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1、冲压件设计1 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。 目前我司通信产品结构件一般只用到普通冲裁。下面介绍冲裁的工艺性，是指普通冲裁的结构工艺性。冲裁件的形状和尺寸尽可能简单对称，使排样时废料最少。_ 图 1.1.1 冲裁件的排样冲裁件的外形及内孔应防止尖角。在直线或曲线的连接处要有圆弧连接，圆弧半径R 0.5t 。 t 为材料壁厚图 3.2.1 冲裁件圆角半径的最小值1.3 冲裁件应防止窄长的悬臂与狭槽冲裁件的凸出或凹入部分的深度和宽度， 一般情况下，应不小于 1.5t(t为料厚 ) ，同时应该防止窄长的切口与和过窄的切槽，以便增大模具相应部位的
2、刃口强度。见图 3.3.1 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 20 页 - - - - - - - - - 1.4 冲孔优先选用圆形孔，冲孔有最小尺寸要求冲孔优先选用圆形孔， 冲孔最小尺寸与孔的形状、 材料机械性能和材料厚度有关。材料圆孔直径 b矩形孔短边宽 b高碳钢低碳钢、黄铜铝* t为材料厚度，冲孔最小尺寸一般不小于0.3mm 。* 高碳钢、低碳钢对应的公司常用材料牌号列表见第7 章附录 A。表 1冲孔最小尺寸列表冲裁的孔间距与孔边距名师资料总结 -
3、- -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 20 页 - - - - - - - - - 零件的冲孔边缘离外形的最小距离随零件与孔的形状不同有一定的限制，见图3.5.1 。当冲孔边缘与零件外形边缘不平行时，该最小距离应不小于材料厚度t ；平行时，应不小于1.5t 。电镀件设计电镀件在设计中有很多特殊的设计要求可以提出，大致为以下几点：1基材最好采用ABS 材料， ABS 电镀后覆膜的附着力较好，同时价格也比较低廉。 2塑件外表质量一定要非常好，电镀无法掩盖注射的一些缺陷，而且通常会使得
4、这些缺陷更明显。3在结构设计时有几点也要关注外形要适合于电镀处理：1外表凸起最好控制在，尽量没有尖锐的边缘。2如果有盲孔的设计，盲孔的深度最好不超过孔径的一半，负责不要对孔的底部的色泽作要求。3要采用适合的壁厚防止变形，最好在以上4mm 以下，如果需要作的很薄的话，要在相应的位置作加强的结构来保证电镀的变形在可控的范围内。4在设计中要考虑到电镀工艺的需要，由于电镀的工作条件一般在60 度到 70 度的温度范围下，在吊挂的条件下，结构不合理， 变形的产生难以防止，所以在塑件的设计中对水口的位置要作关名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
5、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 20 页 - - - - - - - - - 注，同时要有合适的吊挂的位置，防止在吊挂时对有要求的外表带来伤害，如下列图的设计，中间的方孔专门设计用来吊挂。5另外最好不要在塑件中有金属嵌件存在，由于两者的膨胀系数不同，在温度升高时，电镀液体会渗到缝隙中，对塑件结构造成一定的影响。4在塑件的加工时，要关注到几个问题，其一塑胶料在加工时要充分烘干，否则残留的水分会对塑件外表造成气孔、流线纹等缺陷，严重影响电镀的效果，另外尽量防止使用脱模剂，因为脱模剂的使用会对电镀膜的附着力产生影响。5电镀件镀层厚度对配合尺寸的影响电镀件的厚
6、度按照理想的条件会控制在左右，但是在实际的生产中，可能最多会有的厚度，所以在有滑动配合的位置上，单边的间隙要控制在以上，才能到达满意的效果，这是我们对电镀件配合时需要作的关注。6电镀件变形的控制由于电镀流程中，几道工序的工作温度都在60 70，在这样的工作条件下，吊挂的工件极易发生变形，如何控制制件的变形是我们在加工中关注的一个问题，在同电镀厂工程师的交流后认为关键在于要在塑件结构上要充分考虑挂接方式和支撑结构的设计，目的就是增强整个架构的强度， 一般的做法都是在注射的流道结构上设计各种结构，即保证了塑流的填充有加强了整体的结构，电镀的时候，一起进行电镀，电镀后剪掉浇道得到最后的成品。7局部电
