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TG体育钣金件怎么设计? 发布日期:2023-08-05 07:54:40 浏览次数:

  钣金(Sheet Metal)是对厚度6mm以下的金属薄板进行冷加工的统称,特征是同一零件厚度一致。

  钣金设计需考虑制造影响,比如孔位过于靠近边缘,就会因制造过程中的材料拉伸而令孔变形甚至开裂。了解必要的钣金设计原则既可节约时间还能降低试错成本。

  2. 最小内折弯半径钣金零件的内折弯半径至少设计成1倍材料厚度;若用高硬板料如不锈钢,也须按大于0.65倍的材料厚度进行设计。

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  假设对 2 毫米厚,内弯半径2毫米的板料折弯加工,如何快速计算所需机台吨位?

  下表是材料厚度t、内弯半径ir、最小折弯高度b、模具宽度v及每米所需吨位5个指标的互算表。

  解读:通过上表可以看到,该零件的最小折弯高度为8.5 毫米,模具宽度为 12 毫米,每米吨位为 22(如果工件长度 3 m,则需要 3*22=66 吨的机台)。因此,即使是一个有足够空间弯曲 3 m 件的简单工作台也可以完成这项工作。

  4. 钣金最小折弯高度折弯高度设计太低,容易导致零件拉伸变形或者出现裂纹,从而无法得到预期形状和尺寸精度。

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  6. 孔槽距折弯边缘最小距离孔或槽距折弯边缘不宜过近,因为材料折弯过程会拉伸材料,过近的距离会导致孔或槽变形甚至断裂。

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  钣金设计实务中,两个冲压孔之间应保持合理间距,过近的距离会影响材料平面度和平直度表现。

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  止裂槽用于钣金折弯和凸包等成型工序中,其作用是防止钣金件在成形过程中材料被撕裂、变形以及产生飞边安全问题。止裂槽的宽度一般大于钣金厚度的1.5倍,同时长度应当超过钣金成形的变形区域。

  使用冲压制作抽牙孔需要极大的压力。抽牙孔非常接近零件边缘时会导致钣金变形或撕裂钣金件,因此,抽牙孔到折弯边缘之间的最小距离为三倍的板厚加折弯半径加孔半径。

  为了提高点焊效果,保证点焊可靠性,常在钣金零件上设计一排焊点。焊接时焊接头压在凸点处,施加压力通电后,焊点被融化。

  钣金零件上的百叶窗排气孔设计应遵循两孔上下边间距最小保持5mm,左右边最小间距8mm。

  钣金加工主要有三种:冲裁、弯曲、拉伸钣金件,不同的加工工艺对板材有不同要求,钣金的选材也应该根据产品的大致形状和加工工艺考虑板材的选择。

  冲裁要求板材应具有足够的塑性,以保证冲裁时板材不开裂。软材料(如纯铝、防锈铝、黄铜、紫铜TG体育、低碳钢等)具有良好的冲裁性能,冲裁后可获得断面光滑和倾斜度很小的制件;硬材料(如高碳钢、不锈钢、硬铝、超硬铝等)冲裁后质量不好,断面不平度大,对厚板料尤为严重。对于脆性材料,在冲裁后易产生撕裂现象,特别是宽度很小的情况下,容易产生撕裂。

  需要弯曲成形的板材,应有足够的塑性、较低的屈服极限。塑性高的板材,弯曲时不易开裂,较低屈服极限和较低弹性模量的板料,弯曲后回弹变形小,容易得到尺寸准确的的弯曲形状。含碳量<0.2%的低碳钢、黄铜和铝等塑性好的材料容易弯曲成形;脆性较大的的材料,如磷青铜(QSn6.5~2.5)、弹簧钢(65Mn)、硬铝、超硬铝等,弯曲时必须具有较大的相对弯曲半径(r/t),否则在弯曲过程中易发生开裂。特别要注意材料的硬软状态的选择,对弯曲性能有很大的影响,很多脆性材料,折弯会造成外圆角开裂甚至折弯断裂,还有一些含碳量较高的钢板TG体育,如果选择硬质状态,折弯也会造成外圆角开裂甚至折弯断裂,这些都应该尽量避免。

  板材的拉伸,特别是深拉伸,是钣金加工工艺中较难的一种,不仅要求拉伸的深度尽量小,形状尽可能简单、圆滑过渡,还要求材料有较好的塑性,否则,非常容易引起零件整体扭曲变形、局部打皱、甚至拉伸部位拉裂。屈服极限低和板厚方向性系数大,板料的屈强比σs/σb越小,冲压性能就越好,一次变形的极限程度越大。板厚方向性系数1时,宽度方向上的变形比厚度方向上的变形容易。拉伸圆角R值越大,在拉伸过程中越不容易产生变薄和发生断裂,拉伸性能就越好。常见的拉伸性能较好的材料有:纯铝钣、08Al,ST16、SPCD。

  在钣金结构设计中,经常遇到钣金结构件的刚度不能满足要求,结构设计师往往会用高碳钢或不锈钢代替低碳钢,或者用强度硬度较高的硬铝合金代替普通铝合金,期望提高零件的刚度,实际上没有明显的效果。对于同一种基材的材料,通过热处理、合金化能大幅提高材料的强度和硬度,但对刚度的改变很小,提高零件的刚度,只有通过变换材料、改变零件的形状,才能达到一定的效果,不同材料的弹性模量和剪切模量


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