
r4和r5的圓角區(qū)別 r5的圓角多大?很多人不了解,今天各百科為大家?guī)硐嚓P(guān)內(nèi)容,下面小編為大家整理介紹。
鈑金是通訊產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最常用的材料。了解材料的綜合性能,選擇合適的材料,將對(duì)產(chǎn)品成本、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品質(zhì)量和加工工藝產(chǎn)生重要影響。
1)選用普通金屬材料,減少材料規(guī)格的種類,盡可能控制在公司材料手冊(cè)范圍內(nèi);
3)在保證零件功能的前提下,盡量選擇便宜的材料,降低材料的消耗和成本;
5)除了保證零件功能的前提外,還必須考慮材料的沖壓性能要滿足加工工藝的要求,以保證加工產(chǎn)品的合理性和質(zhì)量。
1.1.2.1鋼板
冷軋鋼板是碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄板的簡(jiǎn)稱。它由碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶制成,經(jīng)進(jìn)一步冷軋后厚度小于4毫米。由于常溫軋制時(shí)不產(chǎn)生氧化皮,冷板表面質(zhì)量好,尺寸精度高,其力學(xué)性能和工藝性能優(yōu)于熱軋鋼板。常用品牌有低碳鋼08F和10#鋼,沖裁彎曲性能好。
冷軋鋼板連續(xù)鍍鋅,即“電解鍍”,是指在鍍鋅線上,鋅在電場(chǎng)的作用下,從鋅鹽的水溶液中連續(xù)沉積到預(yù)先準(zhǔn)備好的鋼帶上的過程。由于技術(shù)的限制,涂層很薄。
連續(xù)熱鍍鋅鋼板簡(jiǎn)稱鍍鋅板或鍍錫板。它是一種厚度為0.25 ~ 2.5毫米的冷軋連續(xù)熱鍍鋅鋼板和鋼帶,鋼帶先經(jīng)過火焰加熱的預(yù)熱爐,燒掉其表面的殘油,同時(shí)在其表面形成一層氧化鐵膜。然后進(jìn)入含有H2和N2混合氣體的還原退火爐,加熱到710~920,使氧化鐵膜還原成海綿鐵。經(jīng)過表面活化和凈化的鋼帶冷卻到略高于熔融鋅溫度后,進(jìn)入450。最后用鉻酸鹽溶液鈍化,提高抗白銹性。與鍍鋅板表面相比,其鍍層更厚,主要用于要求耐腐蝕性強(qiáng)的鈑金件。
鋁鋅板上的鋁鋅合金鍍層由55%的鋁、43.4%的鋅和1.6%的硅組成,在600下凝固形成致密的四元晶體保護(hù)層,具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,正常使用壽命可達(dá)25年,比鍍鋅板長(zhǎng)3-6倍,與不銹鋼相當(dāng)。鍍鋁鋅板的耐蝕性來源于鋁的阻隔保護(hù)作用和鋅的犧牲保護(hù)作用。當(dāng)鋅作為涂層切邊、劃傷、擦傷的犧牲保護(hù)時(shí),鋁形成不溶性氧化層,起到屏障保護(hù)的作用。
5)不銹鋼板
防銹鋁3A21是老品牌LF21,是一種鋁錳合金,是應(yīng)用最廣泛的防銹鋁。這種合金的強(qiáng)度不高(僅高于工業(yè)純鋁),無法通過熱處理強(qiáng)化。因此,冷加工常用來改善其機(jī)械性能。它在退火狀態(tài)下具有高塑性,在半冷淬火狀態(tài)下具有良好的塑性。低塑性、良好的耐腐蝕性和在冷硬化期間良好的可焊性。
硬鋁2A06是老品牌LY6,是常用的硬鋁品牌。硬鋁和超硬鋁的強(qiáng)度和硬度都比普通鋁合金高,可以作為一些面板材料,但可塑性差,不能彎曲。彎曲會(huì)導(dǎo)致外圓角出現(xiàn)裂紋或裂縫。
1.1.2.3銅及銅合金板
銅T2是最常用的純銅,外觀呈紫色,也稱為紫銅。它具有高導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,良好的耐腐蝕性和
