鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝手冊(cè)

鈑金件構(gòu)造設(shè)計(jì)工藝手冊(cè)目 錄第一章鈑金零件設(shè)計(jì)工藝 1鈑金材料的選材1鈑金材料的選材原則1幾種常用的板材1材料對(duì)鈑金加工工藝的影響 3沖孔和落料： 5沖孔和落料的常用方式 5沖孔落料的工藝性設(shè)計(jì) 9鈑金件的折彎 13模具折彎：13折彎?rùn)C(jī)折彎14鈑金件上的螺母、螺釘?shù)臉?gòu)造形式26鉚接螺母 26凸焊螺母 29翻孔攻絲 30漲鉚螺母、壓鉚螺母、拉鉚、翻孔攻絲的比較 31鈑金拉伸 32常見(jiàn)拉伸的形式和設(shè)計(jì)留意事項(xiàng) 32打凸的工藝尺寸33局部沉凹與壓線(xiàn)33加強(qiáng)筋34其它工藝 35抽孔鉚接 35托克斯鉚接36沉頭的尺寸統(tǒng)一36螺釘沉頭孔的尺寸 36孔沉頭鉚釘?shù)某令^孔的尺寸的統(tǒng)一36沉頭螺釘連接的薄板的特別處理 36其次章金屬切削件設(shè)計(jì)工藝 37常用金屬切削加工性能 37零件的加工余量38零件毛坯的選擇和加工余量 38工序間的加工余量 38不同設(shè)備的切削特性、加工精度和粗糙度的選擇39常用設(shè)備的加工方法與外表粗糙度的對(duì)應(yīng)關(guān)系 39常用公差等級(jí)與外表粗糙度數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系39螺紋設(shè)計(jì)加工 40一般螺紋的加工方法40一般螺紋加工常用數(shù)據(jù) 40一般螺紋的標(biāo)記41一般螺紋公差帶的選用及精度等級(jí)41英制螺紋的尺寸系列42常見(jiàn)熱處理選擇和硬度選擇。42構(gòu)造鋼零件熱處理方法選擇 42熱處理對(duì)零件構(gòu)造設(shè)計(jì)的一般要求43硬度選擇 43第三章壓鑄件設(shè)計(jì)工藝 44壓鑄工藝成型原理及特點(diǎn)44壓鑄件的設(shè)計(jì)要求 45壓鑄件設(shè)計(jì)的外形構(gòu)造要求 45壓鑄件設(shè)計(jì)的壁厚要求 45壓鑄件的加強(qiáng)筋/肋的設(shè)計(jì)要求45壓鑄件的圓角設(shè)計(jì)要求 45壓鑄件設(shè)計(jì)的鑄造斜度要求 46壓鑄件的常用材料 46壓鑄模具的常用材料463.3型材擠壓加工的根本常識(shí)463.3.1 鋁型材的生產(chǎn)工藝流程463.3.2 常見(jiàn)型材擠壓方法473.3.3 空心型材擠壓模具簡(jiǎn)潔介紹 49鋁型材常用材料及供貨狀態(tài) 49鋁型材零件的加工及外表處理51鋁合金型材零件的加工 51鋁合金型材零件的外表處理 51第五章金屬的焊接設(shè)計(jì)工藝 53金屬的可焊性 53不同金屬材料之間焊接及其焊接性能 53同種金屬的焊接性能53點(diǎn)焊設(shè)計(jì) 55接頭型式 55點(diǎn)焊的典型構(gòu)造55點(diǎn)焊的排列55鋼板點(diǎn)焊直徑以及焊點(diǎn)之間的距離56鋁合金板材的點(diǎn)焊 57點(diǎn)焊的定位57角焊 58縫焊 58第六章塑料件設(shè)計(jì)工藝59塑膠件設(shè)計(jì)一般步驟59公司不同的產(chǎn)品系列推舉的材料種類(lèi)。59塑膠件的外表處理 60塑膠件的工藝技術(shù)要求. 61塑膠件零件的壁厚選擇 61塑膠零件的脫模斜度61塑膠零件的尺寸精度62塑膠的外表粗糙度. 63圓角 64加強(qiáng)筋的問(wèn)題 64支承面64斜頂與行位問(wèn)題64塑膠的極限工藝問(wèn)題的處理方法 65塑膠零件常須解決的問(wèn)題。 66塑膠件正在進(jìn)入的領(lǐng)域。67第七章外表處理工藝 68金屬鍍覆 68金屬鍍覆工藝范圍 68電鍍根底介紹 68金屬鍍覆設(shè)計(jì)留意事項(xiàng) 69幾種常用零件電、化學(xué)處理推舉 71外表噴涂 71噴涂根底介紹71外表效果選擇原則 72噴粉、噴漆設(shè)計(jì)留意事項(xiàng)72外表絲印 74絲網(wǎng)印刷原理：74絲網(wǎng)印刷的主要特點(diǎn)： 74絲印設(shè)計(jì)留意事項(xiàng) 75移印介紹 75第八章構(gòu)造圖紙零部件的分級(jí)和代碼申請(qǐng) 76零部件分級(jí)和代碼申請(qǐng)的根本原則76單板整件圖紙的分級(jí)方法76插箱整件圖紙的分級(jí)方法和代碼申請(qǐng)方法 78整機(jī)配置〔含機(jī)柜〕的圖紙的分級(jí)方法80第一章鈑金零件設(shè)計(jì)工藝鈑金材料的選材產(chǎn)品本錢(qián)、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品質(zhì)量、加工工藝性都有重要的影響。鈑金材料的選材原則選用常見(jiàn)的金屬材料，削減材料規(guī)格品種，盡可能掌握在公司材料手冊(cè)范圍內(nèi)；在同一產(chǎn)品中，盡可能的削減材料的品種和板材厚度規(guī)格；本錢(qián)；對(duì)于機(jī)柜和一些大的插箱，需要充分考慮降低整機(jī)的重量；品的加工的合理性和質(zhì)量。幾種常用的板材介紹鋼板冷軋薄鋼板制成厚度小于4mm的鋼板。由于在常溫下軋制，不產(chǎn)生氧化鐵皮，因此，冷板外表質(zhì)量好，碳鋼08F和10#鋼，具有良好的落料、折彎性能。連續(xù)電鍍鋅冷軋薄鋼板“電解板”，指電鍍鋅作業(yè)線(xiàn)上在電場(chǎng)作用下，鋅從鋅鹽的水薄。３〕連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板簡(jiǎn)稱(chēng)鍍鋅板或白鐵皮，是厚度0.25~2.5mm的冷軋連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板含有H2、N2混合氣體的復(fù)原退火爐加熱到710~920℃，使氧化鐵膜復(fù)原成海綿鐵，外表活化和凈化了的帶鋼冷卻到稍高于熔鋅的溫度后，進(jìn)入450~460℃的鋅鍋，利用氣刀掌握鋅層厚，主要用于要求耐腐蝕性較強(qiáng)的鈑金件。４〕覆鋁鋅板覆鋁鋅板的鋁鋅合金鍍層是由55%43.4%鋅與1.6%硅在600253-6保護(hù)功能。上述2)、3)、4)可以不再電鍍、油漆，切口不做特別處理，便可直接使用，也可以進(jìn)展特別磷化處理，提高切口耐銹蝕的力量。從本錢(qián)分析看，承受連續(xù)電鍍鋅薄鋼板，加工廠(chǎng)不必將零件送去電鍍，節(jié)約電鍍時(shí)間和運(yùn)輸出費(fèi)用，另外零件噴涂前也不用酸洗，提高了加工效率。5〕不銹鋼板4不宜掌握；材料回彈較大折彎和沖壓不易保證外形和尺寸精度。鋁和鋁合金板通常使用的鋁和鋁合金板主要有以下三種材料：防銹鋁3A21、防銹鋁5A02和硬鋁2A06。防銹鋁3A21即為老牌號(hào)LF21，系A(chǔ)L—Mn合金，是應(yīng)用最廣的一種防銹鋁。這種合金〔僅高于工業(yè)純鋁在退火狀態(tài)下有高的塑性，在半冷作硬化時(shí)塑性尚好。冷作硬化時(shí)塑性低性良好。防銹鋁5A02即為老牌號(hào)LF2系A(chǔ)L—Mg防銹鋁，與3A21相比，5A02強(qiáng)度較高，特別是化和半冷作硬化狀態(tài)下可切削性較好，退火狀態(tài)下可切削性不良，可拋光。硬鋁2A06為老牌號(hào)的LY6，是常用的硬鋁牌號(hào)。硬鋁和超硬鋁比一般的鋁合金具有更高的強(qiáng)度和硬度，可以作為一些面板類(lèi)的材料，但是塑性較差，不能進(jìn)展折彎，折彎會(huì)造成外圓角部位有裂縫或者開(kāi)裂。鋁合金的牌號(hào)和狀態(tài)已經(jīng)有的標(biāo)準(zhǔn)，牌號(hào)表示方法的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為GB/T16474-1996，狀態(tài)代號(hào)GB/T16475—1996，與老標(biāo)準(zhǔn)的比照表如下表1-1所示：表1-1牌鋁合金舊牌號(hào)比照表號(hào)舊 舊 舊舊狀態(tài)舊1070AL1 5A06 LF6 2A80LD82A14LD10H12R1060L2 5A12 LF12 2A90LD92A50LD5OM1050AL3 8A06 L6 4A11LD116A02LD2T4CZ1035L4 3A21 LF21 6063LD317A04LC4T5RCS12005A025A035A05L52A02LY26061LF22A06LY62A11LF32A16LY162A12LF52A70LD72A13LD30LY11LY12LY137A09LC9T6CS銅和銅合金板常用的銅和銅合金板材主要有兩種，紫銅T2和黃銅H62，紫銅T2是最常用的純銅，外觀(guān)呈紫色，又稱(chēng)紫銅，具有高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、良好的耐用消費(fèi)品腐蝕元件，一般用于電源上需要承載大電流的零件。黃銅H62，屬高鋅黃銅，具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)良的冷、熱加工性，易用于進(jìn)展各種形式H62代替紫銅，可以大大降低材料本錢(qián)，如匯流排，目前絕大局部匯流排的導(dǎo)電片都是承受黃銅H62，事實(shí)證明完全滿(mǎn)足要求。材料對(duì)鈑金加工工藝的影響鈑金加工主要有三種：沖裁、彎曲、拉伸，不同的加工工藝對(duì)板材有不同要求，鈑金的選材也應(yīng)當(dāng)依據(jù)產(chǎn)品的大致外形和加工工藝考慮板材的選擇。