钣金结构设计工艺手册(36页).doc

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1、钣金构造设计工艺手册1.1 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。1.1.1 钣金材料的选材原则1） 选用常见的金属材料，削减材料规格品种，尽可能把握在公司材料手册范围内；2） 在同一产品中，尽可能的削减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，降低材料本钱；4） 对于机柜和一些大的插箱，需要充分考虑降低整机的重量；5） 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。1.1.2

2、 几种常用的板材介绍1.1.2.1 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，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

3、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，利用气刀把握锌层外表厚度。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，12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

4、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

5、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经常需要再点焊；外表喷涂的附着力不高、质量不宜把握；材料回弹较大折弯和冲压不易保证外形和尺寸精度。1.1.2.2 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 LF21，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

6、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

7、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：旧牌旧表 1-1铝合金旧牌号比照表号旧旧状态旧1070AL15A06LF62A80LD82A14LD10H12R1060L25A12LF122A90LD92A50LD5OM1050AL38A06L64A11LD116A02LD2T4CZ1035L43A21LF216063LD317A04LC4T5RCS1200L52A02LY26061LD307A09LC9T6CS5A02LF22A06LY62A11LY115A03LF3

8、2A16LY162A12LY125A05LF52A70LD72A13LY131.1.2.3 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。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

9、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。1.1.3 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。1.1.3.1 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

10、裂现象，特别是宽度很小的状况下，简洁产生 撕裂。1.1.3.2 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

11、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。1.1.3.3 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/b 越小，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。常见的拉伸性能较好的材料有：纯铝钣、 08Al，ST16、SPC

12、D。1.1.3.4 材料对刚度的影响在钣金构造设计中，经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名称弹性模量E切变模量G名称弹性模量E切变模量GGPaGPaGPaGPa灰铸铁11812644.3轧制锌8231.4球墨铸铁173铅1

13、66.8碳钢、镍铬钢20679.4玻璃551.96铸钢202有机玻璃2.3529.4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11341.2夹布酚醛塑料3.958.83冷拔黄铜899734.336.3赛璐珞1.711.890.690.98轧制锰青铜10839.2尼龙 10101.07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13.7339.24.915.691.1.3.5

14、 常用板材的性能比较表1-3几种常用板材的性能比较材料价 格搭 接数控冲激 光折 弯涨铆压铆表面切口系数电 阻床加工加 工性能螺母螺母喷涂防护(m)性能性能工性艺工艺性性能。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注: 1，表中的数据与材料具体的牌号和厂家均有关系，

15、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。1.21.2.1冲孔和落料：冲孔和落料的常用方式1.2.1.1 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。加工机敏，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(t2t数)偶 排( 81图 1-2 密孔错位排布示意图5） 假设密孔的孔距很小，每排

16、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。D图 1-3密孔模图 1-1 a 的密孔模可设计成如图 1-4 所示。或图 1-4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

17、-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。11孔奇数孔数7奇2t图a图b图c图d图e图f图 1-6密孔排部示意图1.2.1.4 激光切割：激光切割是由电子放电作为供给能源，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

18、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，一般不用激光切割密孔。1.2.1.5 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

19、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，又因 为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。1.2.1.6 常用的三种落料和冲孔方法的特点比照激光切割数控冲(包括密孔冲)冷冲模可加工材质钢板可加工料厚1mm 8mm最小细缝 0.2mm加工最小尺寸普最小圆 0.7mm通冷轧钢板钢板，铜板、铝板0.6mm 3mm冲圆孔t方孔小边Wt 长槽宽Wt钢板，铜板、铝板一般

20、小于 4mm 冲圆孔t方孔小边Wt长槽宽W2t曲线效果加工速度加工文字光滑，外形多变切割外圆快毛边大，外形标准；冲制密孔快刻蚀，较浅，尺寸不 冲压凹形文字，符号较成形受限制不能光滑，外形多变最快冲压，凹形文字，符号，较深； 尺寸受模具限制可实现较简单的外形加工费用较高深；尺寸受模具限制凹点，沉(沉)孔，小型拉伸等均可低低表 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。孔与孔，孔与边的边缘最小距离tt1t孔与孔，孔与边的边缘优选距离1.5t1.5t1.5t一般加工精度0.1mm0.1mm0.1mm加工范围2022X13502022X1350外观效果外缘光滑，切割端面有毛边

21、大，且有带料毛边少量毛边一层氧化皮1.2.2冲孔落料的工艺性设计1.2.2.1 排布的工艺性设计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图2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图2图 1-8 略改设计的省料排部1.2.2.2 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 所示本手册标准外圆角为：1）

22、 90 度直角外圆角系列半径为r2.0，r3.0、r5.0，r10，2） 135 度的斜角的外圆角半径统一为R5.0，：rrR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材料冲孔的最小直径或最小边长(t 为材料厚度)圆孔DD 为直径方孔 LL 为边长腰圆孔、矩形孔aa 为最小边长高、中碳钢低碳钢及黄铜铝、锌布质胶木层压板1.3t1t0.8t0.4t

23、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：D4D1D2D3D4图 1-11 冲裁件的搭边要求10表 1-6复合模加工冲裁件的搭边最小尺寸t (0.8 以下)D1D2D3 D4t (0.81.59)3mm 3mmt (1.593.18