成形性,但強(qiáng)度和硬度比黃銅低得多,價(jià)格也是非常昂貴,主要用作導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐用消費(fèi)品腐蝕元件,一般用于電源上需要承載大電流的零件。1.1.3 材料對(duì)鈑金加工工藝的影響
1.1.3.1 材料對(duì)沖裁加工的影響
1.1.3.2 材料對(duì)彎曲加工的影響
1.1.3.3
板材的拉伸,特別是深拉伸,是鈑金加工工藝中較難的一種,不僅要求拉伸的深度盡量小,形狀盡可能簡(jiǎn)單、圓滑過渡,還要求材料有較好的塑性,否則,非常容易引起零件整體扭曲變形、局部打皺、甚至拉伸部位拉裂。屈服極限低和板厚方向性系數(shù)大,板料的屈強(qiáng)比σs/σb越小,沖壓性能就越好,一次變形的極限程度越大。板厚方向性系數(shù)>1時(shí),寬度方向上的變形比厚度方向上的變形容易。拉伸圓角R值越大,在拉伸過程中越不容易產(chǎn)生變薄和發(fā)生斷裂,拉伸性能就越好。常見的拉伸性能較好的材料有:純鋁鈑、08Al,ST16、SPCD。
在鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,經(jīng)常遇到鈑金結(jié)構(gòu)件的剛度不能滿足要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師往往會(huì)用高碳鋼或不銹鋼代替低碳鋼,或者用強(qiáng)度硬度較高的硬鋁合金代替普通鋁合金,期望提高零件的剛度,實(shí)際上沒有明顯的效果。對(duì)于同一種基材的材料,通過熱處理、合金化能大幅提高材料的強(qiáng)度和硬度,但對(duì)剛度的改變很小,提高零件的剛度,只有通過變換材料、改變零件的形狀,才能達(dá)到一定的效果,不同材料的彈性模量和剪切模量參見表1-2。
1.1.3.5 常用板材的性能比較
1.2 沖孔和落料:
1.2.1.1 數(shù)控沖沖孔和落料:
數(shù)控沖一般適合沖裁T=3.5~4mm以下的低碳鋼、電解板、覆鋁鋅板、鋁板、銅板、T=3mm以下的不銹鋼板,推薦的數(shù)控沖床加工的板料厚度為:鋁合金板和銅板為0.8~4.0,低碳鋼板為0.8~3.5mm,不銹鋼板0.8~2.5mm。對(duì)銅板加工變形較大,數(shù)控沖加工PC和PVC板,加工邊毛刺大,精度低。
不銹鋼材料一般不用NCT加工。(當(dāng)然,0.6~1.5mm的材料可以用NCT加工,但對(duì)刀具磨損大,現(xiàn)場(chǎng)加工出現(xiàn)的廢品率的幾率比其它GI等材料要高的多。)
數(shù)控沖的尺寸要規(guī)格化,如圓孔,六邊形孔、工藝槽最小寬度為1.2mm。具體參考《鈑金模具手冊(cè)》。
對(duì)產(chǎn)量較大,尺寸不太大的零件進(jìn)行沖孔落料,為提高生產(chǎn)效率,而專門開的鈑金沖壓模具。一般由凸模和凹模組成。凹模一般有:壓入式,鑲拼式等。凸模一般有:圓形,可更換;組合式;快裝卸型等。最常見的沖模有:沖裁模(主要有:開式落料模,閉式落料模,沖孔落料復(fù)合模,開式?jīng)_孔落料連續(xù)模,閉式?jīng)_孔落料連續(xù)模),彎曲模,壓延模。
1.2.1.3 密孔沖沖孔:
密孔設(shè)計(jì)注意的問題及要求:
1)設(shè)計(jì)密孔排布時(shí)首先考慮借用《鈑金模具手冊(cè)》上規(guī)劃的密孔模,以減少模具成本;
3)同一類型的孔的尺寸應(yīng)一致,如六方孔可以統(tǒng)一為內(nèi)切圓Φ5的六方孔,此六方孔為公司六方孔的常用尺寸,占六方密孔的90%以上。
1,孔距較大,兩孔的邊緣距離大于2t(t為材料厚度);
5)如果密孔的孔距很小,每排孔的數(shù)量必須為為偶數(shù)。如圖 1-3所示,兩個(gè)密孔之間的距離D小于2t時(shí)(t為材料厚度),因?yàn)槟>叩膹?qiáng)度問題,則密孔模要間隔設(shè)置,圖中陰影部分為密孔模??梢钥闯觯颗趴椎臄?shù)量必須為為偶數(shù)。如果圖1-2中的孔距也是這樣很小時(shí),因?yàn)槊颗诺目讛?shù)不等(7空、8孔兩種),則無法用密孔模一次性沖出。
