家電產品結構設計,結構工程師必備1ppt課件

1、家電產品構造設計家電產品構造設計課程大綱課程大綱一一. .構造設計知識簡述構造設計知識簡述二二. .壓鑄件設計壓鑄件設計三三. .鈑金件設計鈑金件設計四四. .塑膠件設計塑膠件設計一、構造設計知識簡述 隨著電子技術的運用范圍的推行，燈具的功能、體積、分量、動轉可靠性以及對各種環(huán)境的順應性等諸多問題被納入到構造設計的范疇，使燈具的構造設計逐漸成為一個多學科的綜合技術，未來的燈具在光學設計、熱學設計、平安設計、機械設計與工藝設計的科學化程度將大大提高，各種專業(yè)軟件的算法曾經運用到或是即將運用到配光設計技術、溫度模擬分布、熱流模型的建立等方面，特別是燈具系統(tǒng)化設計的實際和技術，這些技術的運用使得純機

2、械技術和工藝失去意義，現有的構造設計方法也面臨著新的變革。 目前，燈具的構造設計大致包含以下內容： 1、整機組裝構造設計 2、熱設計 3、電磁兼容性設計 4、構造靜力計算與動態(tài)參數設計 5、防腐蝕設計 6、銜接設計 7、可靠性實驗可靠性設計 綜合上述，構造設計燈具現已包含著相當廣泛的技術內容，其范圍涉及到力學、機械學、資料學、熱學、電學、化學、光學、美學、環(huán)境學等，本講義不想涉入到上述的詳細內容中去，而是配合上述過程問題講述各種不同加工方式的構造的工藝性設計：壓鑄件工藝性設計、鈑金件工藝性設計、塑膠件工藝性設計等。二、壓鑄件設計二、壓鑄件設計1、術語和定語 流痕：指鑄件外表與金屬液流動方向一致

3、且與金屬基體顏色不一樣的紋路。 冷隔：指鑄件外表有與周邊熔接不良的小塊。 鉻化：指鑄件與鉻酸溶液發(fā)生化學反響，在鑄件外表構成一層薄的鉻酸鹽膜。 欠鑄：指鑄件成形不豐滿。 網狀毛刺：壓鑄件外表上有網狀發(fā)絲一樣凸起或凹陷的痕跡。 溢流口：指金屬液冷卻凝固時為補償金屬收縮所設置的穴。2、鑄件設計及工藝2.1、選材 鋁合金壓鑄件的常用資料有:日本工業(yè)規(guī)范牌號ADC1,ADC3,ADC10,和ADC12;美國工業(yè)規(guī)范牌號:A360和A380;我國規(guī)范:YL102,YL104,YL112和YL113，對于我司來講，壓鑄件的選材一致要求為ADC12，珠三角壓鑄廠商常用資料為 ADC10,ADC12和A380

4、 .以上幾種資料的成份和力學性能見表二、壓鑄件設計二、壓鑄件設計資料成份和力學性能2.2、壁厚 壁厚設計以均勻為佳,不均易產生縮孔和裂紋,易引起零件變形,同時會影響到模具的使用壽命。壁厚很厚的鑄件內部易產生縮孔,影響資料的力學性能，對大形鋁合金,其壁厚不宜超越6mm,因壁厚添加,其資料的力學性能將明顯下降,因此引薦壁厚如表。對外側邊緣壁厚, 為保證良好的壓鑄成形,壁厚s=1/4h, 且s=1.5mm, s為邊緣壁厚, h為邊緣壁的高度,如以下圖所示。 合金牌號Si(%)Cu(%)Mg (%)Fe(%)Al抗拉強度(MPa)耐力(MPa)延伸率(%)硬度(HB)ADC107.5-9.52-40.

5、31.3余量2411571.573.6ADC129.6-121.5-3.50.31.3余量2281541.474.1A3807.5-9.53-40.11.3余量2451.674二、壓鑄件設計二、壓鑄件設計 壓鑄件最小壁厚和正常壁厚 例:壁厚設計-990801-89燈頭殼-GF-A-C版壁的單面面積axb(cm2) 25100 100500 500 最小壁厚(mm) 0.8 1.2 1.8 2.5正常壁厚(mm) 2.0 2.5 3.04.0二、壓鑄件設計二、壓鑄件設計2.3、加強筋 設計筋的目的是添加零件的強度和剛性,防止因單純依托加大壁厚而引起的氣孔,裂紋和收縮缺陷,同時能使金屬流路順暢,改

6、善壓鑄的工藝性.筋高不超越15倍壁厚，最大筋寬不超越1.5倍壁厚，對筋高30mm以下，拔模斜度不小于3，筋高30mm以上，拔模斜度不小于2(通常在我司為節(jié)省本錢，減輕分量，拔摸斜度普通都放得很小，普通情拔1，高筋高30mm以上的拔2度，對于批量不大的產品應該也不會有很大問題,在特殊情況下加強筋端面的拔模度可設為0.5。例:特殊情況下加強筋的運用2.4、圓角圓角設計可使金屬液流暢,氣體易排出,有利于鑄件成形，并能防止因銳角致使零件和模具產生裂紋,有利于提高模具壽命,因此對過渡處應防止銳角設計, 圓角半徑以取最大為原那么,普通取值如下:對相等壁厚: 1/2h= r=h對不等壁厚: 1/4(h1+h

7、2)=r180250120180801205080305018301018610362563 63100 100160160250250400 400 整形前 0.2 0.30.450.71.01.52.2整形后 0.10.150.200.250.30.40.5 當設計隔爆型的燈具時,其精度及平面公差的精度高于模制品的正?？刂凭?此時那么需求安排機加的方式,而這時那么要思索產品的易加工程度,有時加工的方式而決議了產品的外形。見附圖3二、壓鑄件設計二、壓鑄件設計4.、機加工 模具因受高溫沖擊,外表比較容易沖蝕,思索到模具壽命,模具上盡量防止運用行位、細長鑲針等構造，在允許的情況下可不直接鑄出,

