板金件和塑料件设计的工艺准则

1、板金件的工艺性板金件的工艺性是指零件在冲切、弯曲、拉伸加工中的难易程度。良好的工艺应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，使用寿命高，产品质量稳 定。在一般情况下，对板金件工艺性影响最大的是材料的性能、 零件的几何形状、 尺寸和精度要求。冲切件的构型原则冲切件的形状应尽量简单，尽量避免冲切件上的过长的悬臂狭槽如1图：对一般钢A 1.5t对合金钢A 2t对黄铜、铝A 1.2tt材料厚度。冲切弃料最少以减少料的浪费如2b图，稍稍更改设计，就会得到更多的零件，将大大节约材料冲孔件的构型原如2a图4.1 2b 图最小边距和孔间距。零件上冲孔设计应考虑留有合适的孔边距和孔间距以4.1 1 表t 一材

2、料厚度免冲裂。最小孔边距和孔间距见 1表。最小冲孔直径或方孔的最小边长冲孔时，应受到冲头强度的限制，冲孔的尺寸不能太小，否则容易损坏冲头。最小冲孔直径及最小边长见 2表。2表材料da硏r i冷轧板、电镀锌板、镀锌板 黄钢板 铝板d 1.3td 1.0td 0.8ta 1.2ta 0.9ta 0.7tt材料厚度冲切缺口原则冲切缺口应尽量避免尖角，如3a图所示。尖角形式容易减短模具使用寿命,且尖角处容易产生裂纹。应改为如 3b图所示3a图R 0.5t（t材料厚度）弯曲件的结构原则板件最小弯曲半径板件弯曲时，若弯曲处的圆角过小，则外表面容易产生裂纹。若弯曲圆角过大，因受到回弹的影响，弯曲件的精度不易

3、保证。为此规定最小弯曲半径。见3表。材料最小弯曲半径（R）冷轧板、电镀锌板、镀锌板R 2t黄铜板R 1t铝合金板R 1.2t3表2弯曲的直边高度不宜过小，否则不易成形足够的弯矩，很难得到形状准确的零 件。其值hR+2t方可。见5图。3弯曲边冲孔时，孔边到弯曲半径 R中心的距离L不得过小，以免弯曲成型后 会使孔变形。其值L 2t方可。见6图。4当av R时，弯曲后，b面靠a处仍然有一段残余圆弧，为了避免残余圆弧,必须使a Ro7图5在U形弯曲件上，两弯曲边最好等长，以免弯曲时产生向一边移位。如不允许，可设一工艺定位孔。如图 8图。6防止侧面（梯形）弯曲时产生裂纹或畸形。应设计预留切槽，或将根部改

4、为阶 梯形。槽宽 K2t,槽深Lt+R+K/2。9图7防止圆角在弯曲时受压产生挤料后起皱, 端、下端）圆角处切口形式。应设计预留切口。如室外机侧板（上BB与盖板厚度（t）相等10a图10b图8防止弯曲后，直角的两侧平面产生褶皱，应设计预留切口RF31.663104.6208301140135015褶皱 11图9防止弯曲后，产生回弹的切口形式。a 1.5t（t材料厚度）12图10防止冲孔后，弯曲产生裂纹的切口形式11防止弯曲时，一边向内产生收缩。可设计工艺定位孔，或两边同时折弯，还 可用增加幅宽的办法来解决收缩问题。工艺孔两边折弯增加幅宽14图BB15图12弯成直角的搭接形式。AI _in13凸

5、部的弯曲若象a图那样弯曲线和阶梯线一致,有时会在根部开裂变形所以使弯曲线让开阶梯线如图b,或设计切口如c、d那样17图r 2tn=r14防止弯曲时，弯曲面上的孔受力后会变形，孔边距（至底根部）其值A 4方可。18图4拉深件的构形原则a. 拉深件的形状应尽量简单、对称。b. 拉深件各部分尺寸比例要恰当，尽量避免设计宽凸缘和深度大的拉深件（D凸3d, h2d）因为这类零件要较多的拉深次数。c. 拉深件的圆角半径要合适，圆角半径尽量取大些，以利于成型和减少拉 深次数。5-1拉深件的圆角半径。5-2拉深件或弯曲件冲孔的合适位置5-3防止拉深时产生扭曲变形，A、B宽度应相等（对称）即A=B扭曲20图穿破

6、件的构型原则当搭接在一道工序中用冲切法制成 90的弯边时，选材要注意材质不宜太 硬，否则易在直角弯折处破裂。应在弯边位置设计工艺切口，防止折角处破裂。RA 2tL A t+R+K/2K A 2t21b图21c图A A 3 A-B A 0.521a图提高零件强度的合理构型7-1对较长的板金件为了提高其强度，应该设计加固筋。筋的形状、尺寸及适宜 间距见5表。5表半圆形筋1斗尺寸hBrR1R2k-最小允许2t7tt3t5t1 一般3t10t2t4t6t1 =1 %1梯形筋1尺寸hBrr1R21卜最小允许2t20tt4t24t|一般3t30t2t5t32t加固筋之间及 加固筋与边缘 之间的适宜距 离L