設(shè)計(jì)密孔的排布時(shí)盡量按照上述要求設(shè)計(jì),并且連續(xù)和有一定的規(guī)律性,便于開密孔模具,降低沖壓成本,否則只能采用數(shù)沖或開很多套模具來完成加工。如圖1-6所示,圖a,交錯(cuò)孔,行數(shù)不是偶數(shù);圖b,中間缺孔;圖c,密孔距離太近,每行孔數(shù)和每列孔數(shù)都是奇數(shù);圖d、e,密孔距離太近,密孔的每行孔數(shù)不相等,這些不能僅靠密孔模沖孔一次完成加工,還須用其它補(bǔ)加工方法才能完成。圖f,如果用密孔模加工,也需要用其它補(bǔ)加工方法才能完成,即使開落料模,也需要多副沖孔模完成,工藝性很差。
1.2.1.4 激光切割:
特點(diǎn):切割形狀多樣化,切割速度比線切割快,熱影響區(qū)小,材料不會(huì)變形,切口細(xì),精度及質(zhì)量高,噪聲小,無刀具磨損,無需考慮切割材料的硬度,可加工大型,形狀復(fù)雜及其它方法難以加工的零件。但其成本較高,同時(shí)會(huì)損壞工件的支撐臺(tái),而且切割面易沉積氧化膜,難處理。一般只適合單件和小批量加工。
1.2.1.5 線切割:
特點(diǎn):加工精度高,但加工速度較低,成本較高,且會(huì)改變材料表面性質(zhì)。一般用于模具加工,不用作加工生產(chǎn)用零件。有些單板型材面板的方孔沒有圓角,無法銑削,又因?yàn)殇X合金不能用激光切割,如果沒有沖壓空間不能沖壓,只能采取線切割加工,速度很慢,效率非常低,無法適應(yīng)批量生產(chǎn),設(shè)計(jì)應(yīng)該避免這種情況。
1.2.2 沖孔落料的工藝性設(shè)計(jì)
大批量及中批量生產(chǎn),零件的材料費(fèi)用占較大的比重,對(duì)材料的充分和有效利用,是鈑金生產(chǎn)的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。所以在不影響使用要求的條件下,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí),爭(zhēng)取采用無廢料或少?gòu)U料的排布方法,如圖1-7所示為無廢料排布。
1.2.2.2 沖裁件的工藝性
1) 90度直角外圓角系列半徑為r2.0,r3.0、r5.0,r10, 2) 135度的斜角的外圓角半徑統(tǒng)一為R5.0,:
沖孔優(yōu)先選用圓形孔,圓孔應(yīng)按照《鈑金模具手冊(cè)》中規(guī)定的系列圓孔選取,這樣可以減少圓孔刀具的數(shù)量,減少數(shù)控沖床換刀時(shí)間。
考慮到模具的沖壓加工中,采用復(fù)合模加工的孔與外形、孔與孔之間的精度較易保證,加工效率較高,而且模具的的維修成本,維修方便,考慮到以上原因,孔與孔之間,孔與外形之間的距離如果能滿足復(fù)合模的最小壁厚要求,工藝性更好,如圖1-11所示:
1.2.2.3 沖裁件的加工精度
1) 沖壓件的設(shè)計(jì)尺寸基準(zhǔn)盡可能與制造的定位基準(zhǔn)相重合,這樣可以避免尺寸的制造誤差。
3)對(duì)于采用多工序在不同模具上分散沖壓的零件,要盡可能采用同一個(gè)定位基準(zhǔn)。
二次切割也叫二次下料,或者補(bǔ)割(工藝性極差,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免)。二次切割就是拉伸特征對(duì)材料有擠料變形現(xiàn)象、折彎變形較大時(shí),加大落料,先成型,再補(bǔ)割孔或外形輪廓,以達(dá)到去除預(yù)留材料,獲得完整正確結(jié)構(gòu)尺寸。
1.3 鈑金件的折彎
這兩種折彎方式有各自的原理,特點(diǎn)以及適用性。