8、采用后序CNC或普通機床加工而成,同時因鑄件的尺寸精度都比較低,對高精度的,也采用CNC加工而成,其精度按機加精度等級要求。構造設計時需思索到機加定位面,以便能方便裝夾，對于有防爆要求的接合面一定需求機加來保證其外表粗糙度及尺寸精度。4.1、外表處置4.1.1噴砂和噴丸 對壓鑄件外表有外觀要求時,可用噴砂處置,能掩蓋外表壓鑄缺陷,普通外表噴砂后再噴油,能做比較美觀的砂紋外觀,噴丸除有噴砂功能外,同時還能添加鑄件的強度用。4.1.2外表氧化 鋁合金氧化主要作用是提高其防腐才干,因鋁合金含比較多的硅金屬,陽極氧化只能為灰色,不能氧化成黑色。對防腐才干要求高的,普通外表先鉻化處置,再涂裝處置,。外表

9、鉻化有無色和黃色鉻化兩種,主要是在外表構成薄的鉻化層,無色鉻化可耐24小時常規(guī)鹽霧測試,黃色鉻化可耐48小時常規(guī)鹽霧測試。 二、壓鑄件設計二、壓鑄件設計4.1.3、外表電鍍或化學鍍 鋁合金普通鍍鉻或鍍鎳,主要用于外觀裝飾用, 電鍍和化學鍍的主要缺陷表達為外表有針孔、氣泡、鍍層部分零落、劃傷等。電鍍對鑄件要求很高,鑄件必需具有良好的壓鑄成形性能，外表光潔度要到達1.6。因此構造設計時必需思索壁厚要均勻,且不宜太厚,一般不超越4mm,盡量采用大的圓角過渡,同時對模具要求澆道,溢流口,排氣設計必需合理。電鍍或化學鍍的正常合格率為80%,如壓鑄成形較差,合格率能夠會低于50% ，這種工藝我司運用較少，

10、只用在各種堵頭及壓緊螺母的鋅合金鑄件采用了這種工藝。4.1.4、外表噴涂 外表噴涂普通為噴油和噴粉,主要用途用于外觀或防腐蝕,涂層厚度普通60120m,紋路分光面和砂紋面(撒點)。涂層主要性能檢測目的為涂層厚度測試,附著力測試及鹽霧測試。5、鑄件加工工藝 5.1、鑄件的普通加工流程如下：壓鑄成形 去澆口溢流口 去批鋒拋光 機加 清洗 外表處置 三、鈑金件設計三、鈑金件設計1、術語和定語 鈑金件的工藝性是指零件在沖切、彎曲、拉伸，焊接等加工過程中的難易程度。2、優(yōu)選資料及外表處置2.1、公司優(yōu)選資料性能、用途、規(guī)格 我司沒有特別的單獨規(guī)范來強迫優(yōu)先資料的選用，但在設計的默許過程中根本上有一個自發(fā)

11、的優(yōu)先選用行為：2.1.1普通碳素構造鋼普板 (Q235) 常用厚度(mm)：0.5，0.8，1.0，1.2，1.5，2.0，2.5 常用外表處置：鍍彩鋅，鍍藍鋅，鍍鎳、噴涂 Q235是一種鋼材的材質。Q代表的是這種材質的屈服，后面的235，就是指這種材質的屈服值，在235左右。并會隨著材質的厚度的添加而使其屈服值減小。Q235根據性能中沖擊溫度的不同分為四個級別： Q235-A級，是不做沖擊 Q235-B級，是20度常溫沖擊； Q235-C級，是0度沖擊； Q235-D級，是-20度沖擊我們在設計時，通常在圖紙資料欄里只寫Q235，并沒有闡明其是哪一個級別的鋼，這是不正確的。后來我訊問了外協(xié)

12、李工，供應商看到Q235材質的鈑金件普通都用SPCC冷扎鋼板，附件摘錄了一些關于SPCC資料的描畫。三、鈑金件設計三、鈑金件設計2.1.2 不銹鋼板 SUS304, SUS316(會接觸酸堿溶液的零件運用)。 常用厚度：0.5，0.8，1.0，1.2，1.5，2.0。 常用外表處置：通常不做外表處置假設有特殊需求建議選用外表處置的不銹鋼資料。如：SUS304 HL(拉直紋)、SUS304 BA(霧面)、SUS304 Mirror(鏡面)。2.1.3 鋁板: A1100純鋁、 A5052合金鋁、6061合金鋁 常用厚度：1.0，1.2，1.5，2.0。 常用外表處置：拉絲氧化發(fā)黑，發(fā)白、噴砂氧化

13、不引薦運用，單面噴砂容易變形、噴粉。假設零件要求導電，那么需求在技術要求里注明導電氧化，導電氧化屬化學氧化，顏色為淡黃色。2.1.4 銅板: H62 常用厚度：0.3、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0。 常用外表處置：鍍鎳、發(fā)黑氧化、不處置。2.2 選擇資料和外表處置的本卷須知三、鈑金件設計三、鈑金件設計2.2.1 選材時盡量減少種類規(guī)格，便于消費管理。選材時盡量減少種類規(guī)格，便于消費管理。2.2.2 選材時要思索資料的本錢，在保證力學性能和質量的情況下，盡量選用價廉的資料。選材時要思索資料的本錢，在保證力學性能和質量的情況下，盡量選用價廉的資料。2.2.3 建議鈑金件最薄用建議

