钣金件结构设计工艺手册.docx

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1、钣金件构造设计工艺手册目录1 第一章 钣金零件设计工艺11.1 钣金材料的选材 11.1.1 钣金材料的选材原则 11.1.2 几种常用的板材 11.1.3 材料对钣金加工工艺的影响31.2 冲孔和落料：51.2.1 冲孔和落料的常用方式51.2.2 冲孔落料的工艺性设计91.3 钣金件的折弯131.3.1 模具折弯： 131.3.2 折弯机折弯 141.4 钣金件上的螺母、螺钉的构造形式 261.4.1 铆接螺母261.4.2 凸焊螺母291.4.3 翻孔攻丝301.4.4 涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比较311.5 钣金拉伸321.5.1 常见拉伸的形式和设计留意事项321.5.2

2、 打凸的工艺尺寸 331.5.3 局部沉凹与压线 331.5.4 加强筋 341.6 其它工艺351.6.1 抽孔铆接351.6.2 托克斯铆接 361.7 沉头的尺寸统一 361.7.1 螺钉沉头孔的尺寸361.7.2 孔沉头铆钉的沉头孔的尺寸的统一 361.7.3 沉头螺钉连接的薄板的特别处理362 其次章 金属切削件设计工艺372.1 常用金属切削加工性能372.2 零件的加工余量 382.2.1 零件毛坯的选择和加工余量382.2.2 工序间的加工余量382.3 不同设备的切削特性、加工精度和粗糙度的选择 392.3.1 常用设备的加工方法与外表粗糙度的对应关系392.3.2 常用公差

3、等级与外表粗糙度数值的对应关系 392.4 螺纹设计加工402.4.1 一般螺纹的加工方法 402.4.2 一般螺纹加工常用数据402.4.3 一般螺纹的标记 412.4.4 一般螺纹公差带的选用及精度等级 412.4.5 英制螺纹的尺寸系列 422.5 常见热处理选择和硬度选择。 422.5.1 构造钢零件热处理方法选择422.5.2 热处理对零件构造设计的一般要求 432.5.3 硬度选择433 第三章 压铸件设计工艺443.1 压铸工艺成型原理及特点 443.2 压铸件的设计要求453.2.1 压铸件设计的外形构造要求453.2.2 压铸件设计的壁厚要求453.2.3 压铸件的加强筋/肋

4、的设计要求 453.2.4 压铸件的圆角设计要求453.2.5 压铸件设计的铸造斜度要求463.2.6 压铸件的常用材料463.2.7 压铸模具的常用材料 46 4 第四章 铝型材零件设计工艺 463.3 型材挤压加工的根本常识463.3.1铝型材的生产工艺流程463.3.2常见型材挤压方法473.3.3空心型材挤压模具简洁介绍493.4 铝型材常用材料及供货状态493.5 铝型材零件的加工及外表处理 513.5.1 铝合金型材零件的加工513.5.2 铝合金型材零件的外表处理514 第五章 金属的焊接设计工艺534.1 金属的可焊性534.1.1 不同金属材料之间焊接及其焊接性能534.1.

5、2 同种金属的焊接性能 534.2 点焊设计554.2.1 接头型式554.2.2 点焊的典型构造 554.2.3 点焊的排列 554.2.4 钢板点焊直径以及焊点之间的距离 564.2.5 铝合金板材的点焊574.2.6 点焊的定位 574.3 角焊584.4 缝焊585 第六章 塑料件设计工艺 595.1 塑胶件设计一般步骤 595.2 公司不同的产品系列推举的材料种类。 595.3 塑胶件的外表处理605.4 塑胶件的工艺技术要求.615.4.1 塑胶件零件的壁厚选择615.4.2 塑胶零件的脱模斜度 615.4.3 塑胶零件的尺寸精度 625.4.4 塑胶的外表粗糙度.635.4.5