對(duì)于年加工量在5000件以上,零件尺寸不是太大的結(jié)構(gòu)件(一般情況為300X300),加工廠家一般考慮開沖壓模具加工。
常用折彎模具,如圖1-17所示:為了延長(zhǎng)模具的壽命,零件設(shè)計(jì)時(shí),盡可能采用圓角。
1.3.1.2 臺(tái)階的加工處理辦法
1.3.2 折彎?rùn)C(jī)折彎
成形基本原理如圖1-19所示:
折彎刀的形式如圖1-20所示,加工時(shí)主要是根據(jù)工件的形狀需要選用,一般加工廠家的折彎刀形狀較多,特別是專業(yè)化程度很高的廠家,為了加工各種復(fù)雜的折彎,定做很多形狀、規(guī)格的折彎刀。2) 下模一般用V=6t(t為料厚)模。
折彎加工順序的基本原則:
2) 由小到大進(jìn)行折彎;
4) 前工序成型后對(duì)后繼工序不產(chǎn)生影響或干涉。目前的外協(xié)廠見到的折彎形式一般都是如圖1-21所示。
鈑金折彎時(shí),在折彎處需有折彎半徑,折彎半徑不宜過大或過小,應(yīng)適當(dāng)選擇。折彎半徑太小容易造成折彎處開裂,折彎半徑太大又使折彎易反彈。各種材料不同厚度的優(yōu)選折彎半徑(折彎內(nèi)半徑)見下表1-9
1.3.2.3 折彎回彈
1, 材料的力學(xué)性能 回彈角的大小與材料的的屈服點(diǎn)成正比,與彈性模量E成反比。
2, 相對(duì)彎曲半徑r/t 越大,則表示變形程度越小,回彈角Δα就越大。這是一個(gè)比較重要的概念,鈑金折彎的圓角,在材料性能允許的情況下,應(yīng)該盡可能選擇小的彎曲半徑,有利于提高精度。特別是注意應(yīng)該盡可能避免設(shè)計(jì)大圓弧,如圖1-23所示,這樣的大圓弧對(duì)生產(chǎn)和質(zhì)量控制有較大的難度:
L形折彎的折彎時(shí)的起始狀態(tài)如圖1-24所示:
注:1、最小折彎高度包含一個(gè)料厚。
3、當(dāng)零件材料為鋁板和不銹鋼板時(shí),最小折彎高度會(huì)有較小的變化,鋁板會(huì)變小一點(diǎn),不銹鋼會(huì)大一點(diǎn),參考上表即可。
Z形折彎的折彎時(shí)的起始狀態(tài)如圖1-26所示:
1.3.2.6 折彎時(shí)的干涉現(xiàn)象
鈑金折彎的干涉問題,不涉及到太多的技術(shù),只要了解一下折彎模的形狀和尺寸,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注意避開折彎模就可以了。圖1-28為常見的幾種折彎刀的截面形狀,在新修訂的《鈑金模具手冊(cè)》都有介紹,并且在intralink庫里也有對(duì)應(yīng)的刀具實(shí)體,在設(shè)計(jì)沒有把握的情況下,可以按照上圖的原理,直接用刀具進(jìn)行裝配干涉檢驗(yàn)。
1.3.2.7 孔、長(zhǎng)圓孔離折彎邊最小距離
如圖1-31所示長(zhǎng)圓孔離折線太近,折彎時(shí)料無法帶起,產(chǎn)生孔形狀變形;因此,孔邊與折彎線要求大于最小孔邊距按表1-14,折彎半徑參考表1-9折彎半徑。
1.3.2.8 孔靠近折彎時(shí)的特殊加工處理
1.3.2.9 彎曲件的工藝孔、工藝槽和工藝缺口
d-工藝孔的直徑,d≥t;K-工藝缺口的寬度,K≥t。
1-34中圖b較圖a折彎更合理。
1.3.2.10 90度方向的折彎搭碰的間隙規(guī)定:
1.3.2.11 突變位置的折彎
1.3.2.12 一次壓死邊
圖中的最小折彎邊尺寸L按照1.3.2.2中描述的一次折彎邊的最小折彎邊尺寸加0.5t(t為材料厚度)。壓死邊一般適用于板材為不銹鋼、鍍鋅板、覆鋁鋅板等。電鍍件不宜采用,因?yàn)閴核肋叺牡胤綍?huì)有夾酸液的現(xiàn)象。
180度折彎的方法:如圖1-39所示,先用30度折彎刀將板才折成30度,再將折