7、镀要求的实现在我们的设计中常常要求在制件外表的不同局部实现不同的效果，在电镀件上也常常出现这样的需求，我们通常采用以下三个方法来实现这个功用：1如果可以分件，建议作成不同的部件，最后装配成一个零件，在形状不复杂并且组件有批量的条件下的情况下，开一套小的模具注射的费用会形成比较明显的价格优势，2如果是在不影响外观的局部要求不电镀，通常可以采用加绝缘油墨后进行电镀的方法进行加工， 这样喷涂了绝缘油墨的部位就会没有金属覆膜，到达要求， 其实这是我们在设计中常常涉及到的一个部分，因为电镀后的制件会变硬变脆，是我们不希望得到的结果，所以尤其在按键这类的制件上它的拐臂是我们不希望被电镀上的部分，因为我们需
8、要它有充分的弹性，局部电镀在这个时候就非常必要。在另外的情况下也常用到，类似于PDA 这类的轻巧的制品，一般电路板直接固定在塑胶壳体上，为了防止对电路的影响，通常在同电路有接触的部分均进行绝缘处理，这时多采用油墨的方式来进行电镀前对局部的处理。电镀设计中需要局部喷涂绝缘油墨时，遇到如上图的情况下，要想得到如下图的效果蓝紫色表示电镀的部分，实际是不可能实现的，因为电镀时电镀的部分要形成连通的回路才可以对各个局部形成良好的电镀层，而如下图， 各个电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
9、- 第 4 页，共 20 页 - - - - - - - - - 镀外表被分割成好多部分，无法实现均匀的电镀效果。上面的部件最终可以采用上图的方式实现，只有这样形成良好的回路可以让电流和液体中的电离子良好的反应，才能实现良好的电镀效果。3另外一种方法就是采用类似双色注塑的工艺，一般如果有双色注射机，可以将ABS 和 PC分不同的阶段注射，制成塑件后进行电镀处理，在这样的条件下，由于两种塑料对电镀液的不同附着力导致ABS 的部分有电镀的效果而PC 的部分没有电镀的效果，到达要求，另外一种方法就是将制件分成两个两个部分，现将一个部分进行注射后进行电镀处理，将处理后的制品再装入另外一套模具中进行二次
10、注射得到最终的样品。8混合电镀效果对设计的要求我们在设计中常常采用高光电镀和蚀纹电镀的效果共同作用在一个制品上得到特殊的设计效果，通常在设计中建议采用较小的蚀纹，这样效果会比较好，但这样的设计时，为了不会使蚀纹的效果被电镀所掩盖，有时会电镀两层后就不进行电镀，这样的后果是电镀第二层的镍会比较容易氧化变色，影响设计的效果。9电镀效果对设计的影响这里主要指如果作有颜色的电镀效果时，要提交色差表，因为电镀后的颜色无法做到均匀一致，不同的制件会有较大的差距，所以要提供可以接受的颜色差距值。钣金加工工艺介绍1 简介1.1 简介按钣金件的基本加工方式，如下料、折弯、拉伸、成型、焊接。本标准阐述每一种加工方
11、式所要注意的工艺要求。1.2 关键词钣金、下料、折弯、拉伸、成形、排样、最小弯曲半径、毛边、回弹、打死边、焊接2 下料下料根据加工方式的不同，可分为普冲、数冲、剪床开料、激光切割、风割，由于加工方法的不同，下料的加工工艺性也有所不同。钣金下料方式主要为数冲和激光切割2.1 数冲是用数控冲床加工，板材厚度加工范围为冷扎板、热扎板小于或等于3.0mm,铝板小于或等于4.0mm，不锈钢小于或等于2.0mm 2.2 冲孔有最小尺寸要求名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共
12、 20 页 - - - - - - - - - 冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关。图 2.2.1 冲孔形状例如材料圆孔直径b 矩形孔短边宽b 高碳钢 1.3t 1.0t 低碳钢、黄铜 1.0t 0.7t 铝 0.8t 0.5t * t为材料厚度，冲孔最小尺寸一般不小于1mm 。* 高碳钢、低碳钢对应的公司常用材料牌号列表见第7 章附录 A。表 1 冲孔最小尺寸列表2.3 数冲的孔间距与孔边距零件的冲孔边缘离外形的最小距离随零件与孔的形状不同有一定的限制，见图 2.3.1。当冲孔边缘与零件外形边缘不平行时，该最小距离应不小于材料厚度t；平行时，应不小于1.5t 。图 2.3.1
13、 冲裁件孔边距、孔间距示意图2.4 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或拉深件冲孔时，其孔壁与工件直壁之间应保持一定的距离图2.4.1图 2.4.1 折弯件、拉伸件孔壁与工件直壁间的距离2.5 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 。表 2 用于螺钉、螺栓的过孔* 要求钣材厚度t h 。表 3 用于沉头螺钉的沉头座及过孔* 要求钣材厚度t h 。表 4 用于沉头铆钉的沉头座及过孔2.6 激光切割是用激光机飞行切割加工，板材厚度加工范围为冷扎板热扎板