材料對(duì)沖裁加工的影響沖裁要求板材應(yīng)具有足夠的塑性，以保證沖裁時(shí)板材不開(kāi)裂。軟材料〔如純鋁、防銹鋁、黃銅、紫銅、低碳鋼等〕具有良好的沖裁性能，沖裁后可獲得斷面光滑和傾斜度很小的制件；硬材料〔如高碳鋼、不銹鋼、硬鋁、超硬鋁等〕沖裁后質(zhì)量不好，斷面不平度大，對(duì)厚板料尤為嚴(yán)峻。對(duì)于脆性材料，在沖裁后易產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象，特別是寬度很小的狀況下，簡(jiǎn)潔產(chǎn)生銅、紫銅、低碳鋼等〕具有良好的沖裁性能，沖裁后可獲得斷面光滑和傾斜度很小的制件；硬材料〔如高碳鋼、不銹鋼、硬鋁、超硬鋁等〕沖裁后質(zhì)量不好，斷面不平度大，對(duì)厚板料尤為嚴(yán)峻。對(duì)于脆性材料，在沖裁后易產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象，特別是寬度很小的狀況下，簡(jiǎn)潔產(chǎn)生撕裂。材料對(duì)彎曲加工的影響曲外形。含碳量＜0.2%的低碳鋼、黃銅和鋁等塑性好的材料簡(jiǎn)潔彎曲成形；脆性較大的的材料，如磷青銅QSn6.～2.5、彈簧鋼65M、硬鋁、超硬鋁等，彎曲時(shí)必需具有較大r/該盡量避開(kāi)。材料對(duì)拉伸加工的影響小，外形盡可能簡(jiǎn)潔、圓滑過(guò)渡，還要求材料有較好的塑性，否則，格外簡(jiǎn)潔引起零件整體扭曲變形、局部打皺、甚至拉伸部位拉裂。屈服極限低和板厚方向性系數(shù)大，板料的屈強(qiáng)比σs/>時(shí)，寬度方向上的變形比厚度方向上的變形簡(jiǎn)潔。拉伸圓角R值越大，在拉伸過(guò)程中越不簡(jiǎn)潔產(chǎn)生變薄和08Al，ST16SPCD。材料對(duì)剛度的影響的剛度，實(shí)際上沒(méi)有明顯的效果。對(duì)于同一種基材的材料，通過(guò)熱處理、合金化能大幅提高的外形，才能到達(dá)肯定的效果，不同材料的彈性模量和剪切模量參見(jiàn)表1-2。表1-2常見(jiàn)材料的彈性模量和剪切模量彈性模量彈性模量E 切變模量G 彈性模量EGPa GPa GPa切變模量GGPa灰鑄鐵 118~126 44.3 軋制鋅 8231.4球墨鑄鐵 173 鉛 166.8碳鋼、鎳鉻鋼 206 79.4 玻璃 55鑄鋼 202 有機(jī)玻璃 2.35~29.41.96軋制純銅10839.2橡膠0.0078冷拔純銅12748電木1.96~2.940.69~2.06軋制磷錫青銅冷拔黃銅軋制錳青銅11389~9710841.234.3~36.339.2夾布酚醛塑料賽璐珞尼龍10103.95~8.831.71~1.891.070.69~0.98軋制鋁6825.5~26.5硬四氯乙烯3.14~3.92拔制鋁線(xiàn)69聚四氯乙烯1.14~1.42鑄鋁青銅10311.1低壓聚乙烯0.54~0.75鑄錫青銅103高壓聚乙烯0.147~0.24硬鋁合金7026.5混凝土13.73~39.24.9~15.69常用板材的性能比較表1-3 幾種常用板材的性能比較漲鉚壓鉚搭接 數(shù)控沖漲鉚壓鉚搭接 數(shù)控沖激光價(jià)格 折彎螺母螺母外表切口防護(hù)系數(shù) 性能工藝工藝噴涂性能。(mΩ)性能性能性性冷軋鋼板鍍藍(lán)鋅1.0好好好好好一般較好冷軋鋼板鍍彩鋅1.227好好好好好一般好連續(xù)電鍍鋅鋼板1.726好好好好好一般最差熱鍍鋅鋼板1.326好好好好好一般較差覆鋁鋅板1.423好好好好好一般差不銹鋼6.560差好一般差很差差好防銹鋁板2.946一般極差好好好一般好硬鋁、超硬鋁板3.046一般極差極差好好一般好T2銅板5.6好極差好好好一般好黃銅板5.0好極差好好好一般好注:1，表中的數(shù)據(jù)與材料具體的牌號(hào)和廠(chǎng)家均有關(guān)系，僅作為定性參考之用。2，鋁合金、銅合金板材在激光切割上加工性極差，一般不能承受激光加工。沖孔和落料：沖孔和落料的常用方式數(shù)控沖沖孔和落料：數(shù)控沖沖孔和落料，就是利用在數(shù)控沖床上的單片機(jī)預(yù)先輸入對(duì)鈑金零件的加工程序〔尺寸，加工路徑，加工工具等等信息，使數(shù)控沖床承受各種刀具，通過(guò)豐富的NC指令孔和落料。特點(diǎn)：速度快，省模具。加工敏捷，便利。根本上能夠滿(mǎn)足樣品下料生產(chǎn)中的需要。(t<0.6)以抑制沖孔時(shí)的變形程度；韌性太高則使沖裁后反彈嚴(yán)峻，反而影響了精度。數(shù)控沖一般適合沖裁T=3.5～4mm以下的低碳鋼、電解板、覆鋁鋅板、鋁板、銅板、T=3mm以下的不銹鋼板，推舉的數(shù)控沖床加工的板料厚度為：鋁合金板和銅板為0.8～4.0，低碳鋼板為0.8～3.5mm，不銹鋼板0.8～2.5mm。對(duì)銅板加工變形較大，數(shù)控沖加工PC和PVC板，加工邊毛刺大，精度低。沖壓時(shí)用的刀具直徑和寬度必需大于料厚，比方Φ1.5的刀具不能沖1.6mm的材料.0.6mm以下的材料一般不用NCT加工。不銹鋼材料一般不用NCT加工。(固然，0.6~1.5mm的材料可以用NCT加工，但對(duì)刀具磨損大，現(xiàn)場(chǎng)加工消滅的廢品率的幾率比其它GI等材料要高的多。)其它外形的沖孔落料期望盡可能簡(jiǎn)潔、統(tǒng)一。1.2mm。具體參考《鈑冷沖模沖孔和落料：模具。一般由凸模和凹模組成。凹模一般有：壓入式，鑲拼式等。凸模一般有：圓形，可更換；組合式；快裝卸型等。最常見(jiàn)的沖模有：沖裁?！仓饕校洪_(kāi)式落料模，閉式落料模，沖孔落料復(fù)合模，開(kāi)式?jīng)_孔落料連續(xù)模，閉式?jīng)_孔落料連續(xù)模，彎曲模，壓延模。特點(diǎn)：由于用冷沖模沖孔及落料根本可一次沖壓完成，效率高，全都性好，本錢(qián)低。所以對(duì)于年加工量在5000〔除使用上必須外，需設(shè)計(jì)成圓角，可改善模具的質(zhì)量和壽命，也使工件美觀(guān)，安全，耐用；為滿(mǎn)足功能要求，零件的構(gòu)造外形可以設(shè)計(jì)得更簡(jiǎn)單等。密孔沖沖孔：1-1的提高效率。圖1?1 密孔沖示意圖密孔設(shè)計(jì)留意的問(wèn)題及要求：產(chǎn)品上密孔的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮密孔沖模具的加工特點(diǎn)是重復(fù)屢次沖裁布的時(shí)候應(yīng)承受這樣的原則：同一類(lèi)型的密孔排布時(shí)應(yīng)統(tǒng)一，行間距規(guī)定一個(gè)不變的數(shù)值，列間距也規(guī)定一個(gè)不變的數(shù)值，這樣同一類(lèi)型的密孔模具可以通用，削減開(kāi)模數(shù)量，降低了模具的本錢(qián)；3〕同一類(lèi)型的孔的尺寸應(yīng)全都，如六方孔可以統(tǒng)一為內(nèi)切圓Φ5的六方孔，此六方孔為公司六方孔的常用尺寸，占六方密孔的90%以上。2〔t為材料厚度1-所示；圖1-2密孔錯(cuò)位排布示意圖1?3所示，兩個(gè)密孔之間的距離D2t時(shí)t為材料厚度，由于模具的強(qiáng)度問(wèn)題，則密孔模要間隔設(shè)置，圖中陰影局部為密孔模?？梢钥闯觯颗趴椎臄?shù)量必需為為偶數(shù)。假設(shè)圖1-2中的孔距也是這樣很小時(shí)，由于每排的孔數(shù)不等空、孔兩種，則無(wú)法用密孔模一次性沖出。圖1?3 密孔模圖1-1a的密孔?？稍O(shè)計(jì)成如圖1-4所示。圖1?4 密孔模圖1-1b的密孔模只能設(shè)計(jì)成如圖1-5所示。圖15密孔模1-6所示，圖a，穿插孔，行數(shù)不是偶數(shù)；圖b，中間缺孔；圖c，密孔距離太近，每行孔數(shù)和每列孔數(shù)都是奇數(shù)；圖d、e，密孔距離太近，密孔的每行孔數(shù)不相等，這些不能僅靠密孔模沖孔一次完成加工，還須用其它補(bǔ)加工方法才能完成。圖f，假設(shè)用密孔模加工，也需要用其它補(bǔ)加工方法才能完成，即使開(kāi)落料模，也需要多副沖孔模完成，工藝性很差。圖1?6 密孔排部示意圖激光切割：激光切割是由電子放電作為供給能源接觸切割技術(shù)，利用這種高密度光能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鈑金件的打孔及落料。特點(diǎn)：切割外形多樣化，切割速度比線(xiàn)切割快，熱影響區(qū)小，材料不會(huì)變形，切口細(xì)，精度及質(zhì)量高，噪聲小，無(wú)刀具磨損，無(wú)需考慮切割材料的硬度，可加工大型，外形簡(jiǎn)單及化膜，難處理。一般只適合單件和小批量加工。留意的問(wèn)題及要求：一般只用于鋼板。鋁板及銅板一般不能用，由于材料傳熱太快，造殊要求的切割端面要打磨；激光切割密孔變形較大，一般不用激光切割密孔。線(xiàn)切割：線(xiàn)切割是把工件和電極絲〔鉬絲，銅絲〕各作為一極，并保持肯定距離，在有足夠高的電壓時(shí)形成火花隙，對(duì)工件進(jìn)展電蝕切割的加工方法，切除的材料由工作液帶走。特點(diǎn)：加工精度高，但加工速度較低，本錢(qián)較高，且會(huì)轉(zhuǎn)變材料外表性質(zhì)。一般用于模合金不能用激光切割，假設(shè)沒(méi)有沖壓空間不能沖壓，只能實(shí)行線(xiàn)切割加工格外低，無(wú)法適應(yīng)批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)避開(kāi)這種狀況。常用的三種落料和沖孔方法的特點(diǎn)比照表1-4常見(jiàn)三種沖孔和落料加工特點(diǎn)比較 注：以下數(shù)據(jù)為冷軋鋼板的數(shù)據(jù)。激光切割