6、圆角645.4.6 加强筋的问题645.4.7 支承面 645.4.8 斜顶与行位问题 645.5 塑胶的极限工艺问题的处理方法655.6 塑胶零件常须解决的问题。665.7 塑胶件正在进入的领域。 676 第七章 外表处理工艺686.1 金属镀覆686.1.1 金属镀覆工艺范围686.1.2 电镀根底介绍686.1.3 金属镀覆设计留意事项696.1.4 几种常用零件电、化学处理推举716.2 外表喷涂716.2.1 喷涂根底介绍 716.2.2 外表效果选择原则726.2.3 喷粉、喷漆设计留意事项 726.3 外表丝印746.3.1 丝网印刷原理： 746.3.2 丝网印刷的主要特点：7

7、46.3.3 丝印设计留意事项756.4 移印介绍757 第八章 构造图纸零部件的分级和代码申请767.1 零部件分级和代码申请的根本原则 767.2 单板整件图纸的分级方法 767.3 插箱整件图纸的分级方法和代码申请方法787.4 整机配置含机柜的图纸的分级方法 80第一章 钣金零件设计工艺钣金材料的选材钣金材料是通信产品构造设计中最常用的材料，了解材料的综合性能和正确的选材，对产品本钱、产品性能、产品质量、加工工艺性都有重要的影响。钣金材料的选材原则选用常见的金属材料，削减材料规格品种，尽可能掌握在公司材料手册范围内； 在同一产品中，尽可能的削减材料的品种和板材厚度规格；在保证零件的功能

8、的前提下，尽量选用廉价的材料品种，并降低材料的消耗，降低材料本钱；对于机柜和一些大的插箱，需要充分考虑降低整机的重量；除保证零件的功能的前提外，还必需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。几种常用的板材介绍钢板1） 冷轧薄钢板冷轧薄钢板是碳素构造钢冷轧板的简称，它是由碳素构造钢热轧钢带，经过进一步冷轧 制成厚度小于4mm 的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板外表质量好， 尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板。常用的牌号为低 碳钢08F 和10#钢，具有良好的落料、折弯性能。2） 连续电镀锌冷轧薄钢板连续电镀锌冷轧薄钢板，

9、即“电解板”，指电镀锌作业线上在电场作用下，锌从锌盐的水溶液中连续沉积到预先预备好的钢带表现上得到外表镀锌层的过程，由于工艺所限，镀层较 薄。连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮，是厚度0.252.5mm 的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带，钢带先通过火焰加热的预热炉，烧掉外表残油，同时在外表生成氧化铁膜，再进入含有H2、N2混合气体的复原退火炉加热到710920，使氧化铁膜复原成海绵铁，外表活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后，进入450460的锌锅，利用气刀掌握锌层外表厚度。最终经铬酸盐溶液钝化处理，以提高耐白锈性。与电镀锌板外表相比，其镀层较厚，主要用于要求耐腐蚀性较强的钣

10、金件。覆铝锌板覆铝锌板的铝锌合金镀层是由55%铝、43.4%锌与1.6%硅在600高温下固化而组成，形成致密的四元结晶体保护层，具有优良的耐腐蚀性，正常使用寿命可达25年，比镀锌板长3-6 倍，与不锈钢相当。覆铝锌板的耐腐蚀性来自铝的障碍层保护功能，和锌的牺牲性保护功能。当锌在切边、刮痕及镀层擦伤局部作牺牲保护时，铝便形成不能溶解的氧化物层，发挥屏障 保护功能。上述2) 、3) 、4) 钢板统称为涂层钢板，在国内通讯设备上广泛承受，涂层钢板加工后可以不再电镀、油漆，切口不做特别处理，便可直接使用，也可以进展特别磷化处理，提高切口耐锈蚀的力量。从本钱分析看，承受连续电镀锌薄钢板，加工厂不必将零件

11、送去电镀， 节约电镀时间和运输出费用，另外零件喷涂前也不用酸洗，提高了加工效率。5不锈钢板由于具有较强的耐腐蚀力量、良好的导电性能、强度较高等优点，使用格外广泛，但也要充分考虑它的缺点：材料价格很贵，是一般镀锌板的 4 倍；材料强度较高对数控冲床的刀具磨损较大一般不适宜数控冲床上加工；不锈钢板的压铆螺母要承受高强度的特种不锈钢材料的压铆螺母，价格很贵；压铆螺母铆接不结实常常需要再点焊；外表喷涂的附着力不高、质量不宜掌握；材料回弹较大折弯和冲压不易保证外形和尺寸精度。铝和铝合金板通常使用的铝和铝合金板主要有以下三种材料：防锈铝3A21、 防锈铝5A02和 硬铝2A06。防锈铝3A21即为老牌号L

