结构设计工艺手册

问：张晖马庆魁何朝来何剑波冯力编写人员：彭诗林：第一章：钣金零件设计工严冬：第三章:压铸件设计工艺杨涛：第四章：铝型材零件设计工艺郑宁生：第五章金属的焊接设计工艺 Q/ZX04.101.1-2000 Q/ZX04.101.2-2003A《结构设计规范——颜色要求》Q/ZX04.101.4-2003《结构设计规范——镀涂表示方法》；Q/ZX04.101.6-2000《结构设计规范——塑胶面板结构要求》Q/ZX04.101.8-2002《结构设计规范——丝印要求》Q/ZX04.101.10-203Q/ZXZ04.400-2005《单板插件通用化设计指南》Q/ZXZ04.401-2005《盒体机箱通用化设计指南》Q/ZXZ04.402-2005《标准插箱通用化设计指南》Q/ZXZ04.403-2005《19Q/ZX28.007.1-2004《结构材料手册——黑色金属材料》Q/ZX28.007.2-2004《结构材料手册——有色金属材料》Q/ZX28.007.3-2004《结构材料手册——非金属材料》《焊接设计简明手册 《焊接工艺人员手册 《表面工程手册 《机械设计手册 《电子设备设计手册 《机械零件设计手册 《五金手册 第一章钣金零件设计工 钣金材料的选 钣金材料的选材原 几种常用的板 材料对钣金加工工艺的影 冲孔和落料的常用方 冲孔落料的工艺性设 钣金件的折 模具折弯 折弯机折 钣金件上的螺母、螺钉的结构形 铆接螺 凸焊螺 翻孔攻 涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比 钣金拉 常见拉伸的形式和设计注意事 打凸的工艺尺 局部沉凹与压 加强 其它工 抽孔铆 托克斯铆 沉头的尺寸统 螺钉沉头孔的尺 孔沉头铆钉的沉头孔的尺寸的统 沉头螺钉连接的薄板的特别处 第二章金属切削件设计工 常用金属切削加工性 零件的加工余 零件毛坯的选择和加工余 工序间的加工余 不同设备的切削特性、加工精度和粗糙度的选 常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关 常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关 螺纹设计加 普通螺纹的加工方 普通螺纹加工常用数 普通螺纹的标 普通螺纹公差带的选用及精度等 英制螺纹的尺寸系 常见热处理选择和硬度选择 结构钢零件热处理方法选 热处理对零件结构设计的一般要 硬度选 第三章压铸件设计工 压铸工艺成型原理及特 压铸件的设计要 压铸件设计的形状结构要 压铸件设计的壁厚要 压铸件的圆角设计要 压铸件设计的铸造斜度要 压铸件的常用材 压铸模具的常用材 第四章铝型材零件设计工 型材挤压加工的基本常 铝型材的生产工艺流 常见型材挤压方 空心型材挤压模具简单介 铝型材常用材料及供货状 铝型材零件的加工及表面处 铝合金型材零件的加 铝合金型材零件的表面处 第五章金属的焊接设计工 金属的可焊 不同金属材料之间焊接及其焊接性 同种金属的焊接性 点焊设 接头型 点焊的典型结 点焊的排 钢板点焊直径以及焊点之间的距 铝合金板材的点 点焊的定 第六章塑料件设计工 塑胶件设计一般步 公司不同的产品系列推荐的材料种类 塑胶件的表面处 塑胶件的工艺技术要求 塑胶件零件的壁厚选 塑胶零件的脱模斜 塑胶零件的尺寸精 塑胶的表面粗糙度 加强筋的问 支承 斜顶与行位问 塑胶的极限工艺问题的处理方 塑胶零件常须解决的问题 塑胶件正在进入的领域 第七章表面处理工 金属镀 金属镀覆工艺范 电镀基础介 金属镀覆设计注意事 几种常用零件电、化学处理推 表面喷 喷涂基础介 表面效果选择原 喷粉、喷漆设计注意事 表面丝 丝网印刷原理 丝网印刷的主要特点 丝印设计注意事 移印介 第八章结构图纸零部件的分级和代码申 零部件分级和代码申请的基本原 单板整件图纸的分级方 插箱整件图纸的分级方法和代码申请方 整机配置（含机柜）的图纸的分级方 第一章08F10#钢，具有良好的落料、折弯性能。３）0.25~2.5mmH2、N2710~920℃，使氧化铁膜还原成海绵铁，表面活化450~460℃的锌锅，利用气刀控制锌层表４）55%43.4%1.6%600℃高温下固化而组成，252)、3)、4)钢板统称为涂层钢板，在国内通讯设备上广泛采用，涂层钢板加工5）43A215A023A21LF21，AL—Mn5A02LF2AL—Mg3A215A02GB/T16474-1996，GB/T16475—1996，1-11-1 （QSn6.5～2.5（65Mn（r/tσs/σb越小，冲压性能就越好，一次变形的极限程度越大。板厚方向性系数>1时，宽度方1-2。1-2表1-3数控冲床加工激光加工折弯压铆螺母工艺表面T2注:1，表中的数据与材料具体的牌号和厂家均有关系，仅作为定性参考之用。寸，加工路径，加工工具等等信息NC指令可以T=3.5～4mmT=3mm以下的不锈钢板，0.8～4.0，低碳钢冲压时用的Φ1.51.6mm的材料.0.6mmNCT加工。NCT加工。(当然，0.6~1.5mmNCT加工，但对刀具GI等材料要高的多。)密孔冲可以视为数控冲的一种，对于有大量密孔的零件，为提高冲孔效率，精度等，专门开可一次冲大量密孔的冲孔模对工件进行加工。如：通风网板，进出风挡板等。见图1-1大大的提高效率。图 图1-1同一类型的孔的尺寸应一致，如六方孔可以统一为内切圆Φ590%以上。182t（t；2，总排数应该为偶数排1-2181-21-2小时，因为每排的孔数不等（781-31-1a1-4图1- 1-1b1-51-5设计密孔的排布时尽量按照上述要求设计，并且连续和有一定的规律性，便于开密孔1-6bcd、e，f 图1- 模具加工，不用作加工生产用零件。有些单板型材面板的方孔没有圆角，无法铣削，又因效率非常低，无法适应批量生产，设计应该避免这种情况。 1mm～0.6mm～0.7mmØ≧tØ≧t冲压凹形文字，符号较1-7图 图1-7图 图

