经典钣金结构设计标准规范.doc

典型钣金构造设计工艺规范
一、目：
公司为了统一各产品部设计人员对钣金工艺知识认知和运用，推动设计原则化，保证所设计产品合理加工工艺性，特制定本规范，本规范含十项内容。
l 板材选用规范
l 孔缺构造设计规范
l 弯曲构造设计规范
l 焊接构造设计规范
l 构造缝隙设计规范
l 表面涂层种类选用规范
l 表面镀层种类选用规范
l 图纸工艺性分析和审查规范
l 图纸尺寸原则规范
l 非喷涂不锈钢构造设计规范
二、范畴：
本原则合用各产品部板厚£6mm钣金构造设计工作。
三、内容：
1．板材选用规范：
1） 为了保证材料运用率和冲折至少换模次数，同一构造上£4mm板材厚度规格最多不超过三种，对于强度规定较高构造可以采用在薄板上压筋或焊接加强筋方式来实现（如图1，如图2）；

图1 图2
2） 板材应优先选用《构造公司惯用材料明细表》上登录材料规格，如必要选用该表以外材质或板厚，则必要经由工艺室确认后方可选用；（附表1）
3） 应避免零件展开尺寸与原材料外廓尺寸相等，以此避免原材料误差平行转移；
4） 对于有装饰面规定非喷涂板材，同类产品花纹方向应一致，有条状纹路（如拉丝不锈钢）板材，以人立于产品正前方为视角原则，纹路方向优先选取竖向（上下）和纵向（先后），对于次要零部件或产品次要部位，为了保持材料运用率可恰当采用横向纹路；
5） 对于折弯性能差厚热板件（如电梯门机件）、硬铝、有功能性回弹零件（如电插座簧片）等，应有纤维方向技术规定，对于有避免折弯裂纹规定零件，料单上应有剪切毛刺方向及折弯方向规定。
2．孔缺构造设计规范：
1） 板材上各种孔优先选用数控或冲压通用模具表格上登记规格（附表2，附表3）。
2） 钣金构造零件应倒圆，这从安全和模具寿命均有利。短突出宽度b/2t，长窄条宽度B/3t。零件圆角、孔径等最小尺寸值参照（如图3，附表4）。

图3
附表4 推荐最小尺寸（见图2）
尺寸
最小值
t
R1
4mm或2t

R2
2t

D1
或
D2
3mm
1.59如下
3或1.5t用大数（有色金属）
1.6～9.7
2t（黑色金属）
D3
2（不锈钢板）
1.59如下
1.5（钢板）
1.59如下
1.5t（别的）
1.6～9.7
D4
或
D5
1.5t
0.8如下
2t
0.85～3.18
2.5t
3.2～9.7

3） 按图2（d），当D1¢1.5t(有色金属)，D1¢2t(黑色金属)时，将园孔或方孔开通成右侧“U”型缺口即可保证良好工艺性。
4） 对于距零件边沿较近锁、折页、螺母、螺钉等附件让位孔优先采用缺口型，从经济精度及安装拆卸工艺性考虑，应尽量避免封闭型（如图4）。

图4
5） 板厚£2mm钢板适于翻边攻丝，相应厚板不适于翻孔攻丝，详细规范参照附表4。
附表4 板厚与丝孔构造对照表
丝孔型号
板厚（mm）
£ M2.5
M3
M4
M5
/M6
£0.7
不适于在板材上设立罗纹孔。
0.8
铆接螺母
翻边攻丝
翻边攻丝
点焊螺母
点焊螺母
1.0
铆接螺母
翻边攻丝
翻边攻丝
点焊螺母
点焊螺母
1.2
基材攻丝
翻边攻丝
翻边攻丝
翻边攻丝
铆、焊螺母
1.5
基材攻丝
翻边攻丝
翻边攻丝
翻边攻丝
铆、焊螺母
2.0
基材攻丝
基材攻丝
基材攻丝
翻边攻丝
铆、焊螺母
/2.5
基材攻丝
铆、焊螺母