12、F21，系ALMn 合金，是应用最广的一种防锈铝。这种合金的强度不高仅高于工业纯铝，不能热处理强化。故常用冷加工方法来提高它的力学性能，在退火状态下有高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好。冷作硬化时塑性低，耐蚀性好，焊接 性良好。防锈铝5A02即为老牌号LF2系ALMg 防锈铝，与3A21相比，5A02强度较高，特别是具有较高的疲乏强度、塑性与耐蚀性高。热处理不能强化，用接触焊和氢原子焊焊接性良好， 氩弧焊时有形成结晶裂纹的倾向，合金在冷作硬化时有形成结晶裂纹的倾向。合金在冷作硬 化和半冷作硬化状态下可切削性较好，退火状态下可切削性不良，可抛光。硬铝2A06为老牌号的 LY6，是常用的硬铝牌号。硬

13、铝和超硬铝比一般的铝合金具有更高的强度和硬度，可以作为一些面板类的材料，但是塑性较差，不能进展折弯，折弯会造成外圆角部位有裂缝或者开裂。铝合金的牌号和状态已经有的标准，牌号表示方法的标准代号为GB/T16474-1996， 状态代号GB/T164751996，与老标准的比照表如下表1-1所示：表1-1牌铝合金旧牌号比照表号旧旧旧旧状态旧1070AL15A06LF62A80LD82A14LD10H12R1060L25A12LF122A90LD92A50LD5OM1050AL38A06L64A11LD116A02LD2T4CZ1035L43A21LF216063LD317A04LC4T5RCS12

14、005A025A035A05L5 2A02 LY2 6061LF2 2A06 LY6 2A11 LF3 2A16 LY16 2A12 LF5 2A70 LD7 2A13LD30 LY11 LY12LY137A09LC9T6CS铜和铜合金板常用的铜和铜合金板材主要有两种，紫铜T2和黄铜H62，紫铜T2是最常用的纯铜，外观呈紫色，又称紫铜，具有高的导电、导热性、良好的耐蚀性和成形性，但强度和硬度比黄铜低得多，价格也是格外昂贵，主要用作导电、导热和耐用消费品腐蚀元件，一般用于电源上需要承载大电流的零件。黄铜H62，属高锌黄铜，具有较高的强度和优良的冷、热加工性，易用于进展各种形式的压力加工和切削加工

15、。主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件，其导电性不如紫铜，但有 较好强度和硬度，价格也比较适中，在满足导电要求的状况下，尽可能选用黄铜 H62代替紫铜，可以大大降低材料本钱，如汇流排，目前绝大局部汇流排的导电片都是承受黄铜H62， 事实证明完全满足要求。材料对钣金加工工艺的影响钣金加工主要有三种：冲裁、弯曲、拉伸，不同的加工工艺对板材有不同要求，钣金的选材也应当依据产品的大致外形和加工工艺考虑板材的选择。材料对冲裁加工的影响冲裁要求板材应具有足够的塑性，以保证冲裁时板材不开裂。软材料如纯铝、防锈铝、黄铜、紫铜、低碳钢等具有良好的冲裁性能，冲裁后可获得断面光滑和倾斜度很小的制件；硬材料如高碳钢、不

16、锈钢、硬铝、超硬铝等冲裁后质量不好，断面不平度大，对厚板料尤为严峻。对于脆性材料，在冲裁后易产生撕裂现象，特别是宽度很小的状况下，简洁产生撕裂。材料对弯曲加工的影响需要弯曲成形的板材，应有足够的塑性、较低的屈服极限。塑性高的板材，弯曲时不易 开裂，较低屈服极限和较低弹性模量的板料，弯曲后回弹变形小，简洁得到尺寸准确的的弯 曲外形。含碳量0.2%的低碳钢、黄铜和铝等塑性好的材料简洁弯曲成形；脆性较大的的 材料，如磷青铜QSn6.52.5、弹簧钢65Mn、硬铝、超硬铝等，弯曲时必需具有较大的相对弯曲半径r/t，否则在弯曲过程中易发生开裂。特别要留意材料的硬软状态的选择，对弯曲性能有很大的影响，很多