1-81-9R5.0：1-91-5表1- （L最小边长1-1-101-111-11表1- t0.8ttt3.21-121-13，为了保证孔的形状及位置精度以及模具的强度，a1a2a1≥R1+0.5t，

1-131-14表1- 单位材料厚1-151-15孔中心与边缘距离的公差表1-8 1-16零 1.冲

压沉孔1-16

切余料300X300 1-17Z一般应该在（0～1.0）t，如果高度为（1.0～4.0）t，要根据实际情况考虑使用加卸料结 1-18Z备的钣金折弯一般用数控折弯机折弯，其基本原理就是利用折弯机的折弯刀(上模)、V形槽优点:缺点:宽度折 完1-19折弯刀（上模 上 下1-201）

1-21各种材料不同厚度的优选折弯半径（折弯内半径）1-1-91.01.01.71.02.02.03.00.10.350.51.00.10.351.02.00.10.350.350.80.10.350.51.2——1.03.0t0.50.2。对于普通的0.2都是没有问题的，但对于一些高碳aa式中b——回弹后制件的实际角度；1-1090黄铜σb=350MPa 高碳钢1，E1-231-23图1-24LB具的问题.经过实践证明，最小模口宽度和材料厚度的关系为.Bmin BminTK=6.目前厂家常用的折弯下模根据上面的关系式就可以确定不同的料厚在折弯时所需下模模口宽度的最小值.1.5mmB=6*1.5=910m8m）的下模.从折弯的起始状态图可以看出折弯的边不能太短，结合上面的最小模口宽度，得到（1-25）

1

)

（参考）LminBmin为最小模口宽，Δ1.5mmLmin＝（8+2.5）/2+0.5=5.75mm(1-250.818（110（11.516（1.522、当V0.5ZZ1-26Z形折弯和LZL形折弯时还要大，Z

1

)

+0.5 LminBmin为最小模宽，Δ，TD为下模模口到5mm。此处需留0.5mm图1-26Z 0.818（110（11.516（1.521-271-28翻孔攻丝翻孔攻丝M4翻孔攻丝翻孔攻丝1-291-301-30表1- 1-141-91-141-321-32际距离比上述距离还要小的情际距离比上述距离还要小的情2)当折弯线对工件外观无影响或 3)在靠近折弯线的孔边折弯4)只有一个或几个像素孔到折弯一小同心圆(一般为Φ1.0)，5）折弯机上模的最小宽度为件内部的折弯加工部分孔口不4.0mm1-33 1-33加冲工艺孔、工艺槽或工艺缺口t1.5t。图 图1-341-35901-36

1-36Lr，L≥r，1-37。

1-370303LL打 打 完1-38180度折弯1-39180三重折叠压死边上 完1-16

1-41压铆 受力变

1-421-431-431-44

1-44压铆 受力变 压接完1-45LL1-46M4（含M4）以下尽量选用涨铆螺母，如是电镀件，可选用未电镀的涨铆螺母。1、铆孔边到折弯L>D/2+r。焊螺母有两种，一种是焊接六角螺母GB13680-92，GB13681-92，焊接时有自定位结构，推H1-17