數(shù)控沖(包括密孔沖)

冷沖?？杉庸げ馁|(zhì)可加工料厚

鋼板1mm～8mm

鋼板，銅板、鋁板 鋼板，銅板、鋁板mm～3mm 一般小于4mm加工最小尺寸〔一般冷軋鋼板〕≧t≧t≧t≧1t與孔，孔與邊的邊緣優(yōu)選≧1.5t ≧1.5t ≧1.5t一般加工精度 ±0.1mm±0.1mm±0.1mm加工范圍 2023X1350 2023X1350外緣光滑，毛邊大，且有外觀(guān)效果 切割端面有一層氧化皮少量毛邊孔

最小圓0.7mm

沖圓孔?≧t方孔小邊W≧t長(zhǎng)槽寬W≧t

沖圓孔?≧t方孔小邊W≧t長(zhǎng)槽寬W≧2t帶料毛邊曲線(xiàn)效果光滑，外形多變毛邊大，外形規(guī)范；光滑，外形多變加工速度切割外圓快沖制密孔快最快加工文字刻蝕，較淺，尺寸不受限制沖壓凹形文字，符號(hào)較深；尺寸受模具限制沖壓，凹形文字，符號(hào)，較深；尺寸受模具限制成形 不能加工費(fèi)用 較高沖孔落料的工藝性設(shè)計(jì)排布的工藝性設(shè)計(jì)

凹點(diǎn)，沉(沉)孔，小型拉伸等均可低

可實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單的外形低承受無(wú)廢料或少?gòu)U料的排布方法，如圖1-7所示為無(wú)廢料排布。圖1?7 無(wú)廢料排布有些零件外形略加轉(zhuǎn)變，就可以大大節(jié)約材料。如圖1-8所示，圖2比圖1省料。圖1?8 略改設(shè)計(jì)的省料排部沖裁件的工藝性1-9所示本手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)外圓角為：90度直角外圓角系列半徑為r2.0，r3.0、r5.0，r10，135度的斜角的外圓角半徑統(tǒng)一為R5.圖1?9 沖裁件的外圓角沖孔優(yōu)先選用圓形孔，圓孔應(yīng)依據(jù)《鈑金模具手冊(cè)》中規(guī)定的系列圓孔選取，這樣可以削減圓孔刀具的數(shù)量，削減數(shù)控沖床換刀時(shí)間。的最小直徑不應(yīng)小于下表1-5所示的數(shù)值。表1-5 用一般沖床沖孔的最小尺寸沖孔的最小直徑或最小邊長(zhǎng)(t為材料厚度)材料圓孔D〔D為直徑〕邊長(zhǎng)〕為a〔a最小邊長(zhǎng)〕高、中碳鋼低碳鋼及黃銅鋁、鋅布質(zhì)膠木層壓板≥1.3t≥1t≥0.8t≥0.4t≥1.2t≥0.8t≥0.6t≥0.35t≥1t≥0.8t≥0.6t≥0.3t沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離不應(yīng)過(guò)小，其值見(jiàn)圖1-10：圖110沖裁件的孔與孔、孔與邊緣之間的距離考慮到模具的沖壓加工中，承受復(fù)合模加工的孔與外形、孔與孔之間的精度較易保證，加工效率較高，而且模具的的修理本錢(qián)，修理便利，考慮到以上緣由，孔與孔之間，孔與外形之間的距離假設(shè)能滿(mǎn)足復(fù)合模的最小壁厚要求，工藝性更好，如圖1-11所示：圖1?11 沖裁件的搭邊要求表1-6 復(fù)合模加工沖裁件的搭邊最小尺寸t(0.8以下) t(0.8~1.59)D1 3mmt(1.59~3.18)2tt(3.2以上)D2 3mmD3 1.6mm 2t2t2.5tD4 1.6mm 2t2.5t如圖1-12所示，先沖孔后折彎，為保證孔不變形，孔與彎邊的最小距離X≥2t+R圖1?12 孔與彎邊的最小距離在拉深零件上沖孔時(shí)，見(jiàn)圖1-13，為了保證孔的外形及位置精度以及模具的強(qiáng)度，其孔壁與零件直壁之間應(yīng)保持肯定距離，即其距離a1及a2應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：a1≥R1+0.5t，a2≥R2+0.5t.式中R1，R2－圓角半徑；t－板料厚度。圖1?13 在拉深件上沖孔沖裁件的加工精度圖1?14 沖裁件孔中心距的公差圖1-14沖裁件孔中心距的公差：表1-7 孔中心距的公差表 單位：mm<5050<5050～150150～300<5050～150150～300<1±0.1±0.15±0.20±0.03±0.05±0.081～2±0.12±0.20±0.30±0.04±0.06±0.102～4±0.15±0.25±0.35±0.06±0.08±0.124～6±0.20±0.30±0.40±0.08±0.10±0.15

一般沖孔精度公稱(chēng)尺寸L

高級(jí)沖孔精度公稱(chēng)尺寸L注：使用本表數(shù)值時(shí)全部孔應(yīng)是一次沖出的。圖1-15孔中心距與邊緣距離公差：圖1?15 孔中心與邊緣距離的公差沖壓件設(shè)計(jì)尺寸基準(zhǔn)的選擇原則誤差。沖壓件的孔位尺寸基準(zhǔn)，應(yīng)盡可能選擇在沖壓過(guò)程中自始至終不參與變形的面或線(xiàn)上，且不要與參與變形的部位聯(lián)系起來(lái)。對(duì)于承受多工序在不同模具上分散沖壓的零件，要盡可能承受同一個(gè)定位基準(zhǔn)。表1-8 孔中心與邊緣距離的公差表b<2≤50<2≤50±0.250<P>±0.3120<P>±0.5220<P>±0.7≥2～4±0.3±0.5±0.6±0.8>4±0.4±0.5±0.8±1.0注：本表適應(yīng)于落料后才進(jìn)展沖孔的狀況。二次切割二次切割也叫二次下料，或者補(bǔ)割〔工藝性極差，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)。二次切割就是拉伸特征對(duì)材料有擠料變形現(xiàn)象、折彎變形較大時(shí)，加大落料，先成型廓，以到達(dá)去除預(yù)留材料，獲得完整正確構(gòu)造尺寸。應(yīng)用：拉伸凸臺(tái)離邊緣較近等，都必需補(bǔ)割。以沉孔為例說(shuō)明，如圖1-16所示。圖116二次切割鈑金件的折彎鈑金的折彎，是指轉(zhuǎn)變板材或板件角度的加工。如將板材彎成V形，U形等。一般狀況下，鈑金折彎有兩種方法:一種方法是模具折彎，用于構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，體積較小、大批量構(gòu)造。目前公司產(chǎn)品的折彎主要承受折彎?rùn)C(jī)加工。這兩種折彎方式有各自的原理，特點(diǎn)以及適用性。模具折彎：500件以上，零件尺寸不是太大的構(gòu)造件〔300X30工廠(chǎng)家一般考慮開(kāi)沖壓模具加工。常用折彎模具常用折彎模具，如圖1-17所示：為了延長(zhǎng)模具的壽命，零件設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能承受圓角。圖1-17 專(zhuān)用的成形模具過(guò)小的彎邊高度，即使用折彎模具也不利于成形，一般彎邊高度臺(tái)階的加工處理方法

包括壁厚。一些高度較低的鈑金Z形臺(tái)階折彎，加工廠(chǎng)家往往承受簡(jiǎn)易模具在沖床或者油壓機(jī)上加工，批量不大也可在折彎?rùn)C(jī)上用段差模加工，如圖1-18所示。但是，其高度H不能太高，一般應(yīng)當(dāng)在〔0～1.0〕t ，假設(shè)高度為〔1.0～4.0〕t，要依據(jù)實(shí)際狀況考慮使用加卸料構(gòu)造的模具形式。這種模具臺(tái)階高度可以通過(guò)加墊片進(jìn)展調(diào)整，所以，高度H是任意調(diào)整的，但是，也有一個(gè)缺點(diǎn)，就是長(zhǎng)度L尺寸不易保證，豎邊的垂直度不易保證。假設(shè)高度H尺寸很大，就要考慮在折彎?rùn)C(jī)上折彎。圖1-18Z形臺(tái)階折彎折彎?rùn)C(jī)折彎(上模)、V形槽(下模)，對(duì)鈑金件進(jìn)展折彎和成形。優(yōu)點(diǎn):裝夾便利，定位準(zhǔn)確，加工速度快；缺點(diǎn):壓力小，只能加工簡(jiǎn)潔的成形，效率較低。成形根本原理成形根本原理如圖1-19所示：圖1-19成形根本原理折彎刀〔上?！痴蹚澋兜男问饺鐖D1-20規(guī)格的折彎刀。下模一般用V=6t〔t為料厚〕模。影響折彎加工的因素有很多，主要有上模圓弧半徑、材質(zhì)、料厚、下模強(qiáng)度、下模的?？诔呋?，我們?cè)跇?gòu)造設(shè)計(jì)過(guò)程中需對(duì)現(xiàn)有折彎刀模有個(gè)大致的了解。見(jiàn)圖1-20左邊為上模，右邊為下模。圖1-20 數(shù)孔折彎模示意圖折彎加工挨次的根本原則：由內(nèi)到外進(jìn)展折彎；由小到大進(jìn)展折彎；先折彎特別外形，再折彎一般外形；前工序成型后對(duì)后繼工序不產(chǎn)生影響或干預(yù)。目前的外協(xié)廠(chǎng)見(jiàn)到的折彎形式一般都是如圖1-21所示。圖1-21 折彎?rùn)C(jī)折彎形式折彎半徑徑太小簡(jiǎn)潔造成折彎處開(kāi)裂，折彎半徑太大又使折彎易反彈。各種材料不同厚度的優(yōu)選折彎半徑〔折彎內(nèi)半徑〕見(jiàn)下表1-9表1-9 最小彎曲半徑數(shù)值(mm)退火狀態(tài)材料 彎曲線(xiàn)方向與纖維方向的對(duì)應(yīng)位置垂直 平行冷作硬化狀態(tài)垂直平行08、10、 0.1t 0.4t0.4t0.8t15、20、 0.1t 0.5t0.5t1.0t25、30、 0.2t 0.6t0.6t1.2t45、50 0.5t 1.0t1.0t1.7t65Mn 1.0t 2.0t2.0t3.0t鋁 0.1t 0.35t0.5t1.0t紫銅 0.1t 0.35t1.0t2.0t軟黃銅 0.1t 0.35t0.35t0.8t半硬黃銅 0.1t 0.35t0.5t1.2t磷青銅 —— ——1.0t3.0t注：表中t為板料厚度。0.3，少量的折彎刀的圓角為0.5，所以，我們的鈑金件的折彎內(nèi)圓角根本上都是0.2。對(duì)于一般的0.2都是沒(méi)有問(wèn)題的，但對(duì)于一些高碳鋼、硬鋁、超硬鋁，這種折彎圓角就會(huì)導(dǎo)致折彎斷裂，或者外圓角開(kāi)裂。折彎回彈圖1-22折彎回彈示意圖Δα=b-a式中b——回彈后制件的實(shí)際角度；a—模具的角度。回彈角的大小單角90o自由彎曲時(shí)的回彈角見(jiàn)表1-10。表1-10 單角90度自由彎曲時(shí)的回彈角<0.80.8~2>2低碳鋼<0.80.8~2>2低碳鋼<14o2o0o黃銅1~55o3o1oσb=350MPa>56o4o2o

