原创】钣金件设计_毕业论文设计

1、技术规范DKBA4031-2003.06钣金结构件可加工性设计规范22刖 言 51 范围和简介 61.1 范围 61.2 简介 61.3 关键词 62 规范性引用文件 63 冲裁 63.1 冲裁件的形状和尺寸尽可能简单对称，使排样时废料最少。 .63.2 冲裁件的外形及内孔应避免尖角。 63.3 冲裁件应避免窄长的悬臂与狭槽 73.4 冲孔优先选用圆形孔，冲孔有最小尺寸要求 73.5 冲裁的孔间距与孔边距 83.6 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 83.7 螺钉、螺栓的过孔和沉头座 83.8 冲裁件毛刺的极限值及设计标注. 错误！未定义书签。3.8.1 冲裁件毛刺的极限

2、值 错误！未定义书签。3.8.2 设计图纸中毛刺的标注要求 94 折弯 94.1 折弯件的最小弯曲半径 94.2 弯曲件的直边高度 104.2.1一般情况下的最小直边高度要求 104.34.44.54.64.74.84.95 拉伸5.15.25.35.45.55.64.2.2 特殊要求的直边高度 错误！未定义书签。4.2.3 弯边侧边带有斜角的直边高度.错误！未定义书签。折弯件上的孔边距 10局部弯曲的工艺切口 114.4.1 折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置 114.4.2 当孔位于折弯变形区内，所采取的切口形式 11带斜边的折弯边应避开变形区 12打死边的设计要求 12设计时添加的工艺定

3、位孔 12标注弯曲件相关尺寸时，要考虑工艺性 13弯曲件的回弹 134.9.1 折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。 .134.9.2 从设计上抑制回弹的方法示例 1314拉伸件底部与直壁之间的圆角半径大小要求 14拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径 14圆形拉伸件的内腔直径 14矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径 14圆形无凸缘拉伸件一次成形时，其高度与直径的尺寸关系要求15拉伸件设计图纸上尺寸标注的注意事项 155.6.1拉伸件产品尺寸的标准方法 15562拉伸件尺寸公差的标注方法 156 成形 156.1 加强筋 166.2 打凸间距和凸边距的极限尺寸 166.3 百叶窗 166.4 孔

4、翻边 177 附录 187.1 附录A:高碳钢、低碳钢对应的公司常用材料牌号列表 .187.2 附录B压印工艺、压花工艺简介 197.2.1 压印工艺 197.2.2 压花工艺 198 参考文献 20.言、八刖本规范的其他系列规范：无与对应的国际标准或其他文件的一致性程度：无规范代替或作废的全部或部分其他文件：无与其他规范或文件的关系：无与规范前一版本相比的升级更改的内容：第一版，无升级更改信息本规范由整机工程部结构造型设计部提出。本规范主要起草和解释部门：结构造型设计部本规范主要起草专家：结构造型设计部：邓在明（10166）、盛辉（21628）、李俊周（17743）。本规范主要评审专家：结构

5、造型设计部：曾喜能（7700）、田雨（15962）、向子上（17314）、王永刚（21437）、许剑明（21269）、刘长林（20072）、李浩（25479）本规范批准部门：整机工程部结构造型设计部本规范所替代的历次修订情况和修订专家为:规范号主要起草专家主要评审专家钣金结构件可加工性设计规范1范围和简介1.1 范围本规范规定了钣金结构设计所要注意的加工工艺要求。本规范适用于钣金结构设计必须遵守的加工工艺要求。1.2 简介我司产品结构件主要是由钣金材料经过冲压加工而成，这些冲压件的几何形状、 尺寸和精度对冲压工艺影响很大。冲压件具有良好的加工工艺性有利于节省材料、减少工序、提高模具 使用寿命和