注：关于板厚与铆接紧固件详细搭配关系请参照JGGS/GY-02-04-00《铆接紧固件选用规范》。
如果翻边孔与翻边孔之间及板材之间距离太小，会导致板材扭曲、变形，影响加工效果。设计应按右面图5推荐最小值设计。
3．弯曲构造设计规范： 图5
1） 各种板材常规折弯构造根据《数控车间弯曲加工能力简介》。
2） 板材在弯曲机上各角度正常加工后内R约等同于料厚，因此在图纸中不应注明内R值，与弯曲件内R配合件倒角应不不大于等于内R值以免配合干涉。当料厚≤2.5mm时，对内R有特殊规定可按R0。
3） 关于孔到弯曲线最小间距，见图6。
4) 料厚≤2.0mm时，可任意角度折弯，料厚为2.5mm时，最小折弯角度为30°，不能压死边，料厚为3.0mm时，最小折弯角度 图6
为60°，料厚≥4mm时，不容许有锐角零件。
5) 料厚≤2.0mm时，可以实现“Z”型折弯，即断差折弯。
6) 为避免零件折弯扯破可突起，对于料厚t≥2.5mm零件，应设计宽度为1～1.5t工艺缺口。
4．焊接构造设计规范：
1） 为了保证产品构造先进加工工艺性和良好外观效果，焊点焊缝应设计在相对次要表面上，情形类同于不锈钢构造，参看图14、15、16、17、18、19、20。
2） 在公司既有焊接方式下，参照附表5选用适合所设计构造焊接方式。
附表5 板厚、构造形式与焊接方式参照表
焊缝
形式
焊接工艺
及设备
使用范畴
图例
标注规定
备注
贴
面
焊
平板点焊
普通点焊
t1＋t2冷板及不锈钢
(t≤2.5，t1-t2≤0.5)

不需注明
工艺性最佳，优先推荐次构造
间断
氩弧焊
t1＋t2不锈钢
(t≤3.0，t1-t2≤2.0)
植焊
储能
植焊机
最大为M10或Ø10×25螺柱或销与厚度不不大于1.0板材

不需注明
除接地外，代替非喷涂不锈钢贴面焊
塞焊
二保焊
电弧焊
t＞2.5任意可焊材料，需在次要件上绘制塞焊孔

合用于对强度有规定厚板
对接断续
焊
氩弧焊
t≤2.5冷板及不锈钢板

合用于无防水规定l≥150焊缝
二保焊
1.0≤t≤2.5钢板
电弧焊
t＞2.5钢板
对接满焊
氩弧焊
t≤2.5冷板及不锈钢板

合用于户外柜或有强度规定长短焊缝
二保焊
1.0≤t≤2.5钢板
电弧焊
t＞2.5钢板
断续角焊
氩弧焊
t≤2.5冷板及不锈钢板

合用于无防水和强度规定l≥150焊缝
二保焊
1.0≤t≤2.5钢板
电弧焊
t＞2.5钢板
满
角焊
氩弧焊
t≤2.5冷板及不锈钢板

适于户外柜或有强度规定焊缝
二保焊
1.0≤t≤2.5钢板
电弧焊
t＞2.5钢板
半
封
角
氩弧焊
t≤2.0冷板及不锈钢门

优先推荐不封角，另一方面推荐半封角
气焊
t≤2.0钢门
二保焊
t≥2.5钢门
电弧焊
封角
氩弧焊
气焊
t≤2.0大尺寸（超X500X25）或承重冷板及不锈钢门或箱体

