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钣金结构设计规范演示幻灯片.ppt

1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样

2、式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,钣金结构设计规范,1,冲裁,折弯,成形,2,设计,(Design),的意义,:,(,1,)、,“

3、设计,”,是企画,(Planning),、构想,(Idea),、图面,(Drawing),三体合一的工作。,“,设计,”,和感性、主观的,“,艺术,”,不同;必需同时兼备企划、构想与图面等机能。,(,2,)、,“,设计,”,是介于艺术,(Art),与科技,(Science&High Tech),之间的工作。设计倾向艺术时,如工艺、雕刻;或绘画、舞蹈、戏剧等。设计倾向科技时,如家电、交通工具、计算机;或飞机、宇宙飞船等。我们要谈到的设计属于后者。,(,3,)、,“,设计,”,需整合市场,(Marketing),。同时平衡,(Balance),与满足,(Satisfaction),生产者,(Ma

4、nufacturers),与消费者,(Consumers),两者之需求。生产者重视成本、量产、行销利润与市场需求。消费者重视合理价格、形色佳、品质高与功能良好。,3,什么是好的设计?,“,好的设计,”,可以创造与提升生活的品质。,(1),从消费者的角度来看:,产品的造型色应优美统一,材质与表面的处理应精良。因为消费者买东西时,眼睛所见即为造型及色彩,一旦心动就会动手触摸,故才质的选取及表面处理十分重要。,适合消费者家庭或其它场合的需求、使用方便、功能实用且携带、运送与保管均便利。,品质和功能内外合一。品质应泛指制造的品质、外观的品质、结构的品质及功能的品质,四者俱备始为好的品质。,合理的价格、

5、适合包装与流通分配,譬如现代流行的分解组合家具即十分符合绿色设计原理。,(2),从经营者(泛指生产、制造、加工、贩卖者)的立场来看:,4,材质、零件组合规格化、各产品间可共享,并且材料、零件容易采购,产品容易制造、量产、流通、输送且产品标准化、系列化。,合乎各地区市场求的高品质产品、少量多样化。,有合理的成本及利润,值得永续研究发展。,能配合企业设计、采购、生产、销售、服务、财务一体化,让企业各部门能协调一致,永续经营。,(3),从环保方面来看:,好的产品是应用目前符合环保的材质,或改变现有材质,开发新的境保材料,以开发符合环保条件的商品,考虑到生产者和消费者间的关系。,5,钣金是针对金属薄板

6、通常在,6mm,以下)一种综合冷加工工艺,包括剪、冲,/,切、折、焊接、铆接、拼接(如机箱机柜)、成型(如汽车车身)等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。一般来说基本设备包括剪板机、,数控冲床,、,折弯,机以及各种辅助设备如:钻,/,车床、等离子切割机、焊机等。有更多的加工设备如激光、水射流切割机,/,复合机以及各种辅助设备如:开卷机、校平机、去毛刺机等。,钣金件的结构设计时应充分考虑加工工艺的要求和特点。,按照钣金件的通用工艺流程来谈钣金件结构设计的规范和工艺规范。,6,冲 裁,冲裁分为普通冲裁和精密冲裁,由于加工方法的不同,冲裁件的加工工艺性也有所不同。常用结构件一般只用到普通冲裁。,(

7、1,)、冲裁件的形状和尺寸力求简单对称,使排样时废料最少,提高材料利用率。如图,1a,)所示零件,若外形无关紧要,只是三孔位置有较高要求,改为图,b),所示形状,可用无废料排样,材料利用率提高,40%,。,7,冲 裁,切割面几何形状越简单,切割下料越方便、简单、切割的路径越短、切割量也越小。如直线比曲线简单、圆比椭圆及其它高阶曲线简单、规则图形比不规则图形简单。,8,冲 裁,(,2),、从模具的寿命及生产、维护、使用的安全角度,所有工件不得有尖锐的角存在。冲裁件的外形或内孔交角处应采用圆角过渡,其圆角最小值如下表:,9,冲 裁,为了减少外圆角模,建议常用倒角:,10,冲 裁,受冲孔模强度限制