材料厚度t(mm)鋁、鋅中碳鋼<15o<15o2o0o1~56o3o1o>58o5o3o<17o4o2o1~59o5o3o>512o7o6o硬黃銅σb=350-400MPa硬青銅σb=350-400MPa高碳鋼σb>550Mpa影響回彈的因素和削減回彈的措施。材料的力學(xué)性能回彈角的大小與材料的的屈服點(diǎn)成正比，與彈性模量E成反比。對(duì)于鋼等。相對(duì)彎曲半徑r/t越大，則表示變形程度越小，回彈角Δα就越大。這是一個(gè)比較重要的概念，鈑金折彎的圓角，在材料性能允許的狀況下，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇小的彎曲半徑1-23所示，這樣的大圓弧對(duì)生產(chǎn)和質(zhì)量掌握有較大的難度：圖1-23鈑金的圓弧太大一次折彎的最小折彎邊的計(jì)算L形折彎的折彎時(shí)的起始狀態(tài)如圖1-24所示:圖1-24L形折彎的折彎這里很重要的一個(gè)參數(shù)是下?？诘膶挾菳。由于考慮到折彎效果和模具強(qiáng)度，不同厚的問(wèn)題..①為最小模寬，T為材料厚度，計(jì)算最小模口寬度時(shí)K=6.目前廠(chǎng)家常用的折彎下模寬度的規(guī)格如下:4，5，6，8，10，12，14，16，18，20，25.例如1.5mm厚的板材折彎時(shí)，B=6*1.5=9比照上面的模寬系列可以選擇?？趯挾葹?0mm〔或8mm〕的下模.得到最短折彎邊的計(jì)算公式為②〔見(jiàn)圖1-25所示〕〔參考〕②為最短折彎邊， 為最小模口寬，Δ為板材的折彎系數(shù)。1.5mm厚的板材折彎時(shí)，最短折彎邊 ＝〔8+2.5〕/2+0.5=5.75mm(包括一個(gè)板厚)圖1-25 最小模口寬表1-11：冷軋薄鋼板材料折彎內(nèi)R及最小折彎高度參考表序號(hào)1材料厚度0.5凹模槽寬4凸模R0.2最小折彎高度320.640.23.230.850.8或0.23.741.061或0.24.451.2〔或〕1或0.25.5〔或4.5〕61.510〔或8〕1或0.26.8〔或5.8〕72.0121.5或0.58.382.516〔或14〕1.5或0.510.7〔或9.7〕93.0182或0.512.1103.520213.5114.025316.5注：1、最小折彎高度包含一個(gè)料厚。2、當(dāng)V形折彎是折彎銳角時(shí)，最短折彎邊需加大0.5。3不銹鋼會(huì)大一點(diǎn)，參考上表即可。Z形折彎的最小折彎高度Z形折彎的折彎時(shí)的起始狀態(tài)如圖1-26所示：Z形折彎和L制，Z形折彎的最短邊比L形折彎時(shí)還要大，Z形折彎最小邊的計(jì)算公式為：+0.5+T ③為最短折彎邊， 為最小模寬，Δ為板材的折彎系數(shù)，T為料厚，為下模?？诘竭叺臉?gòu)造尺寸，一般大于5mm。圖1-26 Z形折彎不同材料厚度的鈑金Z形折彎對(duì)應(yīng)的最小折彎尺寸L如下表1-12所示：表1-12 Z形折彎的最小高度序號(hào)材料厚度凹模槽寬凸模RZ形折彎高度L10.540.28.520.640.28.830.850.8或0.29.541.061或0.210.451.2〔或〕1或0.2117或10.〕61.510〔或8〕1或0.213.3〔或12.3〕72.0121.5或0.514.382.516〔或14〕1.5或0.518.2〔或17.2〕93.0182或0.520.1103.520222114.025325.5折彎時(shí)的干預(yù)現(xiàn)象1-27所示，黑色局部為干預(yù)局部，這樣就無(wú)法完成折彎，或者或者由于折彎干預(yù)導(dǎo)致折彎變形。圖1-27折彎的干預(yù)1-28為常見(jiàn)的幾種折彎刀的截面外形，在修訂的《鈑intralink庫(kù)里也有對(duì)應(yīng)的刀具實(shí)體，在設(shè)計(jì)沒(méi)有把握的狀況下，可以依據(jù)上圖的原理，直接用刀具進(jìn)展裝配干預(yù)檢驗(yàn)。圖1-28 折彎刀對(duì)于翻孔攻絲來(lái)說(shuō)，如圖1-29所示的D值不能設(shè)計(jì)得太小，最小D值可以依據(jù)材料厚度、翻孔外徑、翻孔高度、所選折彎刀具等參數(shù)計(jì)算或作圖得到。以1.5mm厚的折彎鋼板M4D值應(yīng)當(dāng)大于8mm，否則，折彎刀會(huì)碰傷翻邊。圖1-29 翻孔攻絲件的折彎孔、長(zhǎng)圓孔離折彎邊最小距離如圖1-30所示折彎處孔邊離折線(xiàn)太近，折彎時(shí)料無(wú)法帶起，產(chǎn)生孔外形變形；因此，孔邊與折彎線(xiàn)要求大于最小孔邊距X≥t+R。圖1-30 圓孔距折彎邊最小距離表1-13 圓孔距折彎邊最小距離鈑料厚度0.6～0.81.01.21.52.02.5最小距離X1.31.51.72.033.5如圖1-31所示長(zhǎng)圓孔離折線(xiàn)太近，折彎時(shí)料無(wú)法帶起，產(chǎn)生孔外形變形；因此，孔邊與折彎線(xiàn)要求大于最小孔邊距按表1-14，折彎半徑參考表1-9折彎半徑。圖1-31長(zhǎng)圓孔距折彎邊最小距離表1-14 長(zhǎng)圓孔距折彎邊最小距離L最小距離X