7、 A 3BK A （3 5）t7-2在弯曲件的弯角处再作弯折，能起到筋条的加强作用。角部处加强筋的形状、 尺寸及筋间距见6表。LRiR2R3HB筋间距1269531660157126420706表（B 参考值）22图板金件常用自攻螺钉底孔、翻边孔直径及翻边高度。见7表。螺纹规格属板材板材厚度t钢板孔径翻边孔高 度铝合金板孔 径紧固扭矩Nm翻边孔$0.35 0.51.8 2.32.1 2.51.21.7 2.2ST2.90.82.42.51.6 22.33.5 5.512.52.62 2.52.4ST3.50.35 0.522.62.32.91.21.8 2.40.82.72.91.6 22.5

8、12.832 2.52.61.22.93.12.432.71.5333.62.823.144.60.30.52.1 2.92.43.11.9 2.6ST4.20.83.13.32.913.23.431.23.33.53.11.53.43.63.223.63.4ST4.80.50.83.53.83.413.743.51.23.84.13.61.544.33.724.1h=（2 2.5）t3.80.30.52.1 2.92.43.11.9 2.6KT-284X100.833.22.946.513.13.431.23.23.53.11.53.33.63.223.53.4KT-28141.24.25X

9、101.54.324.5钻普通螺纹底孔的钻头直径。见 8表。罗纹直径d螺距P钻头直径D钢、紫铜铸铁、青、黄铜30.352.652.650.52.52.540.53.53.50.73.33.350.54.54.50.84.24.160.755.25.2154.90.757.27.18176.91.256.76.60.759.29.110198.91.258.78.61.58.58.411110.9121.2610.710.61.510.510.41.710.210.1钻英制螺纹底孔的钻头直径。见 9表。螺纹直径（in）钻头直径D钢、紫铜铸铁、青、黄铜3/163.93.81/45.25.15/16

10、6.76.63/88.181/210.710.65/813.813.63/416.816.67/819.719.5板金件的尺寸公差公差是影响产品质量和价格的重要因素之一。 在制造零件的时候，经验告诉 我们，无论投入多少成本和时间，完全按图纸上标注的尺寸准确地加工出来几乎 是不可能的。产品设计无论从性能上还是经济上都要满足用户的需要。 从企业本 身来说，也必须保持正常的利润。为此公差必须由产品的性能和经济两方面来决 定。所以设计要充分掌握公差的原则。冲切件的尺寸公差。见10表及23图、4.2 24图10表11-2弯曲件的边高h直线尺寸公差。见11表及25图基本尺寸圆孔(H12)长度 L(JS12

11、)下偏差上偏差极限偏差 36+ 0.12 0.06 6 10+ 0.15 0.075 10 18+ 0.18 0.09 18 30+ 0.21 0.105 30 50+ 0.25 0.125 50 80+ 0.30 0.1580120+ 0.35 0.175120180+ 0.40 0.201802500+ 0.46 0.23250315+ 0.52 0.26315400+ 0.57 0.285 400500+ 0.63 0.315 500630+ 0.70 0.35630800+ 0.80 0.40 8001000+ 0.90 0.4510001250+ 1.05 0.52512501600

12、+ 1.25 0.62516002000+ 1.50 0.7525图11表弯边高度h 10 18 18 30 30 5050120120250 250极 限 偏 差材料 厚 度 120.215 0.26 0.31 0.435 0.57 0.65 0.77注：弯曲边长L直线尺寸公差按10表规定11-3弯曲件的角度公差。见12表及26图-a a26图12表角短边的长度L非配合角度偏差 a最小角度差 a角短边的长度L非配合角度偏差 a最小角度偏差 a 30 50 2 45260360 30 15 50 801 30 30360 500 25 1280120 1 25500 630 22 101201

13、80 50 20630800 20 9180260 40 188001000 20 811-4拉深件的高度h尺寸公差。见13表及27图L -27图13表拉深咼度h材料厚度t0.50.5 11 1.51.5 22 2.52.5 3极限公差3 0.15 0.18 0.21 0.25 0.30 0.3336 0.18 0.21 0.25 0.30 0.33 0.36610 0.21 0.25 0.30 0.33 0.36 0.4010 18 0.25 0.30 0.33 0.36 0.40 0.4518 30 0.30 0.33 0.36 0.40 0.45 0.5130 50 0.46 0.50 0.60 0.70 0.90 1.1050 80 0.5 0.