14、鈑金件最薄用0.8mm厚，最厚用厚，最厚用2.5mm厚。厚。0.5mm厚的冷軋鋼板焊接、厚的冷軋鋼板焊接、折折彎后的尺寸都不容易控制，除了用于做成簡單的屏蔽片或是彈彎后的尺寸都不容易控制，除了用于做成簡單的屏蔽片或是彈 片，應盡量少用。超越片，應盡量少用。超越2.5mm厚冷軋鋼板加工很困難，折彎很難控制，也應盡量少用。厚冷軋鋼板加工很困難，折彎很難控制，也應盡量少用。2.2.4 需求焊接組合的零件建議選用需求焊接組合的零件建議選用Q235。 2.2.5 有較高的防腐要求或外觀要求的零件建議選擇不銹鋼板，或鋁板。有較高的防腐要求或外觀要求的零件建議選擇不銹鋼板，或鋁板。2.2.6 需求電鍍的零件

15、建議選用鍍彩鋅或鍍蘭鋅的外表處置。需求電鍍的零件建議選用鍍彩鋅或鍍蘭鋅的外表處置。 外表電鍍的防腐性比較：外表電鍍的防腐性比較：鍍白鋅鍍白鋅 鍍蘭鋅鍍蘭鋅鍍彩鋅鍍彩鋅 鍍鎳，鍍鎳， 防腐性減弱，價錢增高。防腐性減弱，價錢增高。是鍍鋅時后要經過的兩個處置工序，一個是除氫處置，二是鈍化處置。除氫處置：零件在是鍍鋅時后要經過的兩個處置工序，一個是除氫處置，二是鈍化處置。除氫處置：零件在酸性溶液和陰極電解除油的過程中都有能夠在基體晶格中滲酸性溶液和陰極電解除油的過程中都有能夠在基體晶格中滲 氫氫,呵斥晶格扭歪呵斥晶格扭歪,導致內應力導致內應力大大,產生氫脆，零件要求抗拉強度愈大，要求的除產生氫脆，零件

16、要求抗拉強度愈大，要求的除 氫時間愈長鈍化處置：二是把鍍鋅層放氫時間愈長鈍化處置：二是把鍍鋅層放在以鉻酸酐為主的溶液中進展化學處置在以鉻酸酐為主的溶液中進展化學處置,使其外表生成一使其外表生成一 層化學穩(wěn)定性較高的、組織致密層化學穩(wěn)定性較高的、組織致密的鉻酸鹽薄膜的工藝過程稱為鈍化，其鈍化處置后抗腐蝕性能見表的鉻酸鹽薄膜的工藝過程稱為鈍化，其鈍化處置后抗腐蝕性能見表、表、表 三、鈑金件設計三、鈑金件設計表生成的鈍化膜可提高鍍鋅層的抗腐蝕性能表不同鈍化膜的抗腐蝕性能對照(耐中性鹽霧實驗)鍍層厚度Um未鈍化生鐵銹時間h鈍化后泛白點 h生鐵銹 h536961328569615213969619220

17、152962482519296288鈍化膜顏色抗蝕性(h)白 色12蘭 色24彩虹色72黑 色96三、鈑金件設計三、鈑金件設計2.2.7 需求外表噴涂的零件，建議選擇噴粉，由于噴漆對對鈑金件的噴前表需求外表噴涂的零件，建議選擇噴粉，由于噴漆對對鈑金件的噴前表 面質量要求較面質量要求較高。高。2.2.8 噴粉的零件尺寸精度要求不能太高，噴涂過程中涂層的厚度無法準確噴粉的零件尺寸精度要求不能太高，噴涂過程中涂層的厚度無法準確 控制?？刂?。3 常用加工工藝常用加工工藝3.1鈑金件加工工藝流程鈑金件加工工藝流程數控沖床和數控折彎設備加工鈑金件的工藝流程如下：數控沖床和數控折彎設備加工鈑金件的工藝流程如

18、下： 模具加工鈑金件的工藝流程與模具構造有關，假設采用單工序模，每個工序需求一套模模具加工鈑金件的工藝流程與模具構造有關，假設采用單工序模，每個工序需求一套模具，一個復雜的零件需求多套模具才干完成加工。假設采用復合模，那么可以多個工序在一具，一個復雜的零件需求多套模具才干完成加工。假設采用復合模，那么可以多個工序在一次沖次沖壓完成，但復合模的本錢較貴，目前我們公司批量不大，多采用單工序模壓完成，但復合模的本錢較貴，目前我們公司批量不大，多采用單工序模,有時在單工序模中有時在單工序模中采用不同的閉模行程做不同的鑲件，采用不同的閉模行程做不同的鑲件，9250反光板反光板2采采 用了這種方法。參考圖

19、紙附件圖紙用了這種方法。參考圖紙附件圖紙 三、鈑金件設計三、鈑金件設計3.2 沖裁沖裁3.2.1 沖裁設備精度與零件精度沖裁設備精度與零件精度 沖裁有兩種方法：數控沖床沖裁和模具沖裁沖裁有兩種方法：數控沖床沖裁和模具沖裁,對于單量不大的零件很多公司對于單量不大的零件很多公司多采用數控多采用數控沖床沖裁。數控沖床的精度普通為沖床沖裁。數控沖床的精度普通為0.1，該精度與設備的新舊有一定的關系，該精度與設備的新舊有一定的關系，與加工的與加工的尺寸大小沒有太大的關系，這一點與模具沖裁有一定的差別。目前鈑金廠加工的尺寸大小沒有太大的關系，這一點與模具沖裁有一定的差別。目前鈑金廠加工的零件多采零件多采用

20、數控沖裁落料，因此設計的零件平面沖裁尺寸精度不得高于用數控沖裁落料，因此設計的零件平面沖裁尺寸精度不得高于0.1。模具沖裁。模具沖裁零件的精零件的精度與模具構造有關，平沖件的尺寸公差普通都小于度與模具構造有關，平沖件的尺寸公差普通都小于0.1mm,我司的產品普通都我司的產品普通都采用模具沖采用模具沖裁方法，公差尺寸采用裁方法，公差尺寸采用GB/T1804-m。3.2.2沖裁件的工藝性要求沖裁件的工藝性要求 零件的孔徑尺寸、止裂槽尺寸或外圓角尺寸盡能夠與刀具尺寸符合。零件的孔徑尺寸、止裂槽尺寸或外圓角尺寸盡能夠與刀具尺寸符合。 沖裁件盡量防止過長的懸臂和狹槽，懸臂和狹槽的寬度不宜過小，其合理沖裁