14、小于或等于20.0mm, 不锈钢小于 10.0mm 。其优点是加工板材厚度大，切割工件外形速度快，加工灵活. 缺点是无法加工成形，网孔件不宜用此方式加工，加工成本高！3 折弯3.1 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，应防止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。序号材料最小弯曲半径1 08、08F 、10 、10F 、DX2 、SPCC 、E1-T52 、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr1
15、8Ni9Ti、1100-H24、T2 0.4t 2 15、 20 、Q235 、Q235A 、15F 0.5t 3 25、 30 、Q255 0.6t 4 1Cr13、H62(M 、 Y、Y2、冷轧 ) 0.8t 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 20 页 - - - - - - - - - 5 45、 50 1.0t 6 55、 60 1.5t 7 65Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7-DY、SUS301、0Cr
16、18Ni9、SUS302 2.0t 弯曲半径是指弯曲件的内侧半径,t 是材料的壁厚。 t为材料壁厚，M 为退火状态，Y 为硬状态， Y2 为 1/2硬状态。表 5 公司常用金属材料最小折弯半径列表3.2 弯曲件的直边高度3.2.1 一般情况下的最小直边高度要求弯曲件的直边高度不宜太小，最小高度按图4.2.1要求： h2t 。图 4.2.1.1 弯曲件的直边高度最小值3.2.2 特殊要求的直边高度如果设计需要弯曲件的直边高度h2t, ，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，再折弯如下列图所示。图 4.2.2.1 特殊情况下的直边高度要求3.2.3 弯边侧边带
17、有斜角的直边高度当弯边侧边带有斜角的弯曲件时图4.2.3 ，侧面的最小高度为：h= 2 4t3mm 图 4.2.3.1 弯边侧边带有斜角的直边高度3.3 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，防止弯曲时孔会产生变形。孔壁至弯边的距离见表下表。表 6 折弯件上的孔边距3.4 局部弯曲的工艺切口3.4.1 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，以离开尺寸突变处图4.4.1.1 a)，或开工艺槽图4.4.1.1 b)，或冲工艺孔图4.4.1.1 c) 。注意图中的尺寸要求：SR ；槽宽 kt ；槽深
18、 L t+R+k/2。图 4.4.1.1 局部弯曲的设计处理方法3.4.2 当孔位于折弯变形区内，所采取的切口形式当孔在折弯变形区内时，采用的切口形式例如图4.4.2.1图 4.4.2.1 切口形式例如3.5 带斜边的折弯边应避开变形区图 4.5.1 带斜边的折弯边应避开变形区3.6 打死边的设计要求打死边的死边长度与材料的厚度有关。如下列图所示，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列图右所示的最小内折弯半径。图 4.6.1 死边的最小长度L 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -
19、- - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 20 页 - - - - - - - - - 3.7 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，如下列图所示。 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。图 4.7.1 多次折弯时添加的工艺定位孔3.8 标注弯曲件相关尺寸时，要考虑工艺性图 4.8.1 弯曲件标注例如如上图所示所示，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。3.9 弯曲件的回弹影响回