17、脆性材料，折弯会造成外圆角开裂甚至折弯断裂，还有一些 含碳量较高的钢板，假设选择硬质状态，折弯也会造成外圆角开裂甚至折弯断裂，这些都应 该尽量避开。材料对拉伸加工的影响板材的拉伸，特别是深拉伸，是钣金加工工艺中较难的一种，不仅要求拉伸的深度尽量 小，外形尽可能简洁、圆滑过渡，还要求材料有较好的塑性，否则，格外简洁引起零件整体扭曲变形、局部打皱、甚至拉伸部位拉裂。屈服极限低和板厚方向性系数大，板料的屈强比s/越b小，冲压性能就越好，一次变形的极限程度越大。板厚方向性系数1时，宽度方向上的变形比厚度方向上的变形简洁。拉伸圆角R 值越大，在拉伸过程中越不简洁产生变薄和发生断裂，拉伸性能就越好。常见的

18、拉伸性能较好的材料有：纯铝钣、08Al，ST16、SPCD。材料对刚度的影响在钣金构造设计中，常常遇到钣金构造件的刚度不能满足要求，构造设计师往往会用高 碳钢或不锈钢代替低碳钢，或者用强度硬度较高的硬铝合金代替一般铝合金，期望提高零件 的刚度，实际上没有明显的效果。对于同一种基材的材料，通过热处理、合金化能大幅提高材料的强度和硬度，但对刚度的转变很小，提高零件的刚度，只有通过变换材料、转变零件 的外形，才能到达肯定的效果，不同材料的弹性模量和剪切模量参见表1-2。表1-2 常见材料的弹性模量和剪切模量弹性模量E切变模量G弹性模量EGPaGPaGPa切变模量GGPa灰铸铁11812644.3轧制

19、锌8231.4球墨铸铁173铅166.8碳钢、镍铬钢20679.4玻璃55铸钢202有机玻璃2.3529.41.96轧制纯铜10839.2橡胶0.0078冷拔纯铜12748电木1.962.940.692.06轧制磷锡青铜冷拔黄铜轧制锰青铜113899710841.234.336.339.2夹布酚醛塑料赛璐珞 尼龙10103.958.831.711.891.070.690.98轧制铝6825.526.5硬四氯乙烯3.143.92拔制铝线69聚四氯乙烯1.141.42铸铝青铜10311.1低压聚乙烯0.540.75铸锡青铜103高压聚乙烯0.1470.24硬铝合金7026.5混凝土13.7339.

20、24.915.69名称名称常用板材的性能比较表1-3几种常用板材的性能比较涨铆压铆搭接数控冲 激光价格折弯螺母螺母外表切口防护系数性能工艺工艺喷涂性能。(m)性能性能性性冷軋钢板鍍藍鋅1.0好好好好好一般较好冷軋钢板鍍彩鋅1.227好好好好好一般好连续电镀锌钢板1.726好好好好好一般最差热镀锌钢板1.326好好好好好一般较差覆铝锌板1.423好好好好好一般差不銹钢6.560差好一般差很差差好防锈鋁板2.946一般极差好好好一般好硬铝、超硬铝板3.046一般极差极差好好一般好T2铜板5.6好极差好好好一般好黄铜板5.0好极差好好好一般好材料电阻床加工 加工注: 1，表中的数据与材料具体的牌号和

21、厂家均有关系，仅作为定性参考之用。2，铝合金、铜合金板材在激光切割上加工性极差，一般不能承受激光加工。 冲孔和落料：冲孔和落料的常用方式数控冲冲孔和落料：数控冲冲孔和落料，就是利用在数控冲床上的单片机预先输入对钣金零件的加工程序尺寸，加工路径，加工工具等等信息，使数控冲床承受各种刀具，通过丰富的NC 指令可以实现各种各样的冲孔、切边、成形等形式的加工。数控冲一般不能实现外形太简单的冲 孔和落料。特点：速度快，省模具。加工敏捷，便利。根本上能够满足样品下料生产中的需要。留意的问题及要求：薄材(t0.6)不好加工，材料易变形；加工范围受刀具，夹爪等限制； 适中的硬度和韧性有较好的冲裁加工性能；硬度