21、件盡量防止過長的懸臂和狹槽，懸臂和狹槽的寬度不宜過小，其合理數值可參數值可參考下表：考下表： 對合金鋼或不銹鋼對合金鋼或不銹鋼 A2t 對普通鋼對普通鋼 A1.5t 對黃銅、鋁對黃銅、鋁 A1.2t t資料厚度。資料厚度。三、鈑金件設計三、鈑金件設計 沖孔時，孔徑不宜過小。其最小孔徑與孔的外形、資料的機械性能、資料的厚度等有關。其合理數值可參考下表： 材 料 高碳鋼、各種不銹鋼 d1.5t a1.35t a1.2t 低碳鋼(SECC,SPCC,Q235A) d1.3t a1.2t at 黃銅、鋁 dt a0.9t a0.8t 三、鈑金件設計三、鈑金件設計 零件的沖孔邊緣離外形的最小間隔隨零件與

22、孔的外形不同要有一定的限制，如以下圖。當沖孔邊緣與零件外形邊緣不平行時，該最小間隔應不小于資料厚度，即at；孔邊緣與零件外形邊緣平行時，應取b1.5t。三、鈑金件設計三、鈑金件設計 用模具沖裁的零件，其外形或內孔應防止銳角，做成適當的圓角，可添加模具運用壽命，不易產生裂紋。普通可取R 0.5t ，(t資料厚度)，如以下圖：4、折彎4.1 折彎設備的精度與零件的精度 數控折彎機的定位精度分兩方面，定位安裝的前后挪動精度0.， 下模的上下挪動精度也為0.(此誤差影響折彎角的精度)。折彎零件的精度與工人的操作有較大關系，實際上每一道折彎都有能夠產生0.的誤差。對于要求較嚴的尺寸，也可以經過操作工的調

23、整補償減少誤差。尺寸標注時在滿足產品要求的情況下，盡量思索消費加工的效率。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.2 數控折彎機的刀具數控折彎機的刀具 數控折彎機的折彎刀有很多種，按刃口分，有數控折彎機的折彎刀有很多種，按刃口分，有R=0.2, R=0.6, R=1，按，按刀具構造刀具構造分，有直角刀，避位刀，鵝頸刀等，折彎下模普通是分，有直角刀，避位刀，鵝頸刀等，折彎下模普通是90V形?，F有形?，F有V模寬度模寬度有：有：V=4, V=7,V=8, V=12，折彎刀具和下模的關系如以下圖。，折彎刀具和下模的關系如以下圖。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.3 數控折彎件的工藝性要求數控折彎件的工藝性要求4

24、.3.1 在折彎有撕裂的地方，需求留撕裂槽。撕裂槽的寬度普通不小于在折彎有撕裂的地方，需求留撕裂槽。撕裂槽的寬度普通不小于.t，且且1.5。撕裂槽的長度和寬度與壁厚的關系如以下圖撕裂槽的長度和寬度與壁厚的關系如以下圖b,c所示?；蛘呤钦蹚澗€讓開階梯線所示?；蛘呤钦蹚澗€讓開階梯線如以下圖所如以下圖所示。示。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.3.2折彎件的直邊高度不宜過小，否那么不易構成足夠的彎矩，很難得到外形準確的零件。折彎件的直邊高度不宜過小，否那么不易構成足夠的彎矩，很難得到外形準確的零件。 其彎曲值其彎曲值hR+2t，且，且3方可。如以下圖方可。如以下圖,示。示。4.3.3當折彎邊帶有斜角時

25、如以下圖，側面的最小高度為：當折彎邊帶有斜角時如以下圖，側面的最小高度為：h=(24)mm,且且hR+2tR為折彎內角。為折彎內角。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.3. 4 折彎件的孔邊間隔：先沖孔后折彎的零件，為了防止折彎時孔變形，從孔邊到彎折彎件的孔邊間隔：先沖孔后折彎的零件，為了防止折彎時孔變形，從孔邊到彎曲半徑曲半徑r中心的間隔取為：當中心的間隔取為：當t2mm時，時，Lt；當；當t2mm時，時，L2t。4.3.5先折彎再沖孔的零件主要爭對用沖模的零件，其孔邊與工件直壁之間應堅持一先折彎再沖孔的零件主要爭對用沖模的零件，其孔邊與工件直壁之間應堅持一定的間隔，間隔太小時，在沖孔時會使凸模

26、受程度推力而折斷：從孔邊到彎曲半徑定的間隔，間隔太小時，在沖孔時會使凸模受程度推力而折斷：從孔邊到彎曲半徑r中心中心的間隔取為：的間隔取為： L0.5t ,如以下圖。如以下圖。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.3.6 壓死邊的尺寸要求，壓死邊的長度與資料的厚度有關。如以下圖所示，普通壓死邊壓死邊的尺寸要求，壓死邊的長度與資料的厚度有關。如以下圖所示，普通壓死邊最最小長度小長度LR 3.5t。其中。其中t為資料壁厚，為資料壁厚，R為壓死邊前道工序的最小內折彎半徑，普通為為壓死邊前道工序的最小內折彎半徑，普通為0.6。4.3.7 板件折彎時，假設彎曲處的圓角過小，那么外外表容易產生裂紋，尤其鋁板最明

27、顯。板件折彎時，假設彎曲處的圓角過小，那么外外表容易產生裂紋，尤其鋁板最明顯。假設假設彎曲圓角過大，因遭到回彈的影響，彎曲件的精度不易保證。折彎內圓角與資料厚度和材彎曲圓角過大，因遭到回彈的影響，彎曲件的精度不易保證。折彎內圓角與資料厚度和材質有一定的關系，普通碳質有一定的關系，普通碳 但受折刀具規(guī)格的限制，引薦選用折彎內半徑但受折刀具規(guī)格的限制，引薦選用折彎內半徑R = 0.6,構造構造沒沒有特殊要求時圖紙上不需求標注詳細的尺寸。由工廠選擇適宜的折彎刀。有特殊要求時圖紙上不需求標注詳細的尺寸。由工廠選擇適宜的折彎刀。4.3.8 折彎件不得對多個折彎邊折彎件不得對多個折彎邊(如以下圖的如以下圖