20、弹的因素很多，包括：材料的机械性能、壁厚、弯曲半径以及弯曲时的正压力等。3.9.1 折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。3.9.2 从设计上抑制回弹的方法例如弯曲件的回弹，目前主要是由生产厂家在模具设计时，采取一定的措施进行躲避。同时，从设计上改良某些结构促使回弹角简少如下列图所示：在弯曲区压制加强筋，不仅可以提高工件的刚度，也有利于抑制回弹。图 4.9.2.1 设计上抑制回弹的方法例如4 拉伸4.1 拉伸件底部与直壁之间的圆角半径大小要求如下列图所示，拉伸件底部与直壁之间的圆角半径应大于板厚，即 r1t 。为了使拉伸进行得更顺利，一般取r1=(35)t，最大圆角半径应小于或等于板厚
21、的8 倍，即 r18t 。图 5.1.1 拉伸件圆角半径大小4.2 拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径应大于板厚的2 倍，即 r2 2t，为了使拉伸进行得更顺利，一般取 r2=(510)t，最大凸缘半径应小于或等于板厚的8 倍，即 r28t 。 参见图5.1.1 4.3 圆形拉伸件的内腔直径圆形拉伸件的内腔直径应取D d+10t，以便在拉伸时压板压紧不致起皱。参见图5.1.14.4 矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径应取r3 3t，为了减少拉伸次数应尽可能取r3 H/5，以便一次拉出来。图 5.4.1 矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径4.5 圆形无
22、凸缘拉伸件一次成形时，其高度与直径的尺寸关系要求圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度H 和直径d 之比应小于或等于0.4 ，即 H/d 0.4 ，如下列图所示。图 5.5.1 圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度与直径的尺寸关系4.6 拉伸件设计图纸上尺寸标注的注意事项拉伸件由于各处所受应力大小各不相同，使拉伸后的材料厚度发生变化。一般来说， 底部中央保持原来的厚度，底部圆角处材料变薄，顶部靠近凸缘处材料变厚，矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8
23、页，共 20 页 - - - - - - - - - 4.6.1 拉伸件产品尺寸的标准方法在设计拉伸产品时，对产品图上的尺寸应明确注明必须保证外部尺寸或内部尺寸，不能同时标注内外尺寸。4.6.2 拉伸件尺寸公差的标注方法拉伸件凹凸圆弧的内半径以及一次成形的圆筒形拉伸件的高度尺寸公差为双面对称偏差，其偏差值为国标 (GB)16级精度公差绝对值的一半，并冠以号。5 成形5.1 加强筋在板状金属零件上压筋，有助于增加结构刚性，加强筋结构及其尺寸选择参见表6。表 7 加强筋结构及尺寸选择5.2 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。表 8 打凸间距和凸边距的极限尺寸5.3 百
24、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。百叶窗的典型结构参见图6.3.1 。图 6.3.1 百叶窗的结构百叶窗尺寸要求：a4t ；b6t ； h5t ；L24t ；r0.5t 。5.4 孔翻边孔翻边型式较多，本标准只关注要加工螺纹的内孔翻边，如图6.4.1所示。图 6.4.1 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
25、.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 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
