用率。如 图1a)所示零件,若外形无关紧要,只是三孔位置有较高要求,改为图 b)所示形状, 可用无废料排样,材料利用率提高40%。 冲 裁 ? 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。 冲 裁 ? (2)、从模具的寿命及生产、维护、使用的安全角度,所有工件不得有尖锐的角存在。 冲裁件的外形或内孔交角处应采用圆角过渡,其圆角最小值如下表: 冲 裁 ? 为了减少外圆角模,建议常用倒角: 冲 裁 ? 受冲孔模强度限制,孔径不能过小。最小孔径与材料厚度的关系: 冲 裁 ? (3)为了保证模具的寿命和工作的质量,冲裁的尺寸、孔间距离和冲裁件轮廓的圆角 半径均不宜过小,一般冲裁件的最小尺寸及公差、偏差见下表: 冲 裁 ? ? (4)、冲裁件的悬臂、狭槽及孔与孔、孔与边的距离要求 应尽量避免冲裁件上过长的悬臂 与狭槽 ,一般情况下,应使凹槽或悬臂的宽度B>2t, 长度L≤5B,r≥0.5t,当凹槽有一倾斜角且底部为圆角时,B≥t;当t<1时,按t=1mm算 (t为料厚)。 冲 裁 ? ? (5)、成型件上的孔与边及直壁的距离要求 在成型件上如弯曲件或拉深件上冲孔时,空边与直壁之间的距离不能过小。一旦距离 过小,如果是先冲孔后弯曲(或拉深),弯曲(或拉深)时孔会产生变形;如果是先 弯曲(或拉深)后冲孔,则冲孔凸模刃部部分边缘将处在弯曲区内,会受到横向力而 极易折断,使冲孔十分困难,甚至只能改成用生产效率低的钻孔来加工。先弯曲(或 拉深)后冲孔时的要求见图 。(t为料厚) 折 弯 ? ? ? ? 常用上模圆角0.2,少量为0.5。 常用折弯下模宽度的规格如下: 4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、25 (1)、弯曲半径不宜过大或过小,过大因受回弹的影响,弯曲件的精度不易保证;过小 时会产生破裂。弯曲半径应该大于材料的许可最小弯曲半径。 折 弯 ? 冷轧薄钢板材料折弯内R及最小折弯高度参考表 折 弯 ? ? (2)折弯边的最小高度 当弯曲90? 角时,弯曲件圆角区以外的直边高度H2t时,才能保证弯曲件的质量,如图 5所示上部直边部分。(r指弯曲半径,t指料厚。) ? 或按下式:h≥hmin=r+2t(hmin指保证弯曲件质量的最小直边高度,r指弯曲半径,t指料 厚。) 折 弯 ? 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;或者在弯曲变形区内加工浅槽后,再折弯(如下图所示)。 折 弯 ? ? ? ? (3)、弯曲件孔距 当弯曲毛坯上有孔时,如果孔的位置与弯曲线距离太小,孔会受到弯曲变形的影响而 产生形状变化。当孔边缘与弯曲圆角边缘的距离L(图6)符合以下条件时,才能保证 孔型不发生变化。 当t2mm时,L≥t; 当t≥2mm时,L≥2t。(t为料厚) :先冲孔后弯曲时孔距要求 折 弯 ? 折 弯 ? ? 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(a),或开工艺槽(b),或冲工艺孔(c) 。注意图中的尺寸要 求:S≥R ;槽宽k≥t;槽深L≥ t+R+k/2。 折 弯 ? ? 弯曲件形状尺寸的对称性 形状与尺寸都对称的弯曲件具较好的弯曲工艺性,在弯曲成型时不会出现毛坯的偏移 现象,弯曲件的尺寸精度高。当不对称弯曲件弯曲时,因受力不均匀,毛坯容易偏移, 尺寸不易保证 折 弯 ? 当孔与弯曲线距离太小时,应在弯曲线上加工艺孔或切槽,否则会增加工序。 折 弯 ? 带斜边的折弯边应避开变形区 折 弯 ? ? 打死边的设计要求 打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≥3.5t+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。 成 形 ? 压弧形筋和梯形筋的形式和尺寸(δ为板厚) 成 形 ? ? 筋与筋、边缘的距离要求 在设计加强筋时,还应注意加强筋与边缘的距离,若太小(小于3~5倍料厚),在成 形过程中,边缘材料要向内收缩,影响工件质量,下表给出了相邻间距及边距的极限 值(t为厚度,单位为mm) 成 形 – ? 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表选取。 成 形 ? ? 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。 尺寸要求:a≥4t;b≥6t;h≤5t;L≥24t;r≥0.5t(t为料厚)。如下图 成 形 孔的内翻边 孔翻边型式较多,下图所示为内孔翻边。 成 形 谢谢!

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