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      昆山鈑金件結構設計知識

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      昆山鈑金件結構設計知識

      發布日期:2017-09-26 作者: 點擊:

      鈑金件結構設計知識


      1.薄板指板厚和其長寬相比小得多的鋼板。它的橫向抗彎能力差,不宜用于受橫向彎曲載荷作用的場合。薄板就其材料而言是金屬,但因其特殊的幾何形狀厚度很小,所以薄板構件的加工工藝有其特殊性。和薄板構件有關的加工工藝有三類:(1)下料:它包括剪切和沖裁。(2)成形:它包括彎曲、折疊、卷邊和深拉。(3)連接:它包括焊接、粘接等。薄板構件的結構設計主要應考慮加工工藝的要求和特點。此外,要注意構件的批量大小。

      薄板構件之所以被廣泛采用是因為薄板有下列優點:

       (1)易變形,這樣可用簡單的加工工藝制造多種形式的構件。

       (2)薄板構件重量輕。

       (3)加工量小,由于薄板表面質量高,厚度方向尺寸公差小,板面不需加工。

       (4)易于裁剪、焊接,可制造大而復雜的構件。

       (5)形狀規范,便于自動加工。

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      2 結構設計準則

      在設計產品零件時,必須考慮到容易制造的問題。盡量想一些方法既能使加工容易,又能使材料節約,還能使強度增加,又不出廢品。為此設計人員應該注意以下制造方面事項。

      鈑金件的工藝性是指零件在沖切、彎曲、拉伸加工中的難易程度。良好的工藝應保證材料消耗少,工序數目少,模具結構簡單,使用壽命高,產品質量穩定。在一般情況下,對鈑金件工藝性影響Z大的是材料的性能、零件的幾何形狀、尺寸和精度要求。

      如何在薄板構件結構設計時充分考慮加工工藝的要求和特點,這里推薦幾條設計準則。

      2.1 簡單形狀準則

      切割面幾何形狀越簡單,切割下料越方便、簡單、切割的路徑越短,切割量也越小。如直線比曲線簡單,圓比橢圓及其它高階曲線簡單,規則圖形比不規則圖形簡單(見圖1)。

      2.2 節省原料準則(沖切件的構型準則)

      節省原材料意味著減少制造成本。零碎的下角料常作廢料處理,因此在薄板構件的設計中,要盡量減少下腳料。沖切棄料Z少以減少料的浪費。特別在批量大的構件下料時效果顯著,減少下角料的途徑有:

      2.3 足夠強度剛度準則

      ⑴、帶斜邊的折彎邊應避開變形區

      ⑵.兩孔之間的距離若太小,則在切割時有產生裂紋的可能。

      零件上沖孔設計應考慮留有合適的孔邊距和孔間距以免沖裂。零件的沖孔邊緣離外形的Z小距離隨零件與孔的形狀不同有一定的限制。當沖孔邊緣與零件外形邊緣不平行時,該Z小距離應不小于材料厚度t;平行時,應不小于1.5t。Z小孔邊距和孔間距見表。

      模具制作上以圓孔Z堅固好制造維修,唯開孔率較低。

      以正方形孔開孔率Z高,但因是90度角,角邊容易磨損崩塌,造成要修模而停線.而六角形的開孔其大于90度的120度角比正方形孔開孔更堅固但開孔率在邊緣比正方形孔差一點。

      ⑶.細長的板條剛度低,也易在剪裁時產生裂紋,特別是對刀具的磨損嚴重。

      沖裁件的凸出或凹入部分的深度和寬度,一般情況下,應不小于1.5t(t為料厚),同時應該避免窄長的切口與和過窄的切槽,以便增大模具相應部位的刃口強度。見圖3.3.1。

      2.4 可靠沖裁準則

      圖9a所示的半圓切線結構沖裁加工很難。因為這要求準確地確定刀具和工件之間的相對位置。準確測量定位不僅費時,更重要的是,刀具由可磨損和安裝的誤差,精度通常達不到這么高的要求。這樣的結構一旦加工稍有偏差,質量很難保證,且切割外觀差。所以應采用圖b所示的結構,它可保證可靠的沖裁加工質量。


      2.5 避免粘刀準則(穿破件的構型準則)

      在構件中間沖裁切割時會出現刀具和構件粘接交緊的問題。解決的辦法:(1)留有一定的坡度;(2)切割面連通(見圖10和圖11)。

      (a)不合理結構     (b)改進結構              (a)不合理結構   (b)改進結構

      當搭接在一道工序中用沖切法制成90°的彎邊時,選材要注意材質不宜太硬,否則易在直角彎折處破裂。應在彎邊位置設計工藝切口,防止折角處破裂。 昆山鈑金件


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