<262t+R

26～502.5t+R

>503t+R對(duì)不重要孔，可將孔擴(kuò)大至折彎線(xiàn)，如圖1-32所示，缺點(diǎn)：影響外觀(guān)效果。圖1-32折彎改進(jìn)設(shè)計(jì)孔靠近折彎時(shí)的特別加工處理品不同的要求，作如下表1-15方式來(lái)處理。但是，可以看到這些方法的工藝性較差，構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡量避開(kāi)。表1-15孔靠近折彎時(shí)的特別加工處理1〕折彎前壓槽處理。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，由于構(gòu)造設(shè)計(jì)的需要，實(shí)際距離比上述距離還要小的狀況，加工廠(chǎng)家往往承受折彎前壓槽處理，如圖1-31所示，其缺點(diǎn)是：折彎?rùn)C(jī)壓線(xiàn)處理，多一道工序，效率稍低，精度較低，原則上盡可能避開(kāi)。沿折彎線(xiàn)割孔或割線(xiàn):當(dāng)折彎線(xiàn)對(duì)工件外觀(guān)無(wú)影響或可以承受時(shí)，則以割孔改善其工藝性。缺點(diǎn)：影響外觀(guān)效果，并且由于用激光機(jī)切割。在靠近折彎線(xiàn)的孔邊折彎后補(bǔ)加工至設(shè)計(jì)尺寸，當(dāng)要求保證孔邊距時(shí)，可按此方式處理。一般這種二次去料不能在沖床上次切割，定位麻煩，這種加工的本錢(qián)很高。折彎后擴(kuò)孔處理只有一個(gè)或幾個(gè)像素孔到折彎線(xiàn)的距離小于最小孔距，產(chǎn)品外觀(guān)要求嚴(yán)格時(shí)，為了避開(kāi)折彎時(shí)拉料，此時(shí)可對(duì)像素進(jìn)展縮孔處理，即在折彎前先割出一小同心圓(Φ1.0)，折彎后擴(kuò)孔至原尺寸.缺點(diǎn)：工程數(shù)多，效率低；5〕折彎?rùn)C(jī)上模的最小寬度為4.0mm(目前)，受此限制，工件內(nèi)部的折彎加工局部孔口不得小于4.0mm，否則須將孔口擴(kuò)大或考慮用易模成形.缺點(diǎn)：制作易模效率低，易模生產(chǎn)效率低；擴(kuò)孔影響外觀(guān)；彎曲件的工藝孔、工藝槽和工藝缺口藝孔、工藝槽或工藝缺口如圖1-33所示。工藝孔 工藝缺口圖1-33 加沖工藝孔、工藝槽或工藝缺口d－工藝孔的直徑，d≥t；K－工藝缺口的寬度，K≥t。60度的彎曲，更需要開(kāi)止裂槽或切口。切口寬度一般大于t1.5t。1-34ba折彎更合理。圖1-34開(kāi)止裂槽或切口的折彎〔如面1-35所示。圖1-35 折彎拼角工藝孔90度方向的折彎搭碰的間隙規(guī)定：圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于沒(méi)有特別要求，不要標(biāo)注90度方向的折彎搭碰之間的間隙，一些不合理的間隙標(biāo)注，反而影響加工廠(chǎng)家的工藝設(shè)計(jì)。加工廠(chǎng)家一般依據(jù)0.2～0.3的間隙進(jìn)展工藝設(shè)計(jì)。如圖1-36所示：圖1-36 折彎搭碰的間隙突變位置的折彎折彎件的折彎區(qū)應(yīng)避開(kāi)零件突變的位置，折彎線(xiàn)離變形區(qū)的距離L應(yīng)大于彎曲半徑r，即Lr如圖1-3。圖1-37 折彎區(qū)應(yīng)避開(kāi)零件突變的位置一次壓死邊1-3830度折彎刀將板材折成30圖1-38壓死邊的方法圖中的最小折彎邊尺寸L依據(jù)1.3.2.2中描述的一次折彎邊的最小折彎邊尺寸加0.5t(t為材料厚度)。壓死邊一般適用于板材為不銹鋼、鍍鋅板、覆鋁鋅板等。電鍍件不宜承受，由于壓死邊的地方會(huì)有夾酸液的現(xiàn)象。180度折彎:180度折彎的方法：如圖1-39所示，先用30度折彎刀將板才折成30度，再將折彎邊壓平，壓平后抽出墊板。圖1-39 180度折彎的方法圖中的最小折彎邊尺寸L依據(jù)1.3.2.2中描述的一次折彎邊的最小折彎邊尺寸加t(t為材料厚度)，高度H應(yīng)中選擇常用的板材，如0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0，一般這個(gè)高度不宜選擇更高的尺寸。三重折疊壓死邊:如圖1-40所示，先折形，再折死邊。設(shè)計(jì)時(shí)留意各局部尺寸，保證各加工步驟滿(mǎn)足最小折彎尺寸，避開(kāi)不必要的后期加工。圖1-40三重折疊壓死邊表1-16 最終折彎邊壓平所需最小承壓邊尺寸料厚0.50.60.81.0.2.52.02.5承壓邊尺寸L4.04.04.04.04.54.55.05.0鈑金件上的螺母、螺釘?shù)臉?gòu)造形式鉚接螺母鉚接螺母常見(jiàn)的形式有壓鉚螺母柱、壓鉚螺母、漲鉚螺母、拉鉚螺母、浮動(dòng)壓鉚螺母壓鉚螺母柱母有兩種，一種是壓鉚螺母柱，一種是壓鉚螺母。承受此種鉚接形式實(shí)現(xiàn)與基材的連接的，鉚螺母柱，不僅價(jià)格很高，而且壓接困難，壓接不牢靠，壓接后簡(jiǎn)潔脫落，廠(chǎng)家為了保證牢靠材上使用。壓鉚螺母柱的壓接過(guò)程如圖1-41所示：圖1-41 壓鉚過(guò)程示意圖壓鉚螺母壓鉚螺母的壓接過(guò)程如圖1-42所示：圖1-42壓鉚過(guò)程示意圖漲鉚螺母基體材料形成緊協(xié)作，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件的牢靠連接的方式。常用的ZRS等等就是承受此度有限制，且承受扭距不大的狀況。如圖1-43所示：圖1-43漲鉚過(guò)程示意圖拉鉚螺母拉鉚是指在鉚接過(guò)程中，鉚接件在外界拉力的作用下，發(fā)生塑性變形，其變形的位置通常在特地設(shè)計(jì)的部位，靠變形部位夾緊基1-44所示：圖1-44拉鉚過(guò)程示意圖浮動(dòng)壓鉚螺母式浮動(dòng)螺母后，很好的改善了這一狀況。如圖1-45所示：(留意事項(xiàng)：壓鉚位置肯定要有足夠空間)圖1-45浮動(dòng)壓鉚螺母壓入過(guò)程示意圖漲鉚螺母或壓鉚螺母到邊距離漲鉚螺母或壓鉚螺母都是通過(guò)對(duì)板料的擠壓使之與板料鉚合在一起應(yīng)當(dāng)大于L，見(jiàn)圖1-46，否則必需使用專(zhuān)用夾具防止板的邊緣受力變形。L的大小參見(jiàn)的《非標(biāo)緊固件》手冊(cè)，每種非標(biāo)緊固件的L值都有具體描述。圖1-46 中心線(xiàn)與板邊緣最小距離影響鉚接質(zhì)量的因素影響鉚接質(zhì)量的因素很多，總結(jié)下來(lái)，主要有以下幾個(gè)：基材性能，底孔尺寸，鉚接方式?；男阅??；挠捕冗m當(dāng)時(shí)，鉚接質(zhì)量較好，鉚接件的受力較好。母〔釘〕的抗推力。對(duì)于漲鉚螺釘來(lái)講，底孔太大，鉚接過(guò)程中由塑性變形而產(chǎn)生的擠壓力變小，直接影響漲鉚螺釘〔母〕的抗推力和抗扭力。對(duì)拉鉚一樣，底孔太大，使塑性變形后接的承力，但是簡(jiǎn)潔造成鉚接外觀(guān)質(zhì)量差，鉚接力大，安裝不便、易造成底板變形等缺點(diǎn)，影響鉚接工作的生產(chǎn)效率和鉚接的質(zhì)量。鉚接方式。在上一節(jié)中已經(jīng)有所介紹。求，就要承受不同的型式。假設(shè)承受的不適宜，就會(huì)降低鉚裝螺釘、螺母的受力范圍，造成連接的失效。下面舉幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明正常狀況下的正確使用方法。不要在鋁板陽(yáng)極氧化或外表處理之前安裝鋼或不銹鋼鉚裝緊固件。同始終線(xiàn)上壓鉚過(guò)多，被擠壓的材料沒(méi)有地方可流淌，會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，使工件彎曲成弧形盡量保證在板的外表鍍覆處理后再安裝鉚裝緊固件。M5、M6、M8、M10的螺母一般要點(diǎn)焊，太大的螺母一般要求強(qiáng)度較大，可承受弧焊，M4〔含M4〕以下盡量選用漲鉚螺母，如是電鍍件，可選用未電鍍的漲鉚螺母。1、鉚孔邊到折彎邊的距離必需大于折彎的變形區(qū)。2、鉚裝螺母中心到折彎邊內(nèi)側(cè)的距離L應(yīng)大于鉚裝螺母外圓柱半徑與折彎內(nèi)半徑之和。即L>D/2+r。凸焊螺母凸焊螺母〔點(diǎn)焊螺母〕在鈑金件構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)用格外廣泛，在公司的構(gòu)造設(shè)計(jì)中常用到，但是，很多設(shè)計(jì)中，預(yù)孔的大小沒(méi)有依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，是無(wú)法準(zhǔn)確定位的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的凸焊螺母有兩種，一種是焊接六角螺母GB13680-92，定位比較粗糙，定位尺寸不準(zhǔn)確，焊接后常常需要對(duì)螺紋回絲；另外一種是焊接六角螺母GB13681-92，焊接時(shí)有自定位構(gòu)造，推薦承受這種構(gòu)造。其構(gòu)造型式和尺寸按圖1-47和圖1-48，焊接用鋼板焊接前的孔徑D0與板厚H的推舉值按表1-17的規(guī)定。圖1-47 焊接六角螺母GB13681-92構(gòu)造型式圖1-48焊接六角螺母與鋼板的焊接表1-17 焊接六角螺母GB13681-92尺寸和對(duì)應(yīng)鋼板的開(kāi)孔厚度〔mm〕螺紋規(guī)格M4M5M6M8M10M12M16(D或───M8×1M10×1M12×1.5M16×1.5D×P)────(M10×1.25)(M12×1.25)─emin9.8310.9512.0215.3818.7420.9126.51max5.976.967.9610.4512.4514.7518.735dymin5.8856.877.8710.3412.3414.6418.605hmax0.650.700.750.901.151.401.801min0.550.600.600.750.951.201.60hmax0.350.400.400.500.650.801.02min0.250.300.300.350.500.600.80max3.5456.581013mmin3.23.74.76.147.649.6412.3Dmax6.0757.098.0910.6112.6114.9118.930min67810.512.514.818.8maxHmin

30.75

3.50.9

40.9

4.51

51.25

5 61.5 2注：盡可能不承受括號(hào)內(nèi)的規(guī)格。翻孔攻絲翻孔攻絲的預(yù)孔、外經(jīng)、高度等列表：常用粗牙螺紋翻孔尺寸表1-18 常用粗牙螺紋翻孔尺寸螺紋直M材料t翻孔內(nèi)徑D1翻孔外D2翻孔h預(yù)沖孔直徑D0翻孔圓角半徑0.62.81.21.40.3M2.50.812.12.82.91.441.81.51.20.40.51.22.91.921.30.613.521.40.5M31.21.52.553.53.52.162.41.51.70.60.7514.4622.30.5M41.21.53.354.54.652.162.72.31.80.60.7524.563.22.411.25.62.430.6M51.524.255.755.7533.62.52.70.7512.55.7543.11.25翻孔攻絲到折彎邊的最小距離表1-19 翻孔攻絲中心到折彎邊距離H值比照表：1.01.21.51.01.21.52.06.26.6--7.78--7.68.4-M4M5漲鉚螺母、壓鉚螺母、拉鉚、翻孔攻絲的比較表1-20 漲鉚螺母、壓鉚螺母、拉鉚、翻孔攻絲的比較連接方式特點(diǎn)加工性

漲鉚螺母好

壓鉚螺母 拉鉚好 好不銹鋼鉚裝

翻孔攻絲一般板材要求

不銹鋼很差，要使用特制鉚裝易脫落壓鉚螺母，且要點(diǎn)焊

薄板及銅、鋁軟材無(wú)易滑牙精度 好 好耐用性 好 好本錢(qián) 高 高質(zhì)量 好 好鈑金拉伸

好 一般銅、鋁軟材差，其好它材料螺紋有3～4扣以上好一般 底好 一般常見(jiàn)拉伸的形式和設(shè)計(jì)留意事項(xiàng)鈑金件的拉伸如圖1-50所示，圖1-50 鈑金拉伸設(shè)計(jì)鈑金件的拉伸留意事項(xiàng)：拉伸件的底與壁之間的最小圓角半徑應(yīng)大于板厚，即r1>t；為了使拉伸進(jìn)展得更順當(dāng)，一般取r1=(3～5)t，最大圓角半徑應(yīng)小于板厚的8r1<8t。拉伸件凸緣與壁之間的最小圓角半徑應(yīng)大于板厚的2r2>2t；為了使拉伸進(jìn)展得更順當(dāng)，一般取r2=5t，最大圓角半徑應(yīng)小于板厚的8r1<8t。圓形拉伸件的內(nèi)腔直徑應(yīng)取D≥d+12t，以便在拉伸時(shí)壓板壓緊不致起皺。矩形拉伸件相鄰兩壁間的最小圓角半徑應(yīng)取r3≥3t，為了削減拉伸次數(shù)，盡可能取r3≥1/5H，以便一次拉伸完成。尺寸。拉伸件之材料厚度，一般都考慮工藝變形中的上下壁厚不相等的規(guī)律〔即上厚下薄。圓形無(wú)凸緣拉伸件一次成形時(shí)，高度H和直徑d之比應(yīng)小于或等于0.4。打凸的工藝尺寸在鈑金上打凸需參照以下數(shù)據(jù)：在鈑金上打凸的外形和尺寸Intralink庫(kù)中有相應(yīng)的Form模型，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)依據(jù)手冊(cè)規(guī)定的尺寸選用，直接調(diào)用庫(kù)里的Form模具。1-51鈑金上打凸打凸間距和凸邊距的極限尺寸表1-21打凸間距和凸邊距的極限尺寸簡(jiǎn)圖LBD6.51068.5137.510.5159131811152213182616243420314426365130436035486840557845局部沉凹與壓線(xiàn)如1-52所示，在鈑金上沖0.3深的半切壓凹，可作為標(biāo)貼等的粘貼位，可以提高標(biāo)貼的Intralink庫(kù)中有相應(yīng)的Form模的牢靠性降低，此方法還可用于產(chǎn)品編碼、生產(chǎn)日期、版本、甚至圖案等加工。圖1-52 沉凹與壓線(xiàn)加強(qiáng)筋1-53，有助于增加構(gòu)造剛性，加強(qiáng)筋外形及尺寸應(yīng)依據(jù)《鈑金模具手冊(cè)》上規(guī)定的五種規(guī)格選用。圖1-53加強(qiáng)筋示意構(gòu)造標(biāo)注彎曲件相關(guān)尺寸時(shí)，要考慮工藝性圖1-54彎曲件標(biāo)注例如如圖1-54所示，a〕先沖孔后折彎，L尺寸精度簡(jiǎn)潔保證，加工便利。b〕c)假設(shè)尺L精度要求高，則需要先折彎后加工孔，加工格外麻煩，最好不承受。其它工藝抽孔鉚接:翻邊圖1-55所示:圖1-55 抽孔鉚接表1-22 抽孔鉚接尺寸料 翻 翻邊外徑D(mm)參數(shù)厚 邊