6、产品质量，同时，可以有效的降低产品成本。按钣金件的基本加工方式，如冲裁、折弯、拉伸、成型，本规范通过阐述每一种加工方式 所要注意的工艺要求，提出对钣金件结构设计的限制。1.3 关键词钣金、冲裁、折弯、拉伸、成形、排样、最小弯曲半径、毛边、回弹、打死边2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本规范。序号编号名称1DKBA0.400.0023工艺审核规范Rev1.0作者：邓在

7、明，周有光3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。 3.1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3.1.1 冲裁件的排样3.2冲裁件的外形及内孔应避免尖角。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341冲孔形状示例材料圆孔直径b矩形孔短边宽b高碳钢1.3t1.0t低碳钢、黄铜1.0t0.7t铝0.8t0.5t* t为材料厚度，冲孔最小尺寸一般不小于0.3mmoR图3.2.1冲裁件圆角半径的最小值3.3冲裁件应

8、避免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，应不小于免窄长的切口与和过窄的切槽，以便增大模具相应部位的刃口强度。见图1.5t（t为料厚），同时应该避3.3.1 。避免窄长的悬臂和凹槽3.4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。（图10）*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Ao表1冲孔最小尺寸列表3.5冲裁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

9、.5t。（图图3.5.q 0裁件孔边距、孔间距示意图3.6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3.6.1)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pIf氷OlJMl +0.5 吐图3.6.1 折弯件、拉伸件孔壁与工件直壁间的距离3.7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。t口口d1M2M2,5M3M4M5M6M8mo-1 一d1d2022工54.505.506.59.001 kO表2用于螺钉、螺栓的过孔adiM2M2.5M3M4M51 N

10、Dd202,203.504W05,5D04.0范506.509.001001=2hL2151.652727Q*要求钣材厚度t ）见下表。材料壁厚材料抗拉强度（Nmm）100250 250 400 400 630 630fmgfmgfmgfmg 0.7 1.00.120.170.230.090.130.170.050.070.10.030.040.05 1.0 1.60.170.250.340.120.180.240.070.110.150.040.060.08 1.6 2.50.250.370.50.180.260.350.110.160.220.060.090.122.5 4.00.360.

11、540.720.250.370.50.20.30.40.090.130.18* f级（精密级）适用于较高要求的零件；m级（中等级）适用于中等要求的零件；g级（粗糙级）适用于一般要求的零件。表3冲压件毛刺高度的极限值3.7.1设计图纸中毛刺的标注要求*毛边方向：BURR SIDE。*需要压毛边的部位：COIN或COIN CONTINUE。一般不要整个结构件断口全部压毛边，这样会增加成本。尽量在下面情况使用：暴露在外面的断口；人手经常触摸到的锐边；需要过线缆的 孔或槽；有相对滑动的部位。图3.821 钣金结构设计图纸中毛刺的标注示例4折弯4.1 折弯件的最小弯曲半径材料弯曲时，其圆角区上，外层收到

12、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，应避免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108、08F、10、10F、DX2 SPCC E1-T52、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T20.4t215、20、Q235 Q235A 15F0.5t325、30、Q2550.6t41Cr13、H62（M 丫、Y2、冷轧）0.8t545、501.0t655、601.5t765Mn 60SiMn、1Cr1

13、7Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7-DY、SUS3010Cr18Ni9、SUS3022.0t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，丫为硬状态，Y2为12硬状态。表4公司常用金属材料最小折弯半径列表4.2弯曲件的直边高度4.2.1 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:图4.2.3.1弯边侧边带有斜角的直边高度4.3 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，避免弯曲时孔会产生变形。孔壁至弯边的距离见表下表。W22strin-)妙 1. 5ft+r2525-5050rn

14、n、s 2t+ir2.5t+rs3t+r表5折弯件上的孔边距4.4 局部弯曲的工艺切口4.4.1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441.1 a），或开工艺槽（图441.1 b），或冲工艺孔（图441.1 c）。注意图中的尺寸要求：S R ;槽宽k t;槽深L t+R+k2。图4.4.1.1 局部弯曲的设计处理方法4.4.2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，采用的切口形式示例（图442.1 ）图442.1切口形式示例4.5带斜边的折弯边应避开变形区蛹区城正爾图4.5.1带