22、太高会使冲裁力变大，对冲头和精度都有不 好的影响；硬度太低，使冲裁时变形严峻，精度受到很大的限制；高的塑性对成形加工有利， 但不适合于蚕食、连续冲裁，对冲孔和切边也不太适宜；适当的韧性对冲裁是有益的，它可 以抑制冲孔时的变形程度；韧性太高则使冲裁后反弹严峻，反而影响了精度。数控冲一般适合冲裁T=3.54mm 以下的低碳钢、电解板、覆铝锌板、铝板、铜板、T=3mm 以下的不锈钢板，推举的数控冲床加工的板料厚度为：铝合金板和铜板为0.84.0， 低碳钢板为0.83.5mm，不锈钢板0.82.5mm。对铜板加工变形较大，数控冲加工PC 和PVC 板，加工边毛刺大，精度低。冲压时用的刀具直径和宽度必需

23、大于料厚，比方1.5的刀具不能冲1.6mm 的材料. 0.6mm 以下的材料一般不用NCT 加工。不锈钢材料一般不用NCT 加工。(固然，0.61.5mm 的材料可以用NCT 加工，但对刀具磨损大，现场加工消灭的废品率的几率比其它GI 等材料要高的多。)其它外形的冲孔落料期望尽可能简洁、统一。数控冲的尺寸要规格化，如圆孔，六边形孔、工艺槽最小宽度为1.2mm。具体参考钣金模具手册。冷冲模冲孔和落料：对产量较大，尺寸不太大的零件进展冲孔落料，为提高生产效率，而特地开的钣金冲压 模具。一般由凸模和凹模组成。凹模一般有：压入式，镶拼式等。凸模一般有：圆形，可更换；组合式；快装卸型等。最常见的冲模有：

24、冲裁模主要有：开式落料模，闭式落料模， 冲孔落料复合模，开式冲孔落料连续模，闭式冲孔落料连续模，弯曲模，压延模。特点：由于用冷冲模冲孔及落料根本可一次冲压完成，效率高，全都性好，本钱低。所以对于年加工量在5000件以上，零件尺寸不是太大的构造件，加工厂一般开冷冲模加工，在 构造设计时就要考虑按开冷冲模加工的工艺特点设计。比方零件不应消灭尖角除使用上必 须外，需设计成圆角，可改善模具的质量和寿命，也使工件美观，安全，耐用；为满足功能要求，零件的构造外形可以设计得更简单等。密孔冲冲孔：密孔冲可以视为数控冲的一种，对于有大量密孔的零件，为提高冲孔效率，精度等，特地开可一次冲大量密孔的冲孔模对工件进展

25、加工。如：通风网板，进出风挡板等。见图1-1 所示。图中阴影局部为密孔模，零件的密孔靠密孔模可快速冲出。比一个一个的冲孔，大大的提高效率。图 1 1密孔冲示意图密孔设计留意的问题及要求：产品上密孔的设计应考虑密孔冲模具的加工特点是重复屡次冲裁，这样在设计密孔的排布的时候应承受这样的原则：1） 设计密孔排布时首先考虑借用钣金模具手册上规划的密孔模，以削减模具本钱；2） 同一类型的密孔排布时应统一，行间距规定一个不变的数值，列间距也规定一个不变的数值，这样同一类型的密孔模具可以通用，削减开模数量，降低了模具的本钱； 3同一类型的孔的尺寸应全都，如六方孔可以统一为内切圆5的六方孔，此六方孔为公 司六

26、方孔的常用尺寸，占六方密孔的90%以上。4） 承受错位排布两行孔数不等时，必需满足两个要求，1，孔距较大，两孔的边缘距离大于2tt 为材料厚度；2，总排数应当为偶数排，如图1-2所示；图 1-2 密孔错位排布示意图5） 假设密孔的孔距很小，每排孔的数量必需为为偶数。如图 1 3所示，两个密孔之间的距离D 小于2t 时t 为材料厚度，由于模具的强度问题，则密孔模要间隔设置，图中阴影局部为密孔模。可以看出，每排孔的数量必需为为偶数。假设图1-2中的孔距也是这样很小时，由于每排的孔数不等7空、8孔两种，则无法用密孔模一次性冲出。图 1 3密孔模图1-1 a 的密孔模可设计成如图1-4所示。图 1 4