3.0

3.8

4.0

4.8

5.0

6.0序號(hào)T 高 對(duì)應(yīng)直孔內(nèi)徑d和預(yù)沖孔d0(m H

dd0

d0

d0

d0

d0 d d0m)(m10.5m)1.22.41.53.22.43.42.64.23.420.82.02.30.73.11.83.32.14.12.94.33.231.02.43.21.84.02.74.22.95.24.041.22.73.01.23.82.34.02.55.03.651.53.22.81.03.61.73.82.04.83.2注: 協(xié)作一般原則H=T+T’+(0.3~0.4)D=D’-0.3 ；D-d=0.8TT≧0.8mm時(shí)，翻邊孔壁厚取0.4T.T<0.8mm時(shí)，通常翻邊孔壁厚取0.3mm.H通常取0.46±0.12托克斯鉚接如圖1-56所示，利用模具進(jìn)展沖壓拉伸，主要用于涂層鋼板或者不銹鋼板的連接，它具有節(jié)約量掌握較為困難，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用較少，不推舉承受。圖1-56 托克斯鉚接沉頭的尺寸統(tǒng)一螺釘沉頭孔的尺寸保證過(guò)孔d2和沉孔D，應(yīng)優(yōu)先保證過(guò)孔d2。用于沉頭螺釘之沉頭座及過(guò)孔：(選擇的板材厚度t最好大于h)表1-23螺釘沉頭孔的尺寸d1M2M2.5M3M4M5d2Φ2.2Φ2.8Φ3.5Φ4.5Φ5.5DΦ4.0Φ5.0Φ6.0Φ8.0Φ9.5h1.21.51.652.72.7優(yōu)選最小板厚1.21.51.52.02.0α90°孔沉頭鉚釘?shù)某令^孔的尺寸的統(tǒng)一1-24孔沉頭鉚釘?shù)某令^孔的尺寸1Φ2Φ2.5Φ3Φ4Φ52Φ2.2Φ2.7Φ3.3Φ4.3Φ5.3DΦ4.0Φ5.0Φ5.5Φ7.0Φ9.0h11.11.21.62沉頭螺釘連接的薄板的特別處理

α 120°承受M31mm，依據(jù)常規(guī)的方法，是有問(wèn)題的，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，大量遇到此類(lèi)問(wèn)題，下面承受漲鉚螺母，沉孔的直徑為6mm，可以有效完成連接，如下圖，這種尺寸在盒體插箱中大量承受。特別需要留意的是，這種連接方式要求下面是漲鉚螺母。壓鉚螺母和翻孔攻絲不能完成緊固連接。圖1-57 薄板的沉頭螺釘連接為了標(biāo)準(zhǔn)此類(lèi)尺寸，d/D應(yīng)依據(jù)如下尺寸：表1-25 薄板沉頭孔的統(tǒng)一鋼板厚度M3M4

14/6---

1.23.6/6.0---

1.53.5/65.8/8.8其次章金屬切削件設(shè)計(jì)工藝常用金屬切削加工性能對(duì)于金屬切削加工零件材料來(lái)說(shuō)，除了能夠滿(mǎn)足制品的功能，并能夠通過(guò)后續(xù)加工，滿(mǎn)足對(duì)其裝飾性、耐蝕性、導(dǎo)電性等性能要求外，還期望它能夠有良好的切削加工特性。Krσb=0.735Gpa的45鋼，耐用度T=60minυ060為基準(zhǔn)，與切削其它材料時(shí)的υ60的比值，即Kr=υ60/υ060。Kr>145Kr<145鋼難切削，Kr的大小分為8級(jí)，如表2-1所列：表2-1 金屬材料的切削加工性加工性 工件材料分類(lèi) 相對(duì)切削加工性Kr 代表性材料等級(jí)很容1 易切削的材料2簡(jiǎn)潔切削的材

一般有色金屬易切鋼、有色金屬材料

>3.0 鉛黃銅HPb59-1、鋁鎂合金、9-4鋁銅合金，~3.0 退火15Cr、自動(dòng)機(jī)鋼、料一般

較易切材料一般鋼、

1.6~2.51.0~1.6

10鋼、20鋼、正火30鋼45鋼、灰鑄鐵、材料 鑄鐵5稍難切削的材料0.65~1.0調(diào)質(zhì)2Cr13、70鋼6較難切削的材料0.5~0.6545Cr、調(diào)質(zhì)65Cr7難切削的材料難切削的材料0.15~0.5、調(diào)質(zhì)50Cr、某些鈦合金8很難切削的材料<0.15些鈦合金零件的加工余量零件毛坯的選擇和加工余量零件毛坯的選擇以承受以下幾種：軋制材料〔截面為圓形、六角形或正方形等的棒料、板料以及帶料等〕和成型毛坯〔鑄件、鍛件以及沖壓件等。毛坯的加工余量于加工過(guò)程中各個(gè)工步應(yīng)切除的金屬層的總和數(shù)值。工序間的加工余量選擇工序間加工余量的原則應(yīng)承受最小的加工余量，以求縮短加工時(shí)間，降低零件的制造費(fèi)用；度；應(yīng)考慮到零件熱處理時(shí)引起的變形；應(yīng)考慮加工零件時(shí)所承受的設(shè)備及加工方法，以及零件在加工過(guò)程中可能發(fā)生的變形；應(yīng)考慮到被加工零件的大小，零件愈大則所要求的加工余量也應(yīng)愈大。選擇工序間工序公差的原則公差不應(yīng)超出經(jīng)濟(jì)的加工精度范圍；選擇公差時(shí)應(yīng)考慮到加工余量的大小，公差的界限打算加工余量的極限尺寸；選擇公差時(shí)應(yīng)依據(jù)零件的最終精度；選擇公差時(shí)應(yīng)考慮生產(chǎn)批量的大小，對(duì)單件小批量生產(chǎn)的零件允許選擇大的數(shù)值。不同設(shè)備的切削特性、加工精度和粗糙度的選擇常用設(shè)備的加工方法與外表粗糙度的對(duì)應(yīng)關(guān)系表2－2常用設(shè)備的加工方法與外表粗糙度的對(duì)應(yīng)關(guān)系序加工方法號(hào)粗車(chē)、鏜、刨、鉆粗車(chē)、刨、銑、鉆車(chē)、鏜、刨、鉆、銑、銼車(chē)、鏜、刨、銑、刮1～2點(diǎn)車(chē)、鏜、刨、銑、鉸、拉、

外表狀況明顯可見(jiàn)的刀痕可見(jiàn)刀痕可見(jiàn)加工痕跡微見(jiàn)加工痕跡看不清加工痕跡

外表粗糙度〔Ra值不大于；μm〕25、50、10012.56.33.21.6磨、滾壓、刮1～2點(diǎn)/cm2、銑齒3～10點(diǎn)/cm2、滾壓

可辨加工痕跡的方向 0.83～10點(diǎn)/cm2、滾壓8滾壓8布輪磨、磨、研磨、超級(jí)加工不行辨加工痕跡的方向0.29超級(jí)加工暗光澤面0.110超級(jí)加工亮光澤面0.0511超級(jí)加工鏡面光澤面0.02512超級(jí)加工霧狀鏡面0.012

0.4常用公差等級(jí)與外表粗糙度數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系根本尺寸IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12mmμmμmμm根本尺寸IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12mmμmμmμmμmμmμmμm序號(hào)1>0～100.20.80.81.61.61.63.22>10～180.20.80.81.61.63.23.23>18～300.20.81.61.61.63.23.24>30～500.40.81.61.63.23.23.25>50～800.41.61.61.63.23.23.26>80～1200.41.61.63.23.23.26.37>120～1800.41.61.63.23.26.36.38>180～2500.81.61.63.26.36.36.3螺紋設(shè)計(jì)加工一般螺紋的加工方法一般外螺紋的加工方法主要有：板牙加工、螺紋銑刀銑削加工、螺紋搓絲板和滾絲輪滾扎加工。一般內(nèi)螺紋的加工方法主要有：絲錐加工、螺紋銑刀銑削加工。一般螺紋加工常用數(shù)據(jù)表2－4一般螺紋加工前的毛坯直徑表 單位：mm螺 桿的直徑

孔的直徑鉆頭格M2.5

最大2.44

最小2.38

最大2.13

最小2.02

直徑2.05M32.942.882.602.472.50M43.923.843.423.263.30M54.924.844.334.164.20M65.925.845.124.945.00M87.907.806.866.696.70M109.909.808.638.428.50表2－5常用粗牙螺栓〔或螺釘〕的擰入深度、攻絲深度及鉆孔深度表 單位：mm螺紋 鋼和青銅規(guī)格 h H H1 H2

鑄鐵H H1 H2

鋁H H1 H2M3M4M5M6M8M10

4 35.5 47 58 610 812 10

4 75.5 97 118 1310 1613 20

6 58 610 812 1015 1218 15

6 9 8 67.5 11 10 810 14 12 1012 17 15 1214 20 20 1618 25 24 20

7 1010 1412 1615 2018 2423 30注1：h表示通孔擰入深度；H表示盲孔擰入深度；H1表示攻絲深度；H2表示鉆孔深度。各個(gè)符號(hào)的含義見(jiàn)圖2－1圖2－1螺紋擰入深度、攻絲深度及鉆孔深度注2：擰入深度只是推舉值，具體數(shù)值可以依據(jù)實(shí)際需求確定。注3：M2規(guī)格的螺紋加工工藝性很差，公司不推舉使用，注4：特別狀況時(shí)，允許H1＝H2；一般不推舉使用。一般螺紋的標(biāo)記螺紋公差帶代號(hào)的標(biāo)注在螺紋代號(hào)之后，中間用“”分開(kāi)。假設(shè)螺紋的中徑公差帶代號(hào)差帶代號(hào)一樣，則只標(biāo)注一個(gè)代號(hào)。例如：M10-5g6g，M10×1-6H。表示外螺紋公差帶代號(hào)。例如：M20×2-6H/6g；M20×2左-6H/5g6g。紋公差帶代號(hào)之后加注旋合長(zhǎng)度代號(hào)S或M105g6gSM107H-?！韭菁y公差帶三組旋合長(zhǎng)度分別表示為：S〔短、N〔中、L〔長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度的數(shù)值，中間用“”分開(kāi)。例如：M20×2-5g6g-40。一般螺紋公差帶的選用及精度等級(jí)表2－6一般內(nèi)螺紋公差帶的選用及精度等級(jí)公差帶位置GSNSNLSNL周密4H4H5H5H6H中等粗糙(5G)(6G)(7G)(7G)*5H*6H*7H*7H