26、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 20 页 - - - - - - - - - 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 7.0 3 3.6 0.75 2 6.7 3.2 4.2 1 7.0 3.6 3.6 7.3 4 2.5 2.5 7.0 4 2.8 1.25 7.3 4.5 3 3 7.0 4.8 3.4 1.5 表 9 带螺纹孔的内孔翻边尺寸参数6 焊接6.1 焊接方法的分类焊接方法主要有电弧焊、电渣焊、气焊、等离子弧焊、熔化
27、焊、压力焊、钎焊，钣金产品焊接主要为电弧焊、气焊。6.2 电弧焊具有灵活、机动，适用性广泛，可进行全位置焊接；所用设备简单、耐用性好、维护费用低等优点。但劳动强度大，质量不够稳定，决定于操作者水平。适用焊接 3mm以上的碳钢、低合金钢、不锈钢和铜、铝等非铁合金6.3 气焊火焰温度和性质可以调节，于弧焊热源比热影响区宽，热量不如电弧集中，生产率低应用于薄壁结构和小件的焊接，可焊钢，铸铁，铝，铜及其合金，硬质合金等弯曲件的孔边距离： a) 、先冲孔再折弯：弯曲有孔的毛坯时，如果孔位于弯曲区附近，则在弯曲时孔的形状会发生变形，为了防止这种缺陷的出现，必须使这些孔分布在变形区域之外( 图 8)，从孔边
28、到弯曲半径r 中心的距离 取为：当 t 2mm 时，Lt ；当t 2mm时，L2t 。 如果是螺纹孔或有装配要求的光孔，而距离没有到达上述要求，则螺纹须在折弯完成后加工，否则螺纹会因拉伸变形而失效。 b) 、先折弯再冲孔 ：在弯曲件或拉延件上冲孔时，其孔壁与工件直壁之间应保持一定的距离 )，距离太小时，在冲孔时会使凸模受水平推力而折断：从孔边到弯曲半径r 中心的距离取为：L0.5t 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 20 页 - - - - - - -
29、- - 图 9弯曲件的尺寸精度弯曲件的尺寸， 由于影响因素较多，一般不属配合的尺寸，其精度取 10 级公差绝对值的一半并冠以“”号， 但最小精度偏差不得小于表6 中所列的直线尺寸公差值和角度公差值，如超过表列数值必须在弯曲后进行手工校正。表 6 弯曲件的尺寸材料厚度t 尺寸B 尺寸 A毫米1818 30 30 50 50 80 80 120 120 180 180 260 260 360 360 500 毫米尺寸 A精度等级 (G B) 11008 100200 8 200400 8 400700 9 13 1008 100200 8 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -
30、- - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 20 页 - - - - - - - - - 200400 9 400700 9 36 1009 100200 9 200400 10 400700 10 对于内弯角小于60的弯曲，为了防止撕裂和畸变，应开止裂槽或切口。图10(b)和图 10(d) 是开止裂槽的情形，图10(e) 是开止裂切口的情形。图10(e) 和图 7(f) 是在复杂弯曲件上开止裂槽的情形，图10(g) 和图 10(h) 是切口弯曲的情形。图10(i) 是冲方孔后弯曲成形。对剪裁的条料或毛料，剪裁边缘的硬度一
31、般提高20-30 ，假设不开止裂槽，比退火料更容易开裂。切槽端头可以做成呈半圆形，半径最小为t 。其深度，即半圆端到起始弯曲的距离为 0.75-1.5mm ，这样才可以在弯曲时不引起畸变。也可以做成长方形。图 10名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 20 页 - - - - - - - - - 一般弯角都呈圆形，其半径与钣金件的材质、板厚、成型条件等有关，一般可以在图纸上不需要标注具体的尺寸。如要得到比较尖的弯角，可采用如图11 所示的方法，将弯曲部分铣去
32、的厚度 t 。图 11 3 、钣金件的连接常见的钣金件的冷作工艺的连接方法有：咬缝连接、 铆接、焊接、螺钉连接、 预埋( 胀接) 等。咬缝连接 ：咬缝连接就是将薄板的边缘相互折转扣合压紧的连接方法。咬缝连接不需要特殊的设备， 当板较薄尤其不适宜用焊接时，这种连接更能显示出其优越性。其致密性较好，连接又十分可靠，所以对厚度在 1mm 以下的钣金结构，常可以选用咬缝连接。如我们常见的铁桶就是用这种联接方式。铆接 ：借助铆钉形成的不可拆连接。铆接的结构具有传力均匀可靠、韧性和塑性好、容易检查和维修的特点，所以对于承认冲击和振动载荷的构件的连接、某些异种金属的连接，以及焊接性的金属(如铝合金 ) 。铆