27、密孔模图1-1 b 的密孔模只能设计成如图1-5所示。图 1 5 密孔模设计密孔的排布时尽量依据上述要求设计，并且连续和有肯定的规律性，便于开密孔模具，降低冲压本钱，否则只能承受数冲或开很多套模具来完成加工。如图1-6所示，图a，穿插孔，行数不是偶数；图b，中间缺孔；图c，密孔距离太近，每行孔数和每列孔数都是奇数；图d、e，密孔距离太近，密孔的每行孔数不相等，这些不能仅靠密孔模冲孔一次完成 加工，还须用其它补加工方法才能完成。图f，假设用密孔模加工，也需要用其它补加工方法才能完成，即使开落料模，也需要多副冲孔模完成，工艺性很差。图 1 6密孔排部示意图激光切割：激光切割是由电子放电作为供给能源

28、，利用反射镜组聚焦产生激光光束作热源的一种无接触切割技术，利用这种高密度光能来实现对钣金件的打孔及落料。特点：切割外形多样化，切割速度比线切割快，热影响区小，材料不会变形，切口细， 精度及质量高，噪声小，无刀具磨损，无需考虑切割材料的硬度，可加工大型，外形简单及其它方法难以加工的零件。但其本钱较高，同时会损坏工件的支撑台，而且切割面易沉积氧 化膜，难处理。一般只适合单件和小批量加工。留意的问题及要求：一般只用于钢板。铝板及铜板一般不能用，由于材料传热太快，造成切口四周溶化，不能保证加工精度及质量。激光切割端面有一层氧化皮，酸洗不掉，有特殊要求的切割端面要打磨；激光切割密孔变形较大，一般不用激光

29、切割密孔。线切割：线切割是把工件和电极丝钼丝，铜丝各作为一极，并保持肯定距离，在有足够高的电压时形成火花隙，对工件进展电蚀切割的加工方法，切除的材料由工作液带走。特点：加工精度高，但加工速度较低，本钱较高，且会转变材料外表性质。一般用于模具加工，不用作加工生产用零件。有些单板型材面板的方孔没有圆角，无法铣削，又由于铝 合金不能用激光切割，假设没有冲压空间不能冲压，只能实行线切割加工，速度很慢，效率 格外低，无法适应批量生产，设计应当避开这种状况。常用的三种落料和冲孔方法的特点比照表1-4常见三种冲孔和落料加工特点比较注：以下数据为冷轧钢板的数据。激光切割数控冲(包括密孔冲)冷冲模可加工材质可加

30、工料厚钢板1mm 8mm钢板，铜板、铝板钢板，铜板、铝板0.6 mm 3mm一般小于4mm加工最小尺寸一般冷轧钢板tt1t与孔，孔与边的边缘优选1.5t1.5t1.5t一般加工精度0.1mm0.1mm0.1mm加工范围2023X13502023X1350外缘光滑，毛边大，且有外观效果切割端面有一层氧化皮少量毛边孔与孔，孔与边的边缘最小距离孔 距离最小细缝0.2mm 最小圆0.7mm冲圆孔t 方孔小边Wt 长槽宽Wt冲圆孔t 方孔小边Wt 长槽宽W2t带料毛边曲线效果光滑，外形多变毛边大，外形规范；光滑，外形多变加工速度切割外圆快冲制密孔快最快加工文字刻蚀，较浅，尺寸不受限制冲压凹形文 字，符号

31、较深；尺寸受模具限制冲压，凹形文字， 符号，较深；尺寸受模具限制成形不能加工费用较高冲孔落料的工艺性设计排布的工艺性设计凹点，沉(沉)孔， 小型拉伸等均可低可实现较简单的外形低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，构造设计人员设计时，争取承受无废料或少废料的排布方法，如图1-7所示为无废料排布。图 1 7无废料排布有些零件外形略加转变，就可以大大节约材料。如图1-8所示， 图2比图1省料。图 1 8略改设计的省料排部冲裁件的工艺性对于数控冲床加工外圆角，需要专用的外圆刀具，为了削减外圆刀具，如图1-9