28、的L1, L2, L3)同時要求較嚴的尺寸公差。同時要求較嚴的尺寸公差。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.4模具彎曲件的工藝性要求模具彎曲件的工藝性要求4.4.1彎曲件的直邊高度太小時，會影響彎曲件成型后的角度精度。要求彎曲件的直邊高度太小時，會影響彎曲件成型后的角度精度。要求R+2t4.4.2在在U形彎曲件上，兩彎曲邊最好等長，以免彎曲時產生向一邊移位。如不形彎曲件上，兩彎曲邊最好等長，以免彎曲時產生向一邊移位。如不允許，可設允許，可設一工藝定位孔，如以下圖。一工藝定位孔，如以下圖。4.4.3為了防止零件彎曲后，直角的兩側平面產生褶皺，應設計預留切口，如以為了防止零件彎曲后，直角的兩側平面產生

29、褶皺，應設計預留切口，如以下圖。下圖。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.4.4 為了防止零件彎曲后，折彎邊回彈，建議在對接處設計切口方式。如以下圖為了防止零件彎曲后，折彎邊回彈，建議在對接處設計切口方式。如以下圖 a1.5t t資料厚度資料厚度) 4.4.5 為了防止沖孔后再彎曲的零件，在孔邊產生裂紋，建議添加切口，如以下圖。為了防止沖孔后再彎曲的零件，在孔邊產生裂紋，建議添加切口，如以下圖。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.4.6 防止彎曲時，一邊向內產生收縮?？稍O計工藝定位孔，或兩邊同時折彎，還可用增加幅寬的方法來處理收縮問題。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.4.7 彎曲的零件，在彎曲區(qū)壓制加

30、強筋，不僅可以提高工件的剛度，也有利于抑制回彈彎曲的零件，在彎曲區(qū)壓制加強筋，不僅可以提高工件的剛度，也有利于抑制回彈。常用筋的構造尺寸引薦如下。常用筋的構造尺寸引薦如下。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.5 拉深拉深 利器具有一定圓角半徑的拉深模，將平板毛坯或開口空心毛坯沖壓成容器利器具有一定圓角半徑的拉深模，將平板毛坯或開口空心毛坯沖壓成容器狀零件的沖狀零件的沖壓過程稱為拉深。壓過程稱為拉深。4.5.1 拉深件的精度拉深件的精度 拉深件的尺寸精度不宜要求過高。拉深件的尺寸精度不宜要求過高。 拉深件的制造精度包括直徑方向的精度和高度方向的精度。在普通情況下，拉深件的制造精度包括直徑方向的精度和

31、高度方向的精度。在普通情況下，深度的精深度的精方向的精度不應超越方向的精度不應超越GB/T 15055-級。直徑方向的尺寸精度不應該超越級。直徑方向的尺寸精度不應該超越IT12級，產品圖級，產品圖上的尺寸應注明必需保證外部尺寸或是內腔尺寸，不能同時標注內外形尺寸。上的尺寸應注明必需保證外部尺寸或是內腔尺寸，不能同時標注內外形尺寸。4.5.2 拉深件的工藝性要求拉深件的工藝性要求拉深件的外形應盡量簡單、對稱。拉深件的外形應盡量簡單、對稱。拉深件各部分尺寸比例要恰當，盡量防止設計寬凸緣和深度大的拉深件。拉深件各部分尺寸比例要恰當，盡量防止設計寬凸緣和深度大的拉深件。D凸凸3d，h2d由于這類零件要

32、較多的拉深次數。由于這類零件要較多的拉深次數。拉深件的圓角半徑要適宜，圓角半徑盡量取大些，以利于成型和減少拉深次數。拉深件的圓角半徑要適宜，圓角半徑盡量取大些，以利于成型和減少拉深次數。拉深件要留出合理的圓角半徑。如以下圖。拉深件要留出合理的圓角半徑。如以下圖。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.5.3 拉深件沖孔的適宜位置。三、鈑金件設計三、鈑金件設計4.5.4 防止拉深時產生扭曲變形，防止拉深時產生扭曲變形，A、B寬度應相等對稱即寬度應相等對稱即A=B。 4.5.5 定位凸臺的高度不能太大，定位凸臺的高度不能太大， 普通普通h0.250.35t 。如以下圖。如以下圖三、鈑金件設計三、鈑金件設計

33、4.5.6對較長的板金件為了提高其強度，有時需求設計加強筋。加強筋的外形、尺寸及適對較長的板金件為了提高其強度，有時需求設計加強筋。加強筋的外形、尺寸及適宜間距尺寸要求如下表。此類零件容易變形，因此平面度要求高的零件不引薦采用這種結宜間距尺寸要求如下表。此類零件容易變形，因此平面度要求高的零件不引薦采用這種結構。構。三、鈑金件設計三、鈑金件設計6、 壓鉚和攻絲壓鉚和攻絲6.1 壓鉚精度和工藝性要求壓鉚精度和工藝性要求 壓鉚可分為鉚螺釘，鉚螺母，鉚螺柱，鉚銷釘。壓鉚螺母的位置尺寸精度壓鉚可分為鉚螺釘，鉚螺母，鉚螺柱，鉚銷釘。壓鉚螺母的位置尺寸精度為底孔的位為底孔的位置尺寸公差附加置尺寸公差附加0