≈ ≈ 图1- 1-17GB13681-92M12×1.M16×1.表1- 1-19H表1- 不锈钢铆装要使用特制压铆3～4

1-50r1=(3～5)t，8倍，即r1<8t。更顺利，一般取r2=5t，最大圆角半径应小于板厚的8倍，即r1<8t。4r3≥3t，为了减少拉伸次数，尽可能取6（即上厚下薄7Hd0.4Intralink库中有FormForm模具。1-51表1- 1-520.3，Intralink库中有Form压沉 压1-521-53，有助于增加结构刚性，加强筋形状及尺寸应1-531-54L零 压接 压接1-55 翻边注:配合一般原则H=T+T’+(0.3~0.4)D=D’-0.3；H0.46±0.121-56d2D，d2。表1- M31mm，按孔的直径为6mm，可以有效完成连接，如图所示，这种尺寸在盒体插箱中大量采用。特别安装示意 沉孔尺1-57薄板的沉头螺钉连接为了规范此类尺寸，d/D表1- 45T=60minυ060为基准，与切削其它材料时的υ60的比值，即Kr=υ60/υ060。表2- 加性等加工性很容易切削铅黄铜HPb59-1、铝镁合金、9-容易切削的难切削的材1Cr18Ni950Cr2－2表面粗糙度值不大于2－3表2－4普通螺纹加工前的毛坯直径 单位：杆的直孔的直 表2－5常用粗牙螺栓（或螺钉）的拧入深度、攻丝深度及钻孔深度 单位1：h；H；H1；H22－12：拧入深度只是推荐值，具体数值可以根据实际需求确定。3：M2示外螺纹公差带代号。例如：M20×2-6H/6g；M20×2左-6H/5g6g。注：1.中等精度—-一般用途；S—短旋合长度；N—中等旋合长度；L—注：1.中等精度—-一般用途；S；N；L表2－8常用英制螺纹的尺寸系 每英寸牙数2：括号内尺寸尽可能不采用。退火（完全退火、不完全退火处理中等负荷的含碳0.38～0.5％的中碳钢和4处理承受中等负荷，同时需要耐磨而含碳理在承受重负荷下具有良好耐磨性含碳高速度或高精度一般要求HRC50～62；中速度一般采用中硬度HRC40～45；低速度一般采用低硬度，正火或调质硬度两对相互摩HB25～40截面有效厚度淬火后的硬度1515354545T8T8abcdh25<h100<hh3-2常用压铸锌合金一般有：3#Zn；3-3常用压铸模具型腔材料牌号4- 淬淬检包 加4-1 1.挤压杆2.挤压筒3.挤压垫4.坯锭5.挤压模6.制成品图4-2 1.2.坯锭3.4.挤压模5.制成品6.

图4- 4-4

1.挤压杆2.挤压筒3.挤压垫4.坯锭5.挤压针6.挤压模7.制成品图4-4 4-5123 5（坯料开始填充挤压

（挤压过程.5.6.7.组合针8.图4- 图(a)所示；主要缺4-6(b)所示。 图4- 4-1表4- O、60636005Q/ZX28.007.2–20046063是镁系列铝合金，具有良好的可挤压性，可以挤压各种截面复杂的型材；中等强6005态的产品。T铝合金型材零件一般情况下，根据《铝及铝合金挤压型材尺寸偏差》GB/T14846-93Ra1.6μm。Ra6.3μm3.2μm。ZX-SB150(Al)1505-表5- 5-2。5-25-3表5- 5-1，搭 折边5-2点焊的结构形式5-3。5-4焊点排列之间u焊点之间的距离t5-2685-4为铝合金板焊点间距及搭边宽度。5-5焊点排列之间焊点之间的最1212D1.73.0。这种定位方法一般实用于焊接的两个零件不在整件的外表，或者3）5-5低成本和报废率，应该尽可能避免这种焊接，如果外观和设计上许可，尽可能采取图5-65-55-65-7所示，是钣金焊接中特别是机柜、底座中常见的焊接方式，焊接牢固，5-7第六章１）２）３）４）脱模斜度要根据材料（PP，PE硅胶，橡胶能强行脱模、表面状态（饰纹的斜度要0.5度，保证蚀纹表面不被损伤，提高表6- 阻燃级阻燃级HF-302-表6- 塑胶原生塑胶原生对模具表面抛光的基面有不同的光泽塑胶表面对塑胶表面进行喷涂处不同的耐磨程度塑胶表面对塑胶零件表面局部印能有不同的颜色塑胶表面能有不同的颜塑胶表面能有不同的颜但不能制作半透塑胶表面工艺可理解为在塑胶的表面覆盖一层可印刷的基本上印刷能方法在塑胶表面UV塑胶表面薄膜层比较可叠加在塑胶的表面或利用薄膜的厚度多层叠加能达塑胶件的工艺技术要求表6- 0.40.6.表6- 塑胶材料的影5%。工件透明预防表6- 表6-6 公差数值表6- 比塑胶零件的表面粗糙度高一到二级.用超声波，电解抛光模具表面能达到ttt5.0t5.1t5.0ttt5.0t5.1t5.0t5.1t5.05.05.t5.05.05.05.0tt3<t6.0<t4>6-1 6-2

２）6-36-40.1mm；0.15mm；0.3mm，0.5mm。3．6-66-6第七章7-1所示：7-1热浸法(hotdip塑料电镀(plastic渗透镀(d