32、所示本手册标准外圆角为：90度直角外圆角系列半径为r2.0，r3.0、r5.0，r10，135度的斜角的外圆角半径统一为R5.0，：图 1 9冲裁件的外圆角冲孔优先选用圆形孔，圆孔应依据钣金模具手册中规定的系列圆孔选取，这样可以削减圆孔刀具的数量，削减数控冲床换刀时间。由于受到冲孔凸模强度限制，孔径不能过小，其最小孔径与材料厚度有关。在设计时孔的最小直径不应小于下表1-5所示的数值。表1-5用一般冲床冲孔的最小尺寸冲孔的最小直径或最小边长(t 为材料厚度)材料圆孔DD 为直径方孔 LL 为边长为腰圆孔、矩形孔 aa最小边长高、中碳钢 低碳钢及黄铜铝、锌布质胶木层压板1.3t1t0.8t0.4t

33、1.2t0.8t0.6t0.35t1t0.8t0.6t0.3t冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不应过小，其值见图1-10：图 1 10 冲裁件的孔与孔、孔与边缘之间的距离考虑到模具的冲压加工中，承受复合模加工的孔与外形、孔与孔之间的精度较易保证， 加工效率较高，而且模具的的修理本钱，修理便利，考虑到以上缘由，孔与孔之间，孔与外形之间的距离假设能满足复合模的最小壁厚要求，工艺性更好，如图1-11所示：图 1 11冲裁件的搭边要求表1-6复合模加工冲裁件的搭边最小尺寸t (0.8以下)t (0.81.59)D13mmt (1.593.18)2tt (3.2以上)D23mmD31.6mm2t2

34、t2.5tD41.6mm2t2.5t如图1-12所示，先冲孔后折弯，为保证孔不变形，孔与弯边的最小距离X2t+R图 1 12孔与弯边的最小距离在拉深零件上冲孔时，见图1-13，为了保证孔的外形及位置精度以及模具的强度，其孔壁与零件直壁之间应保持肯定距离，即其距离a1及a2应满足以下要求：a1 R1+0.5t， a2R2+0.5t.式中R1，R2圆角半径；t板料厚度。图 1 13在拉深件上冲孔冲裁件的加工精度图 1 14冲裁件孔中心距的公差图1-14冲裁件孔中心距的公差：表1-7孔中心距的公差表单位：mm5050150150300505015015030010.10.150.200.030.05

35、0.08120.120.200.300.040.060.10240.150.250.350.060.080.12460.200.300.400.080.100.15材料厚度一般冲孔精度公称尺寸L高级冲孔精度公称尺寸L注：使用本表数值时全部孔应是一次冲出的。图1-15孔中心距与边缘距离公差：图 1 15孔中心与边缘距离的公差冲压件设计尺寸基准的选择原则1） 冲压件的设计尺寸基准尽可能与制造的定位基准相重合，这样可以避开尺寸的制造误差。2） 冲压件的孔位尺寸基准，应尽可能选择在冲压过程中自始至终不参与变形的面或线上，且不要与参与变形的部位联系起来。3） 对于承受多工序在不同模具上分散冲压的零件，要

36、尽可能承受同一个定位基准。表1-8孔中心与边缘距离的公差表尺寸 b2500.2500.31200.52200.7240.30.50.60.840.40.50.81.0材料厚度注：本表适应于落料后才进展冲孔的状况。二次切割二次切割也叫二次下料，或者补割工艺性极差，设计时应尽量避开。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，以到达去除预留材料，获得完整正确构造尺寸。应用：拉伸凸台离边缘较近等，都必需补割。以沉孔为例说明，如图1-16所示。图 1 16 二次切割钣金件的折弯钣金的折弯，是指转变板材或板件角度的加工。如将板材弯成V 形，U 形等。一