公差帶位置H注：1.大量生產(chǎn)的精制緊固件螺紋，推舉承受帶方框的公差帶，一般螺紋孔推舉孔為7H；優(yōu)先選用帶*號(hào)的公差帶，不帶*號(hào)的公差帶其次，括號(hào)內(nèi)的公差帶盡可能不用；周密精度—?用于周密螺紋，當(dāng)要求協(xié)作性質(zhì)變動(dòng)較小時(shí)承受；—?一般用途；粗糙精度—?對(duì)精度要求不高或制造比較困難時(shí)承受；S—短旋合長(zhǎng)度；N—中等旋合長(zhǎng)度；L—長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度。旋合長(zhǎng)度范圍由螺紋的公稱(chēng)直徑及螺距打算。表2－7一般外螺紋公差帶的選用及精度等級(jí)公差帶位置eNNLSSNLSNL周密(3h4h)*4h(5h4h)中等*6e*6f(5g6g)*6g(7g6g)(5h6h)*6h(7h6h)粗糙8g(8h)

公差帶位置f

公差帶位置g

公差帶位置h注：1.6g；優(yōu)先選用帶*號(hào)的公差帶，不帶*號(hào)的公差帶其次，括號(hào)內(nèi)的公差帶盡可能不用；周密精度—?用于周密螺紋，當(dāng)要求協(xié)作性質(zhì)變動(dòng)較小時(shí)承受；—?一般用途；粗糙精度—?對(duì)精度要求不高或制造比較困難時(shí)承受；S—短旋合長(zhǎng)度；N—中等旋合長(zhǎng)度；L—長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度。旋合長(zhǎng)度范圍由螺紋的公稱(chēng)直徑及螺距打算。英制螺紋的尺寸系列表2－8尺寸代常用英制螺紋的尺寸系列螺紋直徑mm螺距P每英寸號(hào)dd2d1n3/164.7624.0853.4081.058241/46.3505.5374.7241.270205/167.9387.0346.1311.411183/89.5258.5097.4921.58816(7/16)11.1129.9518.7891.814141/212.70011.3459.9892.11712(9/16)14.28812.93211.5772.117125/815.87514.39712.9182.309113/419.05017.42415.7982.540107/822.22520.41818.6112.8229125.40023.36721.3343.1758注1：英制螺紋只在配制時(shí)使用，設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)不使用。注2：括號(hào)內(nèi)尺寸盡可能不承受。常見(jiàn)熱處理選擇和硬度選擇。構(gòu)造鋼零件熱處理方法選擇構(gòu)造鋼零件熱處理方法選擇見(jiàn)表2－9表2－9構(gòu)造鋼零件熱處理方法選擇序熱處理方法號(hào)退火〔完全退火、不完全退火〕

用途處理工作負(fù)荷輕，速度低的含碳0.15～〔在靜止空氣中或吹風(fēng)中冷卻〕0.45％的碳鋼零件。淬火－高溫回火 處理中等負(fù)荷的含碳0.38～0.5％的中碳鋼正火－高溫回火退火或正火－淬火－低溫回火正火－高溫回火－淬火－低溫回火正火－滲碳－淬火－低溫回火正火－高溫回火－滲碳－高溫回火－淬火－低溫回火氰化－淬火－低溫回火 正火〔調(diào)質(zhì)〕－外表淬火－低溫回火熱處理對(duì)零件構(gòu)造設(shè)計(jì)的一般要求

4種方法也可以作熱處理鍛件的預(yù)先熱處理，代替長(zhǎng)時(shí)間的退火。處理承受中等負(fù)荷，同時(shí)需要耐磨而含碳0.38～0.5％的中碳鋼和中碳合金鋼零件。處理承受重負(fù)荷，在復(fù)合應(yīng)力以及沖擊負(fù)荷下具有高耐磨性而含碳0.15～0.32％的低碳鋼和低碳合金鋼零件。處理淬火后在滲碳層中有大量奧氏體的含碳0.15～0.32％的高合金鋼。處理在承受較重負(fù)荷，具有耐磨性的低碳或中碳合金鋼零件。處理耐磨性高或抗蝕的低碳或中碳鋼及合金鋼零件或用于零件抗蝕氮化。處理在承受重負(fù)荷下具有良好耐磨性含碳0.4～0.5％的調(diào)質(zhì)鋼。計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)，盡可能設(shè)計(jì)成圓角或倒角。薄厚懸殊的零件，在淬火冷卻時(shí)，由于冷卻不均勻而簡(jiǎn)潔造成變形、開(kāi)裂盡量避開(kāi)，并承受應(yīng)力小的分級(jí)淬火或等溫淬火?？?，建議制造時(shí)先加工成封閉構(gòu)造，淬火回火后再成形；因此盡量承受封閉對(duì)稱(chēng)構(gòu)造。對(duì)于有淬裂傾向而各局部工作條件要求不同的零件或外形簡(jiǎn)單的零件能承受組合構(gòu)造或鑲拼構(gòu)造。依據(jù)零件的實(shí)際使用狀況，選擇合理的技術(shù)條件?？紤]淬火變形以及淬火后的尺寸變化，預(yù)先掌握零件的加工尺寸。硬度選擇常用零件的選擇要點(diǎn)表2－10常用零件的選擇要點(diǎn)零件構(gòu)造特點(diǎn)與工作條件的零件有引起應(yīng)力集中的缺口的零件承受沖擊與疲乏應(yīng)力的零件從磨損或精度要求動(dòng)身的零件

選擇要點(diǎn)硬度越高，強(qiáng)度越高，可以依據(jù)載荷大小，選擇較高的硬度或與強(qiáng)度相適〔缺口一般是指槽、溝或端面變化較大〕需要較高的塑性，使其在承載狀況下，應(yīng)力分布均勻，削減應(yīng)力集中的現(xiàn)象，只能具有適當(dāng)?shù)挠捕?。假設(shè)工作狀況不允許降低硬度，則可用滾壓等外表強(qiáng)化處理來(lái)改善應(yīng)力分布。沖擊不大時(shí)，一般可用中碳鋼全部淬硬；沖擊力較大時(shí)，一般用中碳鋼全部淬硬或外表淬硬；沖擊力和疲乏應(yīng)力都大時(shí)，一般是外表淬硬。高速度或高精度一般要求HRC50～62低速度一般承受低硬度，正火或調(diào)質(zhì)硬大尺寸的零件兩

度HB220～260。由于不行能淬到很高的硬度〔一般只能到達(dá)HB220左右的硬度或用其他措施來(lái)處理。小齒輪齒面硬度一般比大齒輪齒面對(duì)相互摩擦的零件

傳動(dòng)齒輪螺母與螺栓

硬度高HB25～40。螺母比螺栓硬度低一些，一般硬度。整體淬火后的硬度與材料有效厚度的關(guān)系表2－11整體淬火后的硬度與材料有效厚度關(guān)系的閱歷數(shù)據(jù)截面有效厚度〔mm〕材料 <2 4～10

20～30

30～50

50～80

80～120淬火后的硬度〔HRC〕15滲碳水淬58～6558～6558～6558～6558～6250～6015滲碳油淬58～6240～6035水淬45～5045～5045～5035～4530～4045水淬54～5950～5850～5548～5245～5040～4520～3545油淬40～4530～35T8水淬60～6560～6560～6560～6556～6250～5540～45T8油淬55～6220Cr滲碳油淬60～6560～6560～6560～6556～6245～5540Cr油淬50～6050～5550～5545～5040～4535～4035SiMn油淬48～5348～5348～5345～5040～4535～4065SiMn油淬58～6458～6450～6048～5545～5040～4535～40GCr15油淬60～6460～6460～6458～6352～6248～50CrWMn油淬60～6560～6560～6560～6458～6356～6256～60第三章壓鑄件設(shè)計(jì)工藝壓鑄工藝成型原理及特點(diǎn)鑄模的型腔中，并在壓力下快速凝固而獲得鑄件的一種方法。壓鑄時(shí)常用壓力是從幾兆帕至幾十兆帕0.5-70m/鋁合金一般是610-670℃，鋅合金一般是400-450℃，模具溫度一般為合金溫度的三分之一。注：本章節(jié)只涉及鋅鋁合金壓鑄件的爭(zhēng)論。壓鑄件的設(shè)計(jì)要求壓鑄件設(shè)計(jì)的外形構(gòu)造要求質(zhì)量。應(yīng)留意如下要求：避開(kāi)內(nèi)部側(cè)凹或盲孔構(gòu)造；避開(kāi)或削減垂直于分型面的孔或外部盲孔構(gòu)造；壓鑄件設(shè)計(jì)的壁厚要求壓鑄件壁厚度〔通常稱(chēng)壁厚〕時(shí)間的計(jì)算、模具溫度梯度的分析、壓力〔最終比壓〕的作用、留模時(shí)間的長(zhǎng)短、壓鑄件頂出溫度的凹凸及操作效率等等，都與壁厚有著直接的聯(lián)系。應(yīng)留意如下要求：件強(qiáng)度及耐壓性；不好，并給壓鑄工藝帶來(lái)困難；壓鑄件隨壁厚的增加，其內(nèi)部氣孔、縮孔等缺陷也隨之增加；應(yīng)盡量保持壁厚截面的厚薄均勻全都。依據(jù)壓鑄件的外表積大小劃分，鋅鋁合金壓鑄件的合理壁厚如下表3-1所示：表3-1鋅鋁合金壓鑄件的合理壁厚壓鑄件外表積h〔mm2〕h≤2525<h≤100100<h≤400h＞400壓鑄件的加強(qiáng)筋/肋的設(shè)計(jì)要求

t〔mm〕1.0～3.01.5～4.52.5～5.03.5～6.0加強(qiáng)筋/肋的作用是增加壓鑄件的強(qiáng)度和剛性，削減鑄件收縮變形，避開(kāi)工件從模具內(nèi)頂出時(shí)發(fā)生變形，作為熔料填充時(shí)的關(guān)心回路〔熔料流淌的通路。應(yīng)留意如下要求：a.壓鑄件的加強(qiáng)筋/肋的厚度應(yīng)小于所在壁的厚度，一般取該處壁厚的2/3~3/4；壓鑄件的圓角設(shè)計(jì)要求〔涂料沉積，獲得均勻鍍〔涂層。應(yīng)留意如下要求：壓鑄件上但凡壁與壁的連接處〔模具分型面的部位除外〕都應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角；壓鑄件圓角一般?。?/2壁厚≤R≤壁厚；壓鑄件設(shè)計(jì)的鑄造斜度要求外表被劃傷；延長(zhǎng)壓鑄模使用壽命。鋅鋁合金壓鑄件的一般最小鑄造斜度如下表3-2所示：表3-2 鋅鋁合金壓鑄件的一般最小鑄造斜度鋅鋁合金壓鑄件最小的鑄造斜度外表內(nèi)外表面1° 1°30′

型芯孔〔單邊〕2°壓鑄件的常用材料常用壓鑄鋁合金一般有：ADC12、YL113、YL102、A380、A360等；3#Zn；目前，珠江三角洲地區(qū)比較普遍的鋁合金材料是ADC12，它在壓鑄成型性、切削性、機(jī)械性能等各方面均有較好的表現(xiàn)。壓鑄模具的常用材料壓鑄模具型腔材料要求具有較高的冷熱疲乏抗力、良好的斷裂韌性及熱穩(wěn)定性。表3-3 常用壓鑄模具型腔材料牌號(hào)材料標(biāo)準(zhǔn)熱作模具鋼