24、)t (3.2 以上)2t2t1.6mm1.6mm2t2t2.5t2.5t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+RtXR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.t板料厚度。式中R1，R2圆角半径；a1tR1R2a2图 1-13 在拉深件上冲孔1.2.2.3 冲裁件的加工精度L+L11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：一般冲孔精度高级冲

25、孔精度材料厚公称尺寸L公称尺寸L表 1-7孔中心距的公差表单位：mm度5050150150300505015015030010.10.150.200.030.050.08120.120.200.300.040.060.10240.150.250.350.060.080.12460.200.300.400.080.100.15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

26、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。材料厚度尺寸 b5050b120120b220220b3603） 对于承受多工序在不同模具上分散冲压的零件，要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25二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。零件1.冲孔2.压沉孔3.切余料4.完成图 1-16二次切割1.3钣金件的折弯钣金的折

27、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。40.40.50.81.0注：本表适应于落料后才进展冲孔的状况。1.2.2.4 二次切割这两种折弯方式有各自的原理，特点以及适用性。1.3.1 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。1.3.1.1 常用折弯模具常用折弯模具，如图 1-

28、17 所示：为了延长模具的寿命，零件设计时，尽可能承受圆角。V形折弯模U形折弯模Z形折弯模图 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包括壁厚。(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。1.3.2.1成形根本原理成形根本原理如图 1-19 所示：上模后定位下模宽度 V下模折弯完成图 1-19 成形根本原理1） 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

29、外形、规格的折弯刀。2） 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1.3.1.2 台阶的加工处理方法一些高度较低的钣金 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。

30、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。上模L上模工件工件下模下模H折弯前折弯后图 1-18 Z 形台阶折弯1.3.2 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弯刀(上模)、V 形槽模，右边为下模。上模图 1-20下模数孔折弯模示意图折弯加工挨次的根本原则：1） 由内到外进展折弯；2） 由小到大进展折弯；3） 先折弯特别外形，再折弯一般外形；4

31、） 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。上模上模工件工件下模下模可折多种角度图 1-21 折弯机折弯形式1.3.2.2 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退火状态冷作硬化状态表 1-9最小弯曲半径数值 (mm)材料垂直弯曲线方向与纤维方向的对应位置平行垂直平行08、10、0.1t0.4 t0.4 t0.8 t15、20、0.1 t0.5 t0.5 t1.0 t25、30、0.2 t0

32、.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

33、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。1.3.2.3 折弯回弹压紧状态b a回弹状态1) 回弹角=b-a图 1-22 折弯回弹示意图式中 b回弹后制件的实际角度； a模具的角度。2) 回弹角的大小单角 90 o 自由弯曲时的回弹角见表 1-10。材料r/t低碳钢黄铜 =350MPab铝、锌中碳钢b=400-500MPa硬黄铜5520o 1o 2o 0o 1o3ob=350-400MPa硬青铜表 1-10单角 90 度自由弯曲时的回弹角b=350-400MPa高碳钢 550Mpab57o 9o12o4o 5o7o2o 3o6o3) 影响回弹的因素

34、和削减回弹的措施。1， 材料的力学性能 回弹角的大小与材料的的屈服点成正比，与弹性模量E 成反比。对于精度要求较高的钣金件，为了削减回弹，材料应当尽可能选择低碳钢，不选择高碳钢和不锈钢等。2， 相对弯曲半径 r/t 越大，则表示变形程度越小，回弹角就越大。这是一个比较重要的概念，钣金折弯的圆角，在材料性能允许的状况下，应当尽可能选择小的弯曲半径，有利于提高精度。特别是留意应当尽可能避开设计大圆弧，如图 1-23 所示， 这样的大圆弧对生产和质量把握有较大的难度：rr图 1-23 钣金的圆弧太大1.3.2.4 一次折弯的最小折弯边的计算L 形折弯的折弯时的起始状态如图 1-24 所示:上模后定位

35、工件L下模模口宽度 B(=kt)图 1-24 L 形折弯的折弯这里很重要的一个参数是下模口的宽度 B。由于考虑到折弯效果和模具强度， 不同厚度的材料所需要的模口宽度存在一个最小值。小于该数值时， 会消灭折弯不到位或损坏模具的问题.经过实践证明， 最小模口宽度和材料厚度的关系为.B= kTminBmin 为最小模宽， T 为材料厚度， 计算最小模口宽度时K=6.目前厂家常用的折弯下模宽度的规格如下: 4，5，6，8，10，12，14，16，18，20，25依据上面的关系式就可以确定不同的料厚在折弯时所需下模模口宽度的最小值 . 例如1.5mm 厚的板材折弯时， B=6*1.5=9 比照上面的模宽系列可以选择模口宽度为 10mm或8mm的下模.从折弯的起始状态图可以看出折弯的边不能太短，结合上面的最小模口宽度， 得到最短折弯边的计算公式为：见图 1-25 所示Lmin= 1 (B 2min+ D) + 0.5参考 Lm in 为最短折弯边， B min 为最小模口宽，为板材的折弯系数。LL INMBMIN