钣金加工工艺设计流程

您可以编辑WORD格式钣金加工过程1简介1.1简介钣金件的基本加工方法，如材料、折弯、拉伸、成形和焊缝。该规范说明了每种处理方法中需要注意的流程要求。1.2关键字钣金件、毛坯、折弯、拉伸、成形、重叠、最小折弯半径、父边、回弹、死边、焊缝2空白冲裁可根据加工方法分为推、数冲切、剪刀开模、激光切割、风切块，不同的加工方法，冲裁的可加工性也不同。钣金冲裁方法主要是冲孔和激光切割2.1冲孔由NC冲孔加工，薄板厚度加工范围小于或等于3.0mm，铝板小于或等于4.0mm，不锈钢小于或等于2.0mm2.2冲孔具有最小大小要求最小冲孔大小与孔的形式、材料的机械性质和材料厚度有关。图2.2.1冲压形状示例材料圆形直径b矩形孔短边宽度b高碳钢1.3t1.0t低碳钢，黄铜1.0t0.7t铝0.8t0.5t* t是材料厚度，冲孔最小大小通常不小于1mm。*高碳钢、低碳钢的公司一般材料等级列表见第7章附录a。表格1冲孔最小大小清单2.3冲孔间隙和孔边距零件的冲孔边偏离造型的最小距离与零件与孔造型的限制不同(请参阅图2.3.1)。如果冲压边不平行于零件外观边，则最小距离必须小于材料厚度t。平行时必须小于1.5t。图2.3.1空白部件孔边距，孔间距示意图2.4折弯和冲孔刀具必须保持孔壁与直壁之间的距离冲孔或绘图冲孔必须保持孔壁与工件直壁之间的距离(图2.4.1)图2.4.1折弯零件、拉伸孔壁和工件的直壁之间的距离2.5螺钉、螺栓通过和沉头单击“选取表”(select table)以选取螺钉、螺栓通过和埋头孔的结构尺寸。对于埋头螺钉的埋头孔，如果板太薄，很难保证贯通孔D2和埋头孔d，则必须首先检查十字孔D2。表2用于螺钉、螺栓的通孔*需要板材厚度th。表3用于沉头螺钉的沉头孔和通孔*需要板材厚度th。表4沉头铆钉沉头孔和通孔2.6激光切割用激光机器飞行切割加工，板材厚度加工范围为冷卖板热键盘小于或等于20.0mm，不锈钢小于10.0mm。加工板厚度，毛坯外形快，加工灵活。也有不能加工成型的缺点，网状零件不能用这种方式加工，加工成本高的缺点！3折弯3.1折弯零件的最小弯曲半径材质弯曲时，圆角区域中的外部层会增加，内部层会压缩。材料厚度固定时，内部r越小，材料拉伸和压缩越严重。外部圆角的拉伸应力超出材料的极限强度时，会发生裂纹和断裂，因此弯曲零件的结构设计应避免小弯曲圆角半径。公司常用材料的最小弯曲半径如下表所示。序号材料最小弯曲半径108、08F、10、10F、DX2、SPCC、E1-T52、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T20.4t215、20、Q235、Q235A、15F0.5t325、30、Q2550.6t41Cr13，H62(M，y，Y2，冷轧)0.8t545，501.0t655，601.5t765Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7-DY、SUS301、0Cr18Ni9、SUS3022.0tl弯曲半径是弯曲构件的内部半径，t是材料的壁厚。L t为材料壁厚，m为退火状态，y为硬状态，Y2为半硬状态。表5公司常用金属材料的最小折弯半径列表3.2弯曲零件的直边高度3.2.1典型情况下的最小直边高度要求弯曲零件的直边高度不应太小，最小高度(图4.2.1)要求：按h 2t。图4.2.1.1弯曲零件直边高度最小值3.2.2特殊要求的直边高度如果设计需要折弯零件的直边高度h2t，则必须首先提高折弯边高度，然后按所需尺寸加工。或者，在折弯变形区域内加工浅槽，然后折弯，如下图所示。图4.2.2.1特殊情况下的直边高度要求3.2.3倾斜边侧面有角度的直边高度边的侧面有角度的弯曲部分(图4.2.3)，边的最小高度为h=(2 4) t 3mm图4.2.3.1倾斜边侧面有角度的直边高度3.3折弯零件的孔边距孔边距：打孔后折弯。孔必须位于折弯变形区域之外，以免在折弯时变形。孔壁到折弯边的距离如下表所示。表6折弯零件的孔边距3.4局部弯曲的工艺切口3.4.1折弯零件的折弯线应避免尺寸突变位置如果边部分弯曲，则可以将曲线线移动特定距离以偏离尺寸过渡(图4 . 4 . 1 . 1 . 1 a)，或者打开工艺槽(图4.4.1.1 b)或钻孔(图4 . 4 . 1 . 1 . 1 c)，注意图的大小要求：sr；槽宽度kt；槽深度L t R k/2。图4.4.1.1局部弯曲设计和处理方法3.4.2当孔在折弯变形区域内时执行的切削形状孔位于折弯变形区域内时使用的切削形状示例(图4.4.2.1)图4.4.2.1切口形式示例具有3.5倾斜边的折弯边必须避免变形区域图4.5.1具有倾斜边的折弯边必须避免变形区域3.6死角设计要求死边的死边长度与材料的厚度有关。