AISI(美國(guó))H13

DIN(德國(guó))1.2344

JIS〔日本〕SKD61

ASSAB(瑞典)8407

GB(中國(guó))4Cr5MoSiVi第四章鋁型材零件設(shè)計(jì)工藝鋁型材是通過(guò)把加熱到肯定溫度的鋁坯錠放在擠壓機(jī)的擠壓筒中壓桿、墊片作用在坯錠上，迫使金屬流出擠壓模，從而獲得所需外形、尺寸、性能的制品。型材擠壓加工的根本常識(shí)鋁型材的生產(chǎn)工藝流程4-1圖4-1 鋁型材零件生產(chǎn)流程常見(jiàn)型材擠壓方法依據(jù)擠壓型材的類(lèi)型，可分為實(shí)心型材擠壓和空心型材擠壓等。依據(jù)坯料相對(duì)擠壓筒的移動(dòng)特點(diǎn)，可分為正擠壓和反擠壓等。實(shí)心型材擠壓如圖4-2和圖4-3所示。1.擠壓桿2.擠壓筒3.擠壓墊4.坯錠5.擠壓模6.制成品圖4-2 實(shí)心型材正向擠壓1.堵頭2.坯錠3.擠壓筒4.擠壓模5.制成品6.擠壓桿圖4-3 實(shí)心型材反向擠壓空心型材擠壓等，空心型材擠壓常承受兩種根本方法：擠壓針管材擠壓法：可對(duì)空心或?qū)嵭呐麇V進(jìn)展擠壓，當(dāng)承受實(shí)心坯錠時(shí)，在擠壓之形斷面管材，如圖4-4所示。1.擠壓桿2.擠壓筒3.擠壓墊4.坯錠5.擠壓針6.擠壓模7.制成品圖4-4 無(wú)逢管材正向擠壓組合模焊合擠壓：擠壓時(shí)承受實(shí)心坯錠，組合針和模子是一個(gè)整體或裝成一個(gè)剛4放入擠壓筒21通過(guò)擠壓墊片3高壓作用下被模子5分成兩股或兩股以上的金屬流，在模子的焊合室內(nèi)被重焊合。最終在模孔和組合針的逢數(shù)之?dāng)?shù)目等于被分開(kāi)的金屬流股數(shù)，如圖4-5所示。1.擠壓桿2.擠壓筒3.擠壓墊4.坯錠5.模子6.模套7.組合針8.制成品圖4-5 組合模焊合擠壓空心型材擠壓模具簡(jiǎn)潔介紹尺寸則打算著型材內(nèi)孔的外形和尺寸。常見(jiàn)的組合模有舌形模和平面分流模等。舌形模又稱(chēng)橋式模，如圖(a)所示；主要缺點(diǎn)孔或內(nèi)腔簡(jiǎn)單的空心型材，如圖4-6(b)所示。圖4-6 空心型材模具示意鋁型材常用材料及供貨狀態(tài)依據(jù)GB/T6892-2023《工業(yè)用鋁及鋁合金熱擠壓型材如下表4-1所示：表4-1 型材的合金牌號(hào)、供貨狀態(tài)合金牌號(hào)供貨狀態(tài)1060、1100、3A21、3003、5A02、5A03、5A05、5A06O、H112、F2A11、2A12、2023O、H112、T4、F2024O、H112、F50526005、6060O、FH112、T5、F6061、6A02、60826063、6063AFO、H112、T4、T6、F、T4、T5、T6、7A04、7075 O、H112、T6、F注：1.需方需求其他合金或狀態(tài)時(shí)由供需雙方協(xié)商確定；表中加粗牌號(hào)6063、6005為公司常用型材材料。6063和6005為公司Q/ZX28.007.2–2023標(biāo)準(zhǔn)推舉使用材料：6063把手、導(dǎo)軌等。6005是鎂系列鋁合金，強(qiáng)度和硬度高于6063；適宜的物理特性，內(nèi)部組織致密、具有良好60056063無(wú)法滿(mǎn)足強(qiáng)度和硬度要求的場(chǎng)合，如插箱橫梁，可減輕扳手啃咬型材現(xiàn)象，但6005型材加工的成型格外困難，一般的型材廠(chǎng)家不能加工，只有少數(shù)廠(chǎng)家能加工，且尺寸精度不易掌握?！猀/ZX28.007.2–2023標(biāo)準(zhǔn)。2.依據(jù)GB/T16475-1996《變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號(hào)，鋁合金的狀態(tài)如下表4-2：表4-2 鋁合金根底狀態(tài)代號(hào)、名稱(chēng)及說(shuō)明與應(yīng)用代號(hào) 名稱(chēng)特別要求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的化學(xué)性能不作規(guī)定。O退火狀態(tài)特別要求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的化學(xué)性能不作規(guī)定。O退火狀態(tài)適用于經(jīng)完全退火獲得最低強(qiáng)度的加工產(chǎn)品適用于通過(guò)加工硬化提高強(qiáng)度的產(chǎn)品H加工硬化狀態(tài)化后可經(jīng)過(guò)〔也可不經(jīng)過(guò)〕使強(qiáng)度有所下降的附加處理。H代號(hào)后面必需跟有兩位或三位阿拉伯?dāng)?shù)字。

說(shuō)明與應(yīng)用固溶熱處理狀W態(tài)

段。熱處理狀態(tài) 適用于熱處理后經(jīng)〔或不經(jīng)過(guò)加工硬化到達(dá)穩(wěn)T 〔不同于F、O、定狀態(tài)的產(chǎn)品。T代號(hào)后面必需跟一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)H、狀態(tài)〕 字。鋁型材的熱處理，參見(jiàn)公司《構(gòu)造型材設(shè)計(jì)手冊(cè)》Q(chēng)/ZX28.005-2023標(biāo)準(zhǔn)中鋁合金型材熱處理一節(jié)。鋁型材零件的加工及外表處理鋁合金型材零件的加工鋁合金型材零件的加工精度：鋁合金型材零件一般狀況下，依據(jù)《鋁及鋁合金擠壓型材尺寸偏差》GB/T14846-93標(biāo)準(zhǔn)中的高精度要求加工，有特別要求可按超高精度要求進(jìn)展加工。鋁合金型材零件的外表粗糙度：型材外表〔氧化處理前外表〕粗糙度，一般狀況下，裝飾面外表粗糙度Ra取0.8μm；非裝飾面外表粗糙度Ra取1.6μm。鋁合金型材零件的切削加工：〔批量大時(shí)粗糙度應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)需要一般Ra取6.3μm或3.2μm。鋁合金型材零件的外表處理鋁合金型材零件的非噴涂的外表處理通過(guò)產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)。噴砂按紋理粗細(xì)分為兩種：ZX-SB100(Al)粗紋和ZX-SB150(Al)細(xì)紋，一般選用150號(hào)。第五章金屬的焊接設(shè)計(jì)工藝要介紹金屬的焊接性能及我們的構(gòu)造設(shè)計(jì)中常用的幾種焊接方法。金屬的可焊性認(rèn)真檢查焊接材料之間的可焊性。不同金屬材料之間焊接及其焊接性能不同金屬材料之間焊接及其焊接性能各不一樣，具體見(jiàn)下表5-1：表5-1 異種金屬的焊接性鎢鉬鉻鈦鈹鐵鎳銅金銀鎂鋁鋅鎘鉛錫鎢鉬E鉻EE鈦FEG鈹PPPP鐵FGEFF鎳FFGFFG銅PPPFFFE金PFFFFEE銀PPFPPPFE鎂PPPPPPFFF鋁PPPPFPPFFFF鋅PPPPPFFGFGPF鎘PPPFPFGEPF鉛PPPPPPPPPPPPP錫P P P P P P P P F F P P P P F注：E—優(yōu)秀；G—良好；F—較好；P—差；空格—很多據(jù)。同種金屬的焊接性能屬與有色金屬之間的焊接。鋼與鋼的可焊性焊性不好，焊接時(shí)淬裂的可能性越大，具體參見(jiàn)表5-2。表5-2鋼材的焊接性可焊等級(jí)非鐵元素含量可焊等級(jí)非鐵元素含量(%)合金元素總含量含碳量說(shuō)明<1<0.25在任何一般生產(chǎn)1~3<0.2條件下，都能焊接，沒(méi)有工藝限制，對(duì)于良好焊接前后熱處理以及>3<0.18焊接焊接的熱標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有特別要求，焊接后變形簡(jiǎn)潔矯正。08、10、20、25、15Mn、20Mn、15Cr20Cr0Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9、303530Mn、30Cr、1Cr13、 一般

<11~3

0.25~0.350.2~0.3

焊接形成冷裂的傾向小，依據(jù)合理的焊接熱標(biāo)準(zhǔn)可以得到滿(mǎn)足的焊接性能。在0CrMnSi、

>3 0.18~0.25

焊接簡(jiǎn)單的構(gòu)造和厚板時(shí)，必需預(yù)熱。較差<11~30.35~0.450.3~0.4在通常狀況下，焊接時(shí)，有形成裂紋較差<11~30.35~0.450.3~0.4在通常狀況下，焊接時(shí)，有形成裂紋焊后要熱處理、嚴(yán)格>30.28~0.38依據(jù)特別的焊接規(guī)范，才能獲得滿(mǎn)足的焊接性能。40Cr、2Cr13、50、55、60、65、70、65Mn、很差3Cr13、50Cr、40CrSi、

<11~3>3

>0.45>0.4>0.38

在通常狀況下，焊接時(shí)，很簡(jiǎn)潔形成裂紋的傾向，焊前應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)特別的焊接有色金屬的焊接性能常用有色金屬的焊接性能表5-3所示：表5-3 有色金屬焊接性能銅 黃銅 硅 錫 純鋁 鋁 錳 硬 高青銅磷青銅鋁青銅磷青銅鋁鎂系鋁鋁系鋁鋁超硬強(qiáng)度鋁良好青銅青銅較差合金良好合金一般鋁較差合金很差點(diǎn)焊設(shè)計(jì)接頭型式點(diǎn)焊是電阻焊最常見(jiàn)的一種焊接方法是鈑金構(gòu)造設(shè)計(jì)中常用的焊接方式頭是板材的搭接和折彎邊接，如圖5-1，圖5-1點(diǎn)焊的接頭型式點(diǎn)焊的典型構(gòu)造應(yīng)盡可能承受具有猛烈水冷的通用電極進(jìn)展點(diǎn)焊。點(diǎn)焊距離工件邊緣的距離不應(yīng)太小。如圖5-2。X—焊點(diǎn)中心到折彎邊的距離；D—電極的直徑圖5-2點(diǎn)焊的構(gòu)造形式點(diǎn)焊的排列排列。如圖5-3。圖5-3點(diǎn)焊的排列鋼板點(diǎn)焊直徑以及焊點(diǎn)之間的距離兩板厚度之比在1：3兩板厚度之比最好承受1：1，或者接近1：1。表5-4給出了不同厚度零件點(diǎn)焊的焊點(diǎn)直徑、焊點(diǎn)排列之間距離、焊點(diǎn)之間的距離等參數(shù)。表5-4