不推荐
3） 对于因材料规格小而浮现对接焊缝，应用加衬板点焊方式代替断续对接焊缝或满对接焊缝，这样有助于提高产品档次和生产效率，如底座“U”型对接，大台面材料拼接，如图7。
4） 对于适合点焊机加工贴面焊构造，点焊边宽度必要≥15mm，板厚£2.5mm钢板、不锈钢板同材质焊接。
5） 加强筋设立：宽度不不大于500mm门板或带有面积≥门板面积20％散热孔、方孔等板类零件，必要设立加强筋增长强度，加强筋应采用V形，长度尽量顶住零件两端弯曲边。
6） M8、M10点焊螺母可用于板厚£4.5mm零件点焊。 图7
7） 接地铜块不能与不锈钢材料之间进行焊接组合，但可以与钢焊合。
5．构造缝隙设计规范：
1） 旋转门板与框架间隙因直线度问题受门高影响，如门高H£1m，则单边间隙=1.5mm，如1m＜H≤1.8m，则单边间隙=2.0mm，如门高H$1.8m，则单边间隙=2.5mm。
2） 固定门板与框架间隙与门高关系是，如门高H£1m，则单边间隙=0.5mm，如1m＜H≤1.8m，则单边间隙=1.0mm，如门高H$1.8m，则单边间隙=1.5mm。
3） 滑动构造间隙与滑动面关系是 参照附表6
附表6构造形式与配合间隙对照表
构造形式
配合面规格
单边配合间隙
备注
旋转门板
与框架
H＜1m
1.5mm
例如：内扣门等；
1m≤H≤1.8m
2.0mm
H$1.8m
2.5mm
固定门板
与框架
H＜1m
0.75mm
例如：机柜侧门板等；
1m≤H≤1.8m
1.0mm
H$1.8m
1.5mm
圆销滑动面
D≤&10，L≤50mm
0.15mm
例如：门折页轴、门锁杆等；
平行滑动面
W≤100，L≤600mm
0.5mm
例如：门折页轴、门转轴等；
箱盖与箱体
W≤200，L≤600mm
0.5mm
例如：机箱、中置柜等；
固定件与固定件
W≤800，H≤600mm
公称尺寸-0.2
例如：固定面板与面板等；
面板元件孔
公称尺寸≤180mm
公称尺寸+0.3

公称尺寸$180mm
公称尺寸+0.5

折弯间隙
t≤2.0
0.3mm
例如：1.5mm门板折弯间隙0.3mm；
t$2.0
0.5mm
例如：2.5mm门板折弯间隙0.5mm；
紧固件与安装孔
无焊接、组装位移螺栓过孔
孔径为&M+1.0
例如：出线孔盖M4螺栓过孔为&5；
有焊接、组装位移螺栓过孔
长圆孔为&M+1.0X(1.5M61.0)
例如：面板孔M5螺栓过孔为&6X10；
6．表面涂层种类选用规范：
1） 由于喷涂厚度在60~90μm之间，边沿部位会稍厚，因此构造设计计算尺寸链时，零件单面按加0.2mm厚进行，如图8，JP－6A安装关系图中，涂层能影响面板与竖架板间安装尺寸因素，有C型材、肋条、竖架板共四个贴合面八层涂层，累积因涂层厚度可达8X0.2=1.6mm,因此如在设计时，充分考虑涂层因素，按每个尺寸链-0.2偏差,则不会浮现800偏大状况。
2） 所有需要解决、喷涂工件，在构造设计时均需要预留工艺孔，以便于吊挂和排水，如图9。 图8
3） 因在电镀件、覆铝锌钣、耐指纹钣、达克罗、电泳、不锈钢等工件上喷涂，其涂层附着力按国标办法检查均不合格，如果选用，则不应对涂层附着力有与普通钢板上一致规定，该喷涂只起装饰作用。
4） 因漆膜与粉膜之间结合力较差，应避免工件喷粉后再喷漆。
5） 因先后两涂层之间结合力较差，应避免外购已有涂层工件再喷涂。
6） 因行业内喷粉分色工艺较为复杂，当前我公司暂时难以做到，因此喷涂费用视量大小及分色复杂限度需要增长2.5～3.5倍。
7． 表面镀层种类选用规范：
1） 对于电镀（Zn、Cu、Ni、Cr、Sn）件，每面屏在保证防腐、防护级别统一性状况下，尽量选取同一种镀层方式来满足规定。 （应预留排水孔） 图9
2） 一台机柜里面既有镀锌件，又有镀铬件时，应优先选用低成本镀锌件。
3） 对于在使用中必要用手接触手抽、插销等功能件，优先选用镀铬、镀镍等耐腐蚀镀层。
4） 无法避免锌和铬在一台机柜中同步使用时，应避免直接接触，以防止在潮湿气候下，形成铬锌电池，加速镀锌件锈蚀。
5） 由于电镀工艺中工件不同部位电位不同而导致镀层也不同，且需经酸洗前解决，要避免双层叠夹和半封闭电镀构造。
6） 因热板在电镀后会显现明显基材花斑，因此对外观规定较高零件设计要避免使用热板。
7） 对于客户非常规表面规定，设计人员或部门应提前与工艺室备案。
8． 图纸工艺性分析和审查规范：
1） 材料选取与否符合原则规定，选用与否适当，与否经济。
2） 零件构造形状与否合理和便于加工。
3） 零件精度和技术与否符合产品功能规定、与否经济合理。
4） 零件设计与否考虑工艺基准选取。
5） 装配、拆卸、维护与维修与否以便。
6） 与否可运用既有设备、工具及仪表进行加工和检测。
7） 产品构造和零件通用化、原则化限度与否高。
8） 质量特性值与否便于测量和控制。
9） 构造继承性与否合理（继承性衡量原则是借用定型零件数量与所有零件数量之比）。
9．图纸尺寸原则规范：
1） 钣金零件标注应以外皮为基准，内档有配合规定零件除外，如图10。
2） 对于锐角标注，参照图11。
3） 对于钝角标注，参照图12。

