钣金工艺规范

钣金工艺规范 1简介简介 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 图面展开 编程 下料 剪 冲 割 冲网孔 校平 拉丝 冲 凸包 压铆 折弯 焊接 立体拉丝 表处 组装 2下料下料 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 材料材料圆孔最小直径圆孔最小直径b b矩形孔短边宽矩形孔短边宽b b 不锈钢 1 3t1 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 表1 用于螺钉 螺栓的过孔 要求钣材厚度t h 表2 用于沉头螺钉的沉头座及过孔 要求钣材厚度t h 表3 用于沉头铆钉的沉头座及过孔 2 2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 3折弯折弯 3 1 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 3 2 弯曲件的直边高度 3 2 1一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4 2 1 1 要求 h h 2t 2 5mm2t 2 5mm h 2t 图1 10 图3 2 1 弯曲件的直边高度最小值 3 2 2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 压槽 h 2t 图1 11 图3 2 2 特殊情况下的直边高度要求 3 2 3 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4 2 3 1 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 3 3 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 表4 折弯件上的孔边距 3 4 局部弯曲的工艺切口 3 4 1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 L k 图1 13 工艺孔 图3 4 1 局部弯曲的设计处理方法 3 4 2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 图1 14 弯曲线 弯曲线 图3 4 2 切口形式示例 3 5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 3 6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 4折弯折弯 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 表5 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1 26 图4 4 带螺纹孔的内孔翻边结构示意图 螺螺 纹纹材料厚度材料厚度t t翻边内孔翻边内孔D D1 1翻边外孔翻边外孔d d2 2凸缘高度凸缘高度h h预冲孔直径预冲孔直径D D0 0凸缘圆角半径凸缘圆角半径R R M30 82 553 381 61 90 6 3 251 62 2 3 381 81 9 1 3 522 0 5 3 381 922 1 2 3 52 161 5 0 6 1 53 52 41 70 75 14 4622 30 5 4 351 922 7 4 52 162 3 1 2 4 652 41 5 0 6 4 462 42 5 1 5 4 652 71 8 0 75 M4 2 3 35 4 562 22 41 1 25 62 430 6 5 462 42 5 5 62 73 1 5 5 7532 5 0 75 5 533 22 4 2 5 753 62 7 1 M5 2 5 4 25 5 7543 11 25 1 57 033 60 75 6 73 24 2 7 03 63 6 2 7 342 5 1 7 042 8 2 5 7 34 53 1 25 M6 3 5 1 7 04 83 41 5 表6 带螺纹孔的内孔翻边尺寸参数 5 钣金连接钣金连接 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 钣金表面处理方式钣金表面处理方式 1 拉丝 2 喷砂 3