圖中的最小折彎邊尺寸L按照1.3.2.2中描述的一次折彎邊的最小折彎邊尺寸加t(t為材料厚度),高度H應(yīng)該選擇常用的板材,0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0,一般這個(gè)高度不宜選擇更高的尺寸。
如圖1-40所示,先折形,再折死邊。設(shè)計(jì)時(shí)注意各部分尺寸,保證各加工步驟滿足最小折彎尺寸,避免不必要的后期加工。
1.4 鈑金件上的螺母、螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式
鉚接螺母常見的形式有壓鉚螺母柱、壓鉚螺母、漲鉚螺母、拉鉚螺母、浮動(dòng)壓鉚螺母
壓鉚就是指在鉚接過程中,在外界壓力下,壓鉚件使基體材料發(fā)生塑性變形,而擠入鉚裝螺釘、螺母結(jié)構(gòu)中特設(shè)的預(yù)制槽內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件的可靠連接的方式,壓鉚的非標(biāo)螺母有兩種,一種是壓鉚螺母柱,一種是壓鉚螺母。采用此種鉚接形式實(shí)現(xiàn)與基材的連接的,此種鉚接形式通常要求鉚接零件的硬度要大于基材的硬度。普通低碳鋼、鋁合金板、銅板板材適合于壓接壓鉚螺母柱,對(duì)于不銹鋼和高碳鋼板材因?yàn)椴馁|(zhì)較硬,需要特制的高強(qiáng)度的壓鉚螺母柱,不僅價(jià)格很高,而且壓接困難,壓接不牢靠,壓接后容易脫落,廠家為了保證可靠性,常常需要在螺母柱的側(cè)面加焊一下,工藝性不好,因此,有壓鉚螺母柱和壓鉚螺母的鈑金零件盡可能不采用不銹鋼。包括壓鉚螺釘、壓鉚螺母也是這種情況,不合適在不銹鋼板材上使用。
1.4.1.2 壓鉚螺母
1.4.1.3 漲鉚螺母
1.4.1.4 拉鉚螺母
1.4.1.5 浮動(dòng)壓鉚螺母
1.4.1.6 漲鉚螺母或壓鉚螺母到邊距離
1.4.1.7 影響鉚接質(zhì)量的因素
1)基材性能。基材硬度適當(dāng)時(shí),鉚接質(zhì)量較好,鉚接件的受力較好。
3)鉚接方式。在上一節(jié)中已經(jīng)有所介紹。
1) 不要在鋁板陽極氧化或表面處理之前安裝鋼或不銹鋼鉚裝緊固件。2)同一直線上壓鉚過多,被擠壓的材料沒有地方可流動(dòng),會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力,使工件彎曲成弧形
4)M5、M6、M8、M10的螺母一般要點(diǎn)焊,太大的螺母一般要求強(qiáng)度較大,可采用弧焊,M4(含M4)以下盡量選用漲鉚螺母,如是電鍍件,可選用未電鍍的漲鉚螺母。
1.4.2 凸焊螺母
1.4.3 翻孔攻絲
1.4.3.1 常用粗牙螺紋翻孔尺寸
表1-19 翻孔攻絲中心到折彎邊距離H值對(duì)照表:
1.5 鈑金拉伸
鈑金件的拉伸如圖1-50所示,
1、 拉伸件的底與壁之間的最小圓角半徑應(yīng)大于板厚,即r1>t;為了使拉伸進(jìn)行得更順利,一般取r1=(3~5)t,最大圓角半徑應(yīng)小于板厚的8倍,即r1<8t。
3、 圓形拉伸件的內(nèi)腔直徑應(yīng)取D≥d+12t,以便在拉伸時(shí)壓板壓緊不致起皺。
5、 拉伸件由于各處所受應(yīng)力不同,使拉伸后,材料厚度發(fā)生變化。一般,底部中央保持原
6、 拉伸件之材料厚度,一般都考慮工藝變形中的上下壁厚不相等的規(guī)律(即上厚下薄)。
1.5.2 打凸的工藝尺寸
在鈑金上打凸的形狀和尺寸,《鈑金模具手冊(cè)》上規(guī)定了幾種系列尺寸,Intralink庫中有相應(yīng)的Form模型,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照手冊(cè)規(guī)定的尺寸選用,直接調(diào)用庫里的Form模具。
1.5.3 局部沉凹與壓線
1.5.4 加強(qiáng)筋
摘自鈑金學(xué)習(xí)網(wǎng)