34、.05, 思索到壓鉚件的垂直度影響，壓鉚螺釘、壓鉚螺柱、壓思索到壓鉚件的垂直度影響，壓鉚螺釘、壓鉚螺柱、壓鉚銷釘的鉚銷釘的尺寸精度為底孔尺寸公差附加尺寸精度為底孔尺寸公差附加0.1的公差。以壓鉚件的頂端為丈量點的公差。以壓鉚件的頂端為丈量點6.2 攻絲和翻邊攻絲的精度和工藝性攻絲和翻邊攻絲的精度和工藝性6.2.1 攻絲和翻邊攻絲孔距的尺寸精度為底孔的尺寸公差附加攻絲和翻邊攻絲孔距的尺寸精度為底孔的尺寸公差附加0.05。6.2.2 翻邊攻絲的預制底孔直徑最好不要小于板厚，尤其對較硬的資料，如不翻邊攻絲的預制底孔直徑最好不要小于板厚，尤其對較硬的資料，如不銹鋼，對于銹鋼，對于預制底孔直徑小于板厚的

35、情況，建議改用壓鉚螺母。預制底孔直徑小于板厚的情況，建議改用壓鉚螺母。6.3 焊接焊接 常用的焊接種類有：點焊也叫碰焊，常用的焊接種類有：點焊也叫碰焊，CO2焊接，氬弧焊接，激光焊接。焊接，氬弧焊接，激光焊接。點焊適宜點焊適宜較薄的資料，焊點對外觀影響較小，激光焊接適宜精細構造焊接，本錢高。較薄的資料，焊點對外觀影響較小，激光焊接適宜精細構造焊接，本錢高。CO2焊接和氬焊接和氬弧焊接適用范圍較廣，主要焊接方式是延續(xù)角焊縫，和延續(xù)角焊縫和對接焊縫，弧焊接適用范圍較廣，主要焊接方式是延續(xù)角焊縫，和延續(xù)角焊縫和對接焊縫，但氬弧焊但氬弧焊的焊接變形較小，焊點外觀較好，焊接速度慢，焊接本錢稍高。各種焊接

36、構造的的焊接變形較小，焊點外觀較好，焊接速度慢，焊接本錢稍高。各種焊接構造的工藝性要工藝性要求引薦如下。求引薦如下。三、鈑金件設計三、鈑金件設計6.3.1 點焊即碰焊的構造設計要思索適宜的搭接寬度，引薦搭接寬度和焊點間隔見下點焊即碰焊的構造設計要思索適宜的搭接寬度，引薦搭接寬度和焊點間隔見下表點焊即碰焊應該思索電極伸入方便。減少制造工裝的費事。表點焊即碰焊應該思索電極伸入方便。減少制造工裝的費事。6.3.2 用用CO2焊接，要盡量減少焊縫的數量和縮短焊縫尺寸，盡能夠選用延續(xù)焊而不選焊接，要盡量減少焊縫的數量和縮短焊縫尺寸，盡能夠選用延續(xù)焊而不選用用延續(xù)焊，焊縫盡能夠對稱分布，防止焊縫交叉，以免

37、引起零件變形。延續(xù)焊，焊縫盡能夠對稱分布，防止焊縫交叉，以免引起零件變形。6.3.3 角焊縫要使得接頭處便于存放焊劑，減少打磨的任務量。如以下圖角焊縫要使得接頭處便于存放焊劑，減少打磨的任務量。如以下圖:三、鈑金件設計三、鈑金件設計6.3.4手工手工CO2焊和氬弧焊要思索焊條操作空間。焊和氬弧焊要思索焊條操作空間。6.3.5有密封要求的組焊鈑金件，板厚不能小于有密封要求的組焊鈑金件，板厚不能小于0.8， 否那么容易焊穿，無法保證密封。否那么容易焊穿，無法保證密封。6.3.6薄壁零件且有密封要求的零件建議用激光焊接。薄壁零件且有密封要求的零件建議用激光焊接。6.3.7常用的焊接定位構造常用的焊接

38、定位構造: 銷釘定位銷釘定位 定位凸臺定位定位凸臺定位 焊接制具定位焊接制具定位 加工廠跟據構造要求自行設計加工廠跟據構造要求自行設計 四、通用塑膠零件設計四、通用塑膠零件設計1、術語和定語、術語和定語 1.1 縮水、縮痕縮水、縮痕 制品外表產生凹陷的景象制品外表產生凹陷的景象,由塑膠體積收縮產生，常見于部分內厚區(qū)域，如由塑膠體積收縮產生，常見于部分內厚區(qū)域，如加強肋或加強肋或 柱位與面交接區(qū)域。柱位與面交接區(qū)域。 1.2 縮孔縮孔 制品部分肉厚處在冷卻過程中由于體積收縮所產生的真空泡，叫縮孔。制品部分肉厚處在冷卻過程中由于體積收縮所產生的真空泡，叫縮孔。 1.3 氣泡氣泡 塑膠熔體含有空氣、

39、水份及揮發(fā)性氣體時，在注塑成型過程空氣、水份及塑膠熔體含有空氣、水份及揮發(fā)性氣體時，在注塑成型過程空氣、水份及揮發(fā)性氣體揮發(fā)性氣體 進入制品內部而殘留的空洞叫氣泡。進入制品內部而殘留的空洞叫氣泡。 1.4 缺膠、不飽模缺膠、不飽模 塑膠熔體未完全充溢型腔。塑膠熔體未完全充溢型腔。 1.5 毛邊、批鋒毛邊、批鋒 塑膠熔體流入分模面或鑲件配合面將發(fā)生鎖模力足夠，但在主澆道與分塑膠熔體流入分模面或鑲件配合面將發(fā)生鎖模力足夠，但在主澆道與分 流流道會合處產道會合處產 生薄膜狀多余膠料為生薄膜狀多余膠料為 1.6 燒焦燒焦 普通所謂的燒焦，包括制品外表因塑膠降解導致的變色及制品的填充末端普通所謂的燒焦，