37、般状况下，钣金折弯有两种方法:一种方法是模具折弯，用于构造比较简单，体积较小、大批量 加工的钣金构造；另一种是折弯机折弯，用于加工构造尺寸比较大的或产量不是太大的钣金构造。目前公司产品的折弯主要承受折弯机加工。这两种折弯方式有各自的原理，特点以及适用性。模具折弯：对于年加工量在5000件以上，零件尺寸不是太大的构造件一般状况为300X300，加工厂家一般考虑开冲压模具加工。常用折弯模具常用折弯模具，如图1-17所示：为了延长模具的寿命，零件设计时，尽可能承受圆角。图 1-17专用的成形模具过小的弯边高度，即使用折弯模具也不利于成形，一般弯边高度L3t台阶的加工处理方法包括壁厚。一些高度较低的钣

38、金Z 形台阶折弯，加工厂家往往承受简易模具在冲床或者油压机上加工，批量不大也可在折弯机上用段差模加工，如图1-18所示。但是，其高度 H 不能太高， 一般应当在01.0t，假设高度为1.04.0t，要依据实际状况考虑使用加卸料构造的模具形式。这种模具台阶高度可以通过加垫片进展调整，所以，高度H 是任意调整的， 但是，也有一个缺点，就是长度L 尺寸不易保证，竖边的垂直度不易保证。假设高度H 尺寸很大，就要考虑在折弯机上折弯。图1-18 Z 形台阶折弯折弯机折弯折弯机分一般折弯机和数控折弯机两种。由于精度要求较高，折弯外形不规章，通信设备的钣金折弯一般用数控折弯机折弯，其根本原理就是利用折弯机的折

39、弯刀(上模)、V 形槽 (下模)，对钣金件进展折弯和成形。优点:装夹便利，定位准确，加工速度快；缺点:压力小，只能加工简洁的成形，效率较低。成形根本原理成形根本原理如图1-19所示：图 1-19 成形根本原理折弯刀上模折弯刀的形式如图1-20所示，加工时主要是依据工件的外形需要选用，一般加工厂家的 折弯刀外形较多，特别是专业化程度很高的厂家，为了加工各种简单的折弯，定做很多外形、规格的折弯刀。下模一般用V=6tt 为料厚模。影响折弯加工的因素有很多，主要有上模圆弧半径、材质、料厚、下模强度、下模的模口尺寸等因素。为满足产品的需求，在保证折弯机使用安全的状况下，厂家已经把折弯刀模系列 化了，我们

40、在构造设计过程中需对现有折弯刀模有个大致的了解。见图1-20 左边为上模， 右边为下模。图 1-20数孔折弯模示意图折弯加工挨次的根本原则： 由内到外进展折弯；由小到大进展折弯；先折弯特别外形，再折弯一般外形；前工序成型后对后继工序不产生影响或干预。目前的外协厂见到的折弯形式一般都是如图1-21所示。图 1-21折弯机折弯形式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，应适中选择。折弯半径太小简洁造成折弯处开裂，折弯半径太大又使折弯易反弹。各种材料不同厚度的优选折弯半径折弯内半径见下表1-9表1-9最小弯曲半径数值 (mm)退火状态材料弯曲线方向与纤维方向的对应位置垂直平

41、行冷作硬化状态垂直平行08、10、0.1t0.4 t0.4 t0.8 t15、20、0.1 t0.5 t0.5 t1.0 t25、30、0.2 t0.6 t0.6 t1.2 t45、500.5 t1.0 t1.0 t1.7 t65Mn1.0 t2.0 t2.0 t3.0 t铝0.1 t0.35 t0.5 t1.0 t紫铜0.1 t0.35 t1.0 t2.0 t软黄铜0.1 t0.35 t0.35 t0.8 t半硬黄铜0.1 t0.35 t0.5 t1.2 t磷青铜1.0 t3.0 t注：表中t 为板料厚度。上表中的数据为优选的数据，仅供参考之用。实际上，厂家的折弯刀的圆角通常都是0.3， 少量的折弯刀的圆角为0.5，所以，我们的钣金件的折弯内圆角根本上都是0.2。对于一般的 低碳钢钢板、防锈铝板、黄铜板、紫铜板等，内圆角0.2 都是没有问题的，但对于一些高碳钢、硬铝、超硬铝，这种折弯圆角就会导致折弯断裂，或者外圆角开裂。折弯回弹图1-22折弯回弹示意图1) 回