图10 图11 图12
4） 对于对称件应用点划线表达出轴线，对于以轴线对称图素，如圆孔或方孔，只按轴线垂直方向标注孔中心距或方孔宽度，而不需标注孔边距，以防止单边死基准导致加工偏，如图13。

图13
5） 对于有偏差标注尺寸，应按L+00。5或L0-0。5，而应避免L-1。5-2。5，以防止生产当中误读为L。
6） 对于有焊接规定部位，应按照附表5《板厚、构造形式与焊接方式参照表》中焊逢旁注规定标注，不容许以技术形式提出“满焊”、“封角”等笼统规定。
7） 在系列产品图中，构造同样而尺寸变动零件标注格式即布局应一致，以以便核对。
8） 对于同一构造零件有关图素标注基准，或从上到下，或从前向后，应保持一致，例如：若同台机柜立柱上门折页孔位置尺寸标注基准为上端，则门板上折页孔位置尺寸标注基准也应为上端，以此避免因基准不同而加大加工误差对总装配精度影响。
9） 电子文档技术规定：图中零件实线要素应单独设立图层，必要与图框、标注、中心线、技术阐明分开，严格按照1：1绘图，不得浮现手工改动电子文档中标注尺寸现象，以便保证编程人员借用电子文档编制DXF文献精确性。
10．非喷涂不锈钢构造设计规范：
1） 对于非喷涂不锈钢产品，非焊接件可以依照需要任意选用镜面、拉丝、雾面三种中一种，焊接件只能选用镜面和拉丝两种中一种；
2） 对于使用拉丝不锈钢或其她有纹理方向材料应在图纸及料单上明确注明纹理方向；
3） 为了保证良好工艺性和外观，在构造设计中应将焊缝隐藏于相对次要表面上，参照图14、15、16、17、18；（注：此项也合用于喷涂产品）

图14（前面接缝避开外侧置于内侧）

图15（接缝避开侧面置于底面内侧）

图16（接缝避开外侧置于背面内侧）

图17（接缝避开前面置于侧面）

图18（接缝避开侧面置于顶、底侧）
4） 对于非喷涂不锈钢机柜、箱前、后、侧、顶四周要避免采用植焊以外焊接方式，以便避免在外面浮现焊斑、焊点、焊包等缺陷，依照强度规定，可恰当采用丙烯酸胶、AB胶或3M胶粘接代替焊接，参照图19、20；

图19（侧板附件植焊螺钉紧固代替焊接避免外面焊包）

图20（背板粘接加强筋代替焊接）
5） 外露面应在图纸及料单上明确规定去毛刺。