40、包括制品外表因塑膠降解導致的變色及制品的填充末端焦黑的景象；燒焦是滯留型腔內的空氣在塑料熔體真充時未能迅速排出焦黑的景象；燒焦是滯留型腔內的空氣在塑料熔體真充時未能迅速排出困氣，被緊縮而顯著升溫，將資料燒焦。困氣，被緊縮而顯著升溫，將資料燒焦。四、通用塑膠零件設計四、通用塑膠零件設計1.7 熔接痕、夾水紋熔接痕、夾水紋 模具采用多澆口進澆方案時，膠料流動前鋒相互集合；孔位和妨礙物區(qū)域，膠料流模具采用多澆口進澆方案時，膠料流動前鋒相互集合；孔位和妨礙物區(qū)域，膠料流動前鋒也會被一分為二；壁厚不均勻的情況也會導致熔接痕。動前鋒也會被一分為二；壁厚不均勻的情況也會導致熔接痕。1.8 噴痕、蛇紋噴痕、蛇

41、紋 高速經過澆口的塑膠熔體直接進入型腔，然后接觸型腔外表而固化，接著被隨后的塑高速經過澆口的塑膠熔體直接進入型腔，然后接觸型腔外表而固化，接著被隨后的塑 膠熔體推擠，從而殘留蛇行痕跡。側澆口，塑膠經過澆口后無滯料區(qū)域或滯料區(qū)域不膠熔體推擠，從而殘留蛇行痕跡。側澆口，塑膠經過澆口后無滯料區(qū)域或滯料區(qū)域不 充足時，容易產生噴痕。充足時，容易產生噴痕。1.9 銀絲、銀條銀絲、銀條 制品外表或外表附近，沿塑料流動方向呈現的雪白色條紋。制品外表或外表附近，沿塑料流動方向呈現的雪白色條紋。 銀絲的產生普通是塑膠中的水分或揮發(fā)物或附著模具外表的水分等氣化所致，注塑機銀絲的產生普通是塑膠中的水分或揮發(fā)物或附著

42、模具外表的水分等氣化所致，注塑機 螺桿卷入空氣有時也會產生銀條。螺桿卷入空氣有時也會產生銀條。1.10破裂、龜裂破裂、龜裂 制品外表裂痕嚴重而明顯者為破裂，制品外表呈毛發(fā)狀裂紋，制品鋒利角處常呈現此制品外表裂痕嚴重而明顯者為破裂，制品外表呈毛發(fā)狀裂紋，制品鋒利角處常呈現此 景象謂之龜裂，也常稱為應力龜裂。景象謂之龜裂，也常稱為應力龜裂。1.11外表光澤不良外表光澤不良 制品外表失去資料本來的光澤，構成乳白色層膜、模糊形狀等皆可稱為外表光澤不制品外表失去資料本來的光澤，構成乳白色層膜、模糊形狀等皆可稱為外表光澤不 良。良。四、通用塑膠零件設計四、通用塑膠零件設計1.12 翹曲變形翹曲變形 制品因

43、壁厚或是成形時冷卻不均勻而產生收縮比例不同，從而構成制品變形或是扭制品因壁厚或是成形時冷卻不均勻而產生收縮比例不同，從而構成制品變形或是扭 曲。曲。1.13 流痕流痕 塑膠熔體流動的痕跡，以澆口為中心而呈現的條紋波浪外形。塑膠熔體流動的痕跡，以澆口為中心而呈現的條紋波浪外形。2、資料的選擇、資料的選擇 塑膠資料的種類繁多，對不同類型的產品有不同要求，對于我公司的產品塑膠產品的塑膠資料的種類繁多，對不同類型的產品有不同要求，對于我公司的產品塑膠產品的設計，要充分思索到產品運用的場所及任務環(huán)境，比如滿足溫度要求、防火或生物兼容性設計，要充分思索到產品運用的場所及任務環(huán)境，比如滿足溫度要求、防火或生

44、物兼容性要求。對于有防火要求的，有不同資料的防火等級包括要求。對于有防火要求的，有不同資料的防火等級包括GE，奇美，奇美，TORAY，BAYER，臺化，對于需求防火級資料時，我們只需向供應商索取到資料證明的編號即可。對于基臺化，對于需求防火級資料時，我們只需向供應商索取到資料證明的編號即可。對于基于什么樣的思緒去思索選材呢，假設有興趣可以參考一下附件，我從網上零星下載的一些于什么樣的思緒去思索選材呢，假設有興趣可以參考一下附件，我從網上零星下載的一些資料：資料：四、通用塑膠零件設計四、通用塑膠零件設計3、壁厚的選擇、壁厚的選擇 塑膠零件的壁厚對零件的質量影響很大，壁厚過小時成型的流動阻力大，大

45、塑膠零件的壁厚對零件的質量影響很大，壁厚過小時成型的流動阻力大，大形復雜的零件就很難充溢型腔，塑膠壁厚的最小尺寸應滿足以下幾個方面的要形復雜的零件就很難充溢型腔，塑膠壁厚的最小尺寸應滿足以下幾個方面的要求：求：足夠的強度和剛度。足夠的強度和剛度。脫模時能經受脫模機構的沖擊與震動脫模時能經受脫模機構的沖擊與震動裝配時能接受足夠的緊固力裝配時能接受足夠的緊固力塑膠零件規(guī)定有最小壁厚值，它隨塑膠種類牌號和零件大小不同有不同，對于外殼零件，塑膠零件規(guī)定有最小壁厚值，它隨塑膠種類牌號和零件大小不同有不同，對于外殼零件，引薦如下壁厚引薦如下壁厚ABS，PC+ABS，PC, 透明透明PC，透明，透明ABS，

