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钣金件常用设计技巧

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技巧 1.6

折弯件及拉深件冲孔时,其孔壁与直壁之间应保持一定的距离。

折弯件、拉伸件孔壁与工件直壁间的距离

技巧 1.7

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。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。

二、折弯

技巧 2.1

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见下表。

常用金属材料最小折弯半径列表

技巧 2.2

弯曲件的直边高度不宜太小,最小高度按(下图)要求:h>2t。

弯曲件的直边高度最小值

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)。

特殊情况下的直边高度要求

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(下图),侧面的最小高度为:h=(2~4)t>3mm

弯边侧边带有斜角的直边高度

技巧 2.3

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表下表。

弯边侧边带有斜角的直边高度

技巧 2.4

局部弯曲的工艺切口

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 a),或开工艺槽(图b),或冲工艺孔(图c) 。注意图中的尺寸要求:S≥R ;槽宽k≥t;槽深L≥ t+R+k/2。

局部弯曲的设计处理方法

当孔在折弯变形区内时,采用的切口形式示例。

切口形式示例

技巧 2.5

带斜边的折弯边应避开变形区

带斜边的折弯边应避开变形区

技巧 2.6

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。

死边的最小长度L

技巧 2.7

设计时添加的工艺定位孔 为保证毛坯在模具中准确定位,防止弯曲时毛坯偏移而产生废品,应预先在设计时添加工艺定 位孔,如下图所示。特别是多次弯曲成形的零件,均必须以工艺孔为定位基准,以减少累计误差, 保证产品质量。

多次折弯时添加的工艺定位孔

技巧 2.8

标注弯曲件相关尺寸时,要考虑工艺性

弯曲件标注示例

如上图所示所示, a)先冲孔后折弯,L尺寸精度容易保证,加工方便。b)和c)如果尺寸L 精度要求高,则需要先折弯后加工孔,加工麻烦。

加强筋结构及尺寸选择

技巧 4.2

打凸间距和凸边距的极限尺寸按下表选取。

百叶窗的结构

百叶窗尺寸要求:a≥4t;b≥6t;h≤5t;L≥24t;r≥0.5t。

技巧 4.3

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下图。

百叶窗的结构

百叶窗尺寸要求:a≥4t;b≥6t;h≤5t;L≥24t;r≥0.5t。

技巧 4.4

加工螺纹的内孔翻边

带螺纹孔的内孔翻边结构示意图


螺纹
材料厚度t
翻边内孔D1
翻边外孔d2
凸缘高度h
预冲孔直径D0
凸缘圆角半径R
M3
0.8
2.55 3.38
1.6 1.9
0.6
1
3.25
1.6
2.2
0.5
3.38
1.8
1.9
3.5
2
2
1.2
3.38
1.92
2
0.6
3.5
2.16
1.5
1.5
3.5
2.4
1.7
0.75
M4
1
3.35
4.46
2
2.3
0.5
1.2
4.35
1.92
2.7
0.6
4.5
2.16
2.3
4.65
2.4
1.5
1.5
4.46
2.4
2.5
0.75
4.65
2.7
1.8
2
4.56
2.2
2.4
1
M5
1.2
4.25
5.6
2.4
3
0.6
1.5
5.46
2.4
2.5
0.75
5.6
2.7
3
5.75
3
2.5
2
5.53
3.2
2.4
1
5.75
3.6
2.7
2.5
5.75
4
3.1
1.25
M6
1.5
5.1
7
3
3.6
0.75
2
6.7
3.2
4.2
1
7
3.6 3.6
7.3
4
2.5
2.5
7
4
2.8
1.25
7.3
4.5 3
3
7
4.8
3.4
1.5

带螺纹孔的内孔翻边尺寸参数

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