15、斜边的折弯边应避开变形区4.6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（如下图右所示）的最小内折弯半径。图4.6.1 死边的最小长度L4.7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4.8标注弯曲件相关尺寸时，要考虑工艺性图4.8.1弯曲件标注示例如上图所示所示，a ）先冲孔后折弯，L尺寸精度容易保证，

16、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。4.9 弯曲件的回弹影响回弹的因素很多，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。4.9.1折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。4.9.2从设计上抑制回弹的方法示例弯曲件的回弹，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规避。同时，从设计上改进某些结构促使回弹角简少如下图所示：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492.1设计上抑制回弹的方法示例5拉伸5.1拉伸件底部与直壁之间的圆角半径大小要求如下图所示，拉伸件底部与直壁之间的圆角半径应大于板厚，即rit。

17、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的8倍，即r1 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r2 d+10t，以便在拉伸时压板压紧不致起皱。（参见图5.1.1 ）5.4 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 H5,以便一次拉出来。图541矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径5.5圆形无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Hd 4t; b 6t ; hw 5

18、t ; L 24t ; r 0.5t。6.4孔翻边孔翻边型式较多，本规范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D翻边外孔d2凸缘高度h预冲孔直径Db凸缘圆角半径RM30.82.553.381.61.90.613.251.62.20.53.381.81.93.5221.23.381.9220.63.52.161.51.53.52.41.70.75M413.354.4622.30.51.24.351.922.70.64.52.162.34.652.41.51.54.462.42.50.754.652.71.824.562.22

19、.41M51.24.255.62.430.61.55.462.42.50.755.62.735.7532.525.533.22.415.753.62.72.55.7543.11.25M61.55.17.033.60.7526.73.24.217.03.63.67.342.52.57.042.81.257.34.5337.04.83.41.5表8带螺纹孔的内孔翻边尺寸参数7附录7.1附录A:高碳钢、低碳钢对应的公司常用材料牌号列表序号材料种类图纸标注牌号实际可使用的材料牌号材料规格(mm材料大类1耐指纹电镀锌钢板DX2SECC-N2MSE-CC-U低碳钢2热浸锌板DX2GI St02Z低碳钢3覆

20、铝锌板DX2CS(TAPE A低碳钢4耐指纹电镀锌钢板DX2SECC0.8 , 1.0 , 1.2 ,低碳钢5磷化镀锌钢板DX2SECC-P BLCE+Z-P1.5,2.0,2.5低碳钢6冷轧钢板08SPCC低碳钢7磷化镀锌钢板08SECC-P低碳钢8韩国镀锌钢板08SECC低碳钢9冷轧钢板0808F低碳钢10冷轧钢板0808低碳钢11冷轧钢板0810F低碳钢12冷轧钢板0810低碳钢13冷轧钢板0815F低碳钢14热轧钢板Q235AQ235A3.0 , 4.0 , 6.0低碳钢15热轧钢板Q235A20低碳钢16热轧钢板Q335A35低碳钢17热轧钢板Q235A25低碳钢18镀锡钢板（马口铁）E1-T52SPTE 2.82.8 T-2.50.4低碳钢19弹簧钢板（热轧）65Mn65Mn0.1高碳钢20弹簧钢板（热轧）65Mn60Si2M n0.1高碳钢21不锈钢板（冷轧）1Cr18Ni9SUS3020.2,0.3低碳钢22不锈钢板带（冷轧）1Cr18Ni91Cr18Ni9Ti0.2,0.3低碳钢23不锈钢板带（冷轧）1Cr18Ni90Cr18Ni90.2,0.3低碳钢24不锈钢带（冷轧）1Cr17Ni7-YSUS3010.06 , 0.08 , 0.1高碳钢25不锈钢带（冷轧）1Cr