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鈑金加工設計:材料厚度、外形、折彎半徑

通常情況下,我們將厚度均勻的片裝金屬材料制造稱為鈑金加工,這些金屬材料包含不銹鋼、鍍鋅板、銅、鋁、鐵等,其設計基本原則要根據(jù)材料厚度、外形和折彎半徑的要求進行。

鈑金加工沖裁件外形

1選用適當?shù)拟k金件厚度

鈑金件的厚度從0.03~4.00mm各種規(guī)則的都有,但是問題是厚度越大,加工難度也就越大,同時不良率也隨之增加。厚度應該根據(jù)產(chǎn)品的實際功能需求來選擇,在滿足鈑金強度和剛度的前提下,鈑金件的厚度越薄是越好的。對于大部分產(chǎn)品來說,鈑金件的厚度是控制在1.00mm以下,工業(yè)級的鈑金類產(chǎn)品一般取1.0~2.0之間。

2鈑金加工件的設計應該是面向鈑金工藝性

任何一個零件的設計,都是要面向加工工藝的,不符合加工工藝的產(chǎn)品是無法制造出來的。鈑金工藝性指的是產(chǎn)品在各種加工過程中的沖裁、折彎等的難易程度。基本的鈑金加工方式有:沖裁、折彎、拉伸、成型等。

鈑金加工件圓角的半徑r≥0.5t(t為板厚),如圖所示

3、鈑金加工件的外形應盡量簡單,避免細長的懸臂及狹槽

鈑金件的凸出或凹入部分的深度和寬度,一般情況下,應該大于1.5/t(t為板厚),同時應該避免窄長的切口與過窄的切槽,以便增大模具相應部分的刃口強度,如下圖所示。

原則四:沖裁件的外形及內(nèi)孔設計要避免尖角

鈑金沖裁件上的尖角會直接影響到模具的壽命,在產(chǎn)品設計時要注意在角落連接處倒圓角過渡,圓角的半徑r≥0.5t(t為板厚),如下圖所示。

鈑金加工件常用材料的折彎半徑值參考表

5最小折彎半徑值的確定

材料彎曲時,在圓角區(qū)上,外層受到拉伸,內(nèi)層則受到壓縮。當材料厚度一定時,內(nèi)層圓角越小,材料的拉伸和壓縮就越嚴重;當外層圓角的拉伸應力超過材料的極限強度時,就會產(chǎn)生裂痕和折斷;如果折彎半徑值太大,則會受到材料回彈的影響,產(chǎn)品的精度及形狀得不到保證。常用材料的折彎半徑值可參考下表:

實際的產(chǎn)品設計中,掌握工藝性是設計中不可或缺的一部分,但為什么有很多同學的工作一直在做工藝,就是無法跳槽轉到設計崗中呢 ?原因就在于設計工具和工藝認知無法結合,無法將其揉和到實際鈑金設計中。

除了以上五大設計原則要了解之后,還有更多的基于鈑金工藝的設計指南和面向實際產(chǎn)品的設計方法要做學習。

例如:柜整體示意圖

鈑金加工柜整體示意圖

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