33、接结构根据其工作的要求和应用范围的不同，分为强固铆接、紧密铆接和密固铆接。强固铆接要求铆钉能承受大的作用力，保证构件有足够的强度，而对接合缝的严密性无特别的要求，如屋架、 桥梁、 车辆等；紧密铆接的铆钉不承受大的作用力，但对接合缝要求紧密，以防学习漏水或漏气，如水箱、油罐等；密固铆接既要要求铆钉能承受大的作用力，又要求接合缝紧密，如压缩空气罐、压力管路等。铆钉可由钢、铜、铝等多种材料制成。 铆钉的种类有半圆头、 平锥头、沉头等。我们常用的铆钉的规格为3.2mm ，精装配时钉孔直径取d+0.1mm=3.3mm ，粗装配时钉孔直径取d+0.4mm=3.7mm 。手工冷铆时的铆钉直径一般不超过8mm
34、 ，用铆钉枪铆接时的铆钉直径一般不超过13mm ，用铆接机铆接时的铆钉直径可达20mm 。当用一块钣金件不能到达预期的目地时，常用两个零件连接成一个零件，此时就常用到焊接。焊接最常用的是亚弧焊，电焊，气焊等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 20 页 - - - - - - - - - 螺钉连接 一般是用于可拆的结构。其特点是构造简单可靠、装拆方便、成本低，运用广泛。常见的形式是预埋，把螺钉、螺柱或螺母压入到钣金件当中。预埋螺柱一般不会出什么问题， 因为螺
35、柱是特制的，螺柱的六角头上方有一个槽，当压入六角头时，板上的材料会挤进槽内， 能自行固定。 而螺钉就不一样， 我们选取的螺钉一般没有特制的，没有挤压槽，所以当螺钉压入时，挤压的材料没地方去，受材料的挤压， 很难控制螺钉与钣金平面的垂直度。所以，安装另外的零件时，往往会出现很难装配的情况。螺钉越长，越难控制。这时最好不用选用预埋的形式，直接用螺钉连接更好些。公司外协生产中的钣金件的预埋螺柱的外径有两种规格如表 ，如果选择不对，会出现外径偏小，能通过PCB板的固定孔的情况。如M3的螺柱，有两种规格，外径分别是4. 190/-0.12和 5.380/ -0.12 两种规格，如果PCB板的固定孔稍大一
36、点，小规格的螺柱可以通过。鉴于此情况的出现，我们可以在螺柱的规格后面加上其外径要求，如4 个 M3x11的螺柱，其外径规格选用为5.38 时，图纸上标明为“4- 预埋螺柱 M4x11外径规格5.3) ”。翻边攻丝、预埋螺母是用螺钉连接时钣金件加工的常用方法。当需要承担的力较大时，最好使用预埋螺母。当用模具直接成形时，用翻边攻丝的工艺比较简单，成形后只要攻丝就好了。 翻边攻丝的有效牙长必须保证3 个以上 ，这是生产厂家的工艺必须保证的，否则容易引起滑牙。翻边攻丝、预埋螺母各有其优点和缺点：预埋螺母承力较大，螺纹稳定，可以使用较大的螺钉，但所占用的空间较大，螺母容易松脱；翻边攻丝的工艺简单易加工，
37、适合大批量生产时使用，所占用的空间较小，但容易滑牙，不能承受大的作用力，也不能用大螺纹 不能保证牙长。翻边攻丝正反方向一般是按冲压模具的方向定的，在上方的一面一般叫正面，下方的一面一般叫反面。所以翻边攻丝的正面是平的那一面，反面是突出来的那一面。在2D图纸上标正反面的时候请注意，别标错了，以免供给商做错了。表 7 螺柱规格表( 材料为碳钢或不锈钢)种类种类种类螺纹 M 外径 A0/ 螺纹深 C 长度 L 材料规格 H 最小板预冲孔 /0名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
38、14 页，共 20 页 - - - - - - - - - 种类种类种类厚 t M3 11-19 M3 11-19 7M4 7M4 7注： L 最好取整数。表 8 螺母规格表( 材料为碳钢或不锈钢)螺纹 M代码号 最大 A最小板厚 t最大 C预冲孔/0最小孔中心到边的距离M211M311名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 20 页 - - - - - - - - - M421M521M M8M1014表 9 常见翻边攻丝预冲孔径表 10 翻边攻丝的尺寸表大概
39、值螺纹直径材料厚度翻边孔内径翻边孔外径翻边高度含料厚3 4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 20 页 - - - - - - - - - 5 4 、其它工艺铝板、不锈钢板的拉丝氧化：外装饰件在加工前，做拉丝氧化，可以形成很美观的外表， 如 DVD的操作面板等；拉丝氧化属于机械抛光之类，如果不是用作外观件，就不必要做此工艺了。 拉丝氧化必须是在折弯等加工工艺前做，它并不能提高其外表硬度，所以对铝板折弯的压痕没有影响。在折弯铝板等软材的时候，可以把折弯机的压