46、壁厚為，壁厚為:2.0-3.5mm一些小一些小的的外觀零件如按鍵帽，燈罩，旋鈕可以做到外觀零件如按鍵帽，燈罩，旋鈕可以做到1.2-2.0mm同一個塑膠零件的壁厚盡能夠同一個塑膠零件的壁厚盡能夠一致，否那么能夠會由于壁厚不均而產生壁厚處縮水。一致，否那么能夠會由于壁厚不均而產生壁厚處縮水。4、拔模斜度的設計、拔模斜度的設計 在塑膠零件的內外表和外外表，沿脫模方向均應設計足夠的拔模斜度，否那么會難以在塑膠零件的內外表和外外表，沿脫模方向均應設計足夠的拔模斜度，否那么會難以脫脫模，或頂出時拉傷，擦壞塑膠零件。還有一點，拔模斜度小就蝕紋淺，會呵斥外觀件易模，或頂出時拉傷，擦壞塑膠零件。還有一點，拔模斜

47、度小就蝕紋淺，會呵斥外觀件易臟，所以引薦如下拔模斜度：設計斜度比紋路要求斜度大臟，所以引薦如下拔模斜度：設計斜度比紋路要求斜度大0.5度，各供應商處有本人都度，各供應商處有本人都有紋板有紋板四、通用塑膠零件設計四、通用塑膠零件設計5、柱位的設計、柱位的設計5.1 柱位的功能：通常塑膠件柱位用來支撐柱位的功能：通常塑膠件柱位用來支撐PCBA，固定，固定PCBA或膠件本身，或膠件本身，固定電子元固定電子元 器件，或聯(lián)接產品的前后殼，它有一個最大的益處就是高度容易調整。所器件，或聯(lián)接產品的前后殼，它有一個最大的益處就是高度容易調整。所以，普通情以，普通情 況下，我們要盡量用柱子端面構成的平面作為支撐

48、面。平面用幾條筋位構況下，我們要盡量用柱子端面構成的平面作為支撐面。平面用幾條筋位構成的平面作成的平面作 為支撐面。為支撐面。5.2 柱子的拔模及高度：柱子高度大于柱子的拔模及高度：柱子高度大于10mm時，通常都用司筒頂出，所以其時，通常都用司筒頂出，所以其拔模斜度可拔模斜度可 以獲得很小或以獲得很小或0度?？梢园褍瓤兹槎??？梢园褍瓤兹?度，外外表取為度，外外表取為0.25度。柱子高度小度。柱子高度小于于10mm時時 ,模具上能夠用鑲件，拔模斜度可以把內孔取模具上能夠用鑲件，拔模斜度可以把內孔取0.5度，外外表取度，外外表取1度。如希望度。如希望能調整高度能調整高度, 請在圖上標明，要求模

49、具加工時，思索調整高。普通清況下，請在圖上標明，要求模具加工時，思索調整高。普通清況下，M3自攻螺釘自攻螺釘柱的高度不柱的高度不 要大于要大于30mm，太高了柱子的司筒針容易被膠流沖彎變形，太高了柱子的司筒針容易被膠流沖彎變形5.3 柱子的大小尺寸：由于高度大于柱子的大小尺寸：由于高度大于10mm的柱位通常是用司筒頂出，柱子的的柱位通常是用司筒頂出，柱子的外徑和內徑外徑和內徑 就有限制。就有限制。 常用的司筒的外徑系列為：常用的司筒的外徑系列為：4.0、4.5、5、6、6.5、7、8、10、12 常用的司筒針系列為：常用的司筒針系列為：1.5、2.0、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 其

50、對應的關系如下表格。其對應的關系如下表格。四、通用塑膠零件設計四、通用塑膠零件設計 柱位的內徑是由司筒針磨小而得到的，由上表可以看出，我們不要設計壁厚小1.0mm的柱子，也最好不設計外徑不是規(guī)范值的柱位。5.4 柱子根部的處置：通常容易出現兩種情況： 縮水或陰影或夾水紋，為了防止出現 縮水，需求把柱子根部減膠，同時把司筒針加長，如已出現陰影或夾水紋需求把 柱子根部加膠或把司筒針作短。所以對于壁厚為3mm，柱子直徑大于等于6mm時 擰M3自攻螺訂為防縮水,在模具加工時先在柱子根部減膠。到試模時如出現陰 影，再加膠。柱子的根部留意要求，頂針面與火山口面不等高，減少應力四、通用塑膠零件設計四、通用塑

51、膠零件設計5.5 預埋螺柱的選擇運用：假設需求經常拆裝，或需求維修 的地方，需求運用預埋熱 壓螺柱，用普通螺釘來替代自攻螺釘, 熱壓或預埋螺母后膠柱不得有開裂或溢膠景象。 5.5.1 預埋螺柱與塑膠件聯(lián)接的開裂問題： 由于預埋螺柱冷確時的尺寸變化與塑膠件的收縮值相差太大，會使預埋螺柱的周圍產生很大的內應力，而呵斥塑膠件開裂，對于高剛性的工程塑料更為嚴重?；趦葢Ρ容^大，PC正常情況下禁用預埋，PC+ABS也不引薦，特別對與預埋螺柱數量多于4時，還有螺柱不等高的，呵斥螺柱種類太多，容易出錯；同時，還有由于放置時間過長，會呵斥注塑機料筒里資料由于高溫時間過長而蛻變。下面列出M2、M2.5、M3、

52、M4自攻螺絲柱，僅供參考，詳細設計參數請參照膠件螺孔設計尺寸普通要求四、通用塑膠零件設計四、通用塑膠零件設計6、加強筋位的設計、加強筋位的設計 加強筋的作用是添加塑膠零件的強度，和防止零件變形，假設單用添加壁厚加強筋的作用是添加塑膠零件的強度，和防止零件變形，假設單用添加壁厚的方法來的方法來提高塑膠零件的強度，經常是不合理的，其一是容易出現縮水，其二是提高了注提高塑膠零件的強度，經常是不合理的，其一是容易出現縮水，其二是提高了注塑本錢，塑本錢，加強筋不要設計的過厚，否那么容易在其根部出現縮水，也不要太薄，太薄了易加強筋不要設計的過厚，否那么容易在其根部出現縮水，也不要太薄，太薄了易出現走膠不出現走膠不