正常四边形最小长度l 3.5t R，如下图所示其中t是材料壁厚，r是不死边前导过程的最小内部折弯半径，如下图右侧所示。图4.6.1死角的最小长度l3.7设计时添加的工艺位置孔为了确保毛坯在模具中精确定位，并且在折弯时不偏移毛坯，必须在设计时提前添加工艺位置孔，如下图所示。特别是弯曲多次的成型零件，必须以工艺孔为定位标准，以减少累积误差并保证产品质量。图4.7.1多次折弯时添加的工艺位置孔3.8标注与弯曲相关的尺寸时，必须考虑公平性图4.8.1折弯尺寸示例如上图所示，a)先打孔，然后折弯，可以保证l尺寸精度，易于加工。b)和c)尺寸l精度高时，先折弯孔，然后加工很麻烦。3.9弯曲零件的回弹影响回弹的因素很多，包括材料的机械特性、壁厚、弯曲半径和弯曲时的正压力。3.9.1折弯零件的内部圆角半径与板厚度的比率越大，回弹就越大。3.9.2设计中抑制回弹方法的示例弯曲部件的回弹，目前主要是模具设计时，制造商采取了特定措施迂回。此外，改进某些结构会减小回弹角度，如下图所示。在折弯区域抑制加强材料有助于抑制回弹和工件刚度。图4.9.2.1设计中抑制回弹方法的示例4伸展运动4.1拉伸零件底部和直壁之间的圆角半径尺寸要求拉伸底部和直壁之间的圆角半径必须大于板厚度，即r1t，如下图所示。为了促进拉伸，最大圆角半径通常应等于r1=(35)t，最大圆角半径为平板厚度的8倍，即小于或等于r1图5.1.1拉伸圆角半径大小4.2拉伸法兰和壁之间的圆角半径拉伸法兰和壁之间的圆角半径必须大于板厚度的2倍，即r22t，为了使拉伸更加平滑，通常应等于r2=(5到10)t，最大法兰半径小于或等于R28t。(请参阅图5.1.1)4.3圆形绘图零件的型腔直径为了防止拉伸时压板起皱，圆形拉伸的内径应使用D d 10t。(请参阅图5.1.1)4.4矩形拉伸相邻两面壁之间的圆角半径与矩形拉伸相邻的两面壁之间的圆角半径应使用R3 3t，为了减少拉伸次数，应尽可能使用R3 H/5以便一次拉出。图5.4.1与矩形拉伸相邻的两面壁之间的圆角半径4.5圆凸缘拉伸成形一次时高度和直径的尺寸关系要求没有圆形凸缘的拉伸成型一次时，高度h与直径d的比率必须小于或等于0.4，如下图所示。也就是H/d0.4。图5.5.1没有圆形法兰的拉伸成形一次时高度和直径的尺寸关系4.6拉伸设计纸张大小注意事项拉伸具有不同的应力大小，使材料厚度在拉伸后发生变化。通常，底部中心保持原始厚度，底部圆角处的材料变薄，顶部附近的凸缘处的材料变厚，矩形拉伸零件周围的圆角处的材料变厚。4.6.1拉伸部件产品尺寸的标准方法设计拉伸产品时，必须在产品图中明确表示必须保证外部尺寸或内部尺寸，不能同时标注内部尺寸或外部尺寸。4.6.2拉伸零件的尺寸公差标记方法拉伸凹凸弧的内部半径和一次成型的圆柱拉伸的高度尺寸公差是标准(GB)16级精度公差绝对值的一半的二面角偏差，并且已编号。5成形5.1加强筋将加强筋应用于板金属零件可以提高结构刚度，加强筋结构及其尺寸选择见表6。表7加强板结构和尺寸选择5.2凸间距和凸距离的极限尺寸凸间距和凸距离的极限尺寸根据下表进行选择。表8凸间距和凸距离的极限尺寸5.3快门百叶窗通常在各种外壳或外壳中起到通风冷却的作用，通过冲孔的一条边切割材料，冲压成型的其馀部分同时拉伸，形成侧面开口的起伏形状。有关百叶窗的一般结构，请参见图6.3.1。图6.3.1百叶窗的结构快门大小要求：a4t；b6t；h5t；l24t；R0.5t5.4孔凸缘有更多的孔凸缘样式，此规格仅专注于加工螺纹的内部孔凸缘，如图6.4.1所示。图6.4.1带螺纹孔的内孔法兰结构图蜗牛材料厚度t凸缘内部孔D1凸缘外部孔D2凸缘高度h预冲孔直径D0凸缘圆角半径rM30.82.553.381.61.90.613.251.62.20.53.381.81.93.5221.23.381.9220.63.52.161.51.53.52.41.70.75M413.354.4622.30.51.24.351.922.70.64.52.162.34.652.41.51.54.462.42.50.754.652.71.824.562.22.41M51.24.255.62.430.61.55.462.42.50.755.62.735.7532.525.533.22.415.753.62.72.55.7543.11.25M61.55.17.033.60.7526.73.24.217.03.63.67.342.52.57.042.81.257.34.5337.04.83.41.5表9带螺纹孔的内孔法兰尺寸参数6焊接6.1焊接方法分类焊接方法主要有弧焊、电渣焊、气焊、等离子弧焊、熔化焊、压力焊、