40、力调小一点，可以把压痕调到最小。电镀 ：常见的有镀锌，镀镍，镀银等。一般厚度要求是10m以上。在钣金件上可以喷粉( 喷塑 ) 、喷油等。粉的附着力比油要好，但颜色较油难调点。三、装配要求设计钣金件时应考虑装配。大批量的组装时，应该少用一些比较费时费用的结构，尽量利用模具冲压成卡扣、突台等安装方式。小批量生产时，就考虑得少些。我们公司生产的产品，都属于小批量，只需要考虑装配的先后顺序、装配方式等。如图所示，是装DigiQlo的 ECG模块的盒子，左边是工程化前的装配方式，把底盒的四边都折起来焊接后插入到盒盖当中，在四周用螺钉装配。做回来的样品底盒常常做过大或过小，不仅不好装配，EMC 效果也做得
41、不太好。改成右图安装方式，把底盒的两长边向外再折一道弯，与盒盖的折边用螺钉连接，这样装配很简单快速。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 20 页 - - - - - - - - - 图当钣金件之间焊接或与另外的零件装配需要定位时，常会用到定位孔或定位台。一般，用模具直接加工成形时，在钣金件上冲压出成定位台比较好，安装时不需要辅助工具，如图所示， 直接在装配件上做成孔，插入到定位台中。而用数控冲床加工时，一般冲压出定位孔比较好，加工比较容易，定位时需要插入定位
42、销定位。图图当一个钣金件压到另外一件上，而此时需要做电磁屏蔽时，在其中一个 ( 一般是里面的那个 ) 可设计一些防ECM的弹片向外突出，如图所示，当前者压到上面的时候能起到很好的电接触作用，防止钣金件的面与面之间出现翘曲而影响EMC 效果，也可起到弹片的作用，防止震动时出现松动现象。这种弹片状的结构必须用模具冲压成形。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 20 页 - - - - - - - - - 四、成本要求大批量生产时，就应该缩短装配周期，使装配的费用尽
43、可能的降低，尤其是国外的OEM 项目国外的装配工人的费用更贵。可以采用模具冲压成形生产。小批量生产时，尽可能用一些简单的装配方式，如螺钉连接等。选用 SPCC 冷钆钢板再电镀的成本会比直接选用SECC的成本增加约35% 。选用 SPCC 冷钆钢板再电镀的生产周期要比直接选用SECC 的周期要长23 天。五、材料的选择一般我们所用的钣金件都是薄钢板，利用冷轧或是热轧方法轧制而成的。根椐用途的不同，薄钢板的材料有低碳钢、不锈钢，有的还在薄钢板是镀上一层有色金属膜，称作镀膜薄钢板如镀锌钢板、镀铅钢板、镀锡钢板等，还有的用到铝板。镀锌钢板通常又叫白锌板，有抗腐蚀性强及外表美观的特征，其外表有镀锌层结晶
44、花纹。 只要接受钢板加工后的断口不耐腐蚀，可以采用镀锌钢板。我们公司的产品一般都放在室内的环境下，不会出现腐蚀性很强情况，可以采用镀锌钢板。钣金常用的材料有：1、冷轧钢板0.8-3.0 mm ；2、电解板0.8-3.0 mm ； 3 、不锈钢板 0.5-3.0 mm ；4、铝板 1.5-3.0 mm 。表 钢板的生产方法、特点及用途表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 20 页 - - - - - - - - - 六、金属冲压件的公差凡产品图纸上没有注明公差
45、的冲压件，其尺寸公差均属于自由公差。外协厂在计算凸模与凹模的尺寸时，金属冲压件的自由公差数值通常按G B 8 级精度选取，也可按下表选取。表 10 金属冲压件的公差公称尺寸尺寸的类型大于到的圆孔被包容外表包容外表除的圆孔外暴露面及孔中心距0 10 10 18 18 30 30 50 50 80 80 120 120 180 180 260 260 360 附注 1 、冲压件的“自由公差”，通常取国家标准的“非配合尺寸的公差数值”8级精度，也可按此表选取。 2 、被包容外表尺寸是指被量具包容的尺寸，如圆柱体直径和板厚等。与此相反的称为包容外表尺寸，如孔径或槽宽。以上两种情况以外的，谓之暴露外表尺寸，如凸台高度、不通孔的深度等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 20 页 - - - - - - - - -