8、孔径不能过小。最小孔径与材料厚度的关系:,11,冲 裁,(,3,)为了保证模具的寿命和工作的质量,冲裁的尺寸、孔间距离和冲裁件轮廓的圆角半径均不宜过小,一般冲裁件的最小尺寸及公差、偏差见下表,:,12,冲 裁,(4),、冲裁件的悬臂、狭槽及孔与孔、孔与边的距离要求,应尽量避免冲裁件上过长的悬臂 与狭槽,一般情况下,应使凹槽或悬臂的宽度,B,2t,长度,L,5B,,,r,0.5t,,当凹槽有一倾斜角且底部为圆角时,,B,t,;当,t,1,时,按,t,1mm,算(,t,为料厚)。,13,冲 裁,(5),、成型件上的孔与边及直壁的距离要求,在成型件上如弯曲件或拉深件上冲孔时,空边与直壁之间的距离不

9、能过小。一旦距离过小,如果是先冲孔后弯曲(或拉深),弯曲(或拉深)时孔会产生变形;如果是先弯曲(或拉深)后冲孔,则冲孔凸模刃部部分边缘将处在弯曲区内,会受到横向力而极易折断,使冲孔十分困难,甚至只能改成用生产效率低的钻孔来加工。先弯曲(或拉深)后冲孔时的要求见图。(,t,为料厚),14,折 弯,常用上模圆角,0.2,,少量为,0.5,。,常用折弯下模宽度的规格如下:,4,、,5,、,6,、,8,、,10,、,12,、,14,、,16,、,18,、,20,、,25,(1),、弯曲半径不宜过大或过小,过大因受回弹的影响,弯曲件的精度不易保证;过小时会产生破裂。弯曲半径应该大于材料的许可最小弯曲半径

10、15,折 弯,冷轧薄钢板材料折弯内,R,及最小折弯高度参考表,16,折 弯,(,2,)折弯边的最小高度,当弯曲,90,角时,弯曲件圆角区以外的直边高度,H2t,时,才能保证弯曲件的质量,如图,5,所示上部直边部分。(,r,指弯曲半径,,t,指料厚。),或按下式:,h,h,min,=r+2t,(,h,min,指保证弯曲件质量的最小直边高度,,r,指弯曲半径,,t,指料厚。),17,折 弯,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)。,18,折 弯,(3),、弯曲件孔距,当弯曲毛坯上有孔时,如果孔的

11、位置与弯曲线距离太小,孔会受到弯曲变形的影响而产生形状变化。当孔边缘与弯曲圆角边缘的距离,L,(图,6,)符合以下条件时,才能保证孔型不发生变化。,当,t2mm,时,,L,t;,当,t,2mm,时,,L,2t,。(,t,为料厚),:先冲孔后弯曲时孔距要求,19,折 弯,20,折 弯,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(,a),,或开工艺槽(,b),,或冲工艺孔(,c),。注意图中的尺寸要求:,S,R,;槽宽,k,t,;槽深,L,t+R+k/2,。,21,折 弯,弯曲件形状尺寸的对称性,形状与尺寸都对

12、称的弯曲件具较好的弯曲工艺性,在弯曲成型时不会出现毛坯的偏移现象,弯曲件的尺寸精度高。当不对称弯曲件弯曲时,因受力不均匀,毛坯容易偏移,尺寸不易保证,22,折 弯,当孔与弯曲线距离太小时,应在弯曲线上加工艺孔或切槽,否则会增加工序。,23,折 弯,带斜边的折弯边应避开变形区,24,折 弯,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。,25,成 形,压弧形筋和梯形筋的形式和尺寸,(,为板厚),26,成 形,筋与筋、边缘的距离要求,在设计加强筋时,还应注意加强筋与

13、边缘的距离,若太小(小于,3,5,倍料厚),在成形过程中,边缘材料要向内收缩,影响工件质量,下表给出了相邻间距及边距的极限值(,t,为厚度,单位为,mm,),27,成 形,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表选取。,28,成 形,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。尺寸要求:,a,4t,;,b,6t,;,h,5t,;,L,24t,;,r,0.5t,(,t,为料厚)。如下图,29,成 形,孔的内翻边,孔翻边型式较多,下图所示为内孔翻边。,30,成 形,31,32,谢谢!,33,

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