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由钣金工艺得到的钣金件大多由金属薄板和管件制成。由于它具有质量轻、强度和刚度较高,形状可以任意复杂,材料消耗少,表面光洁等特点,因此在日常生活和工业生产当中得到广泛应用,其成品被广泛应用于用于汽车和卡车(卡车)的车身,飞机机身和机翼,医疗台,建筑物(建筑)的屋顶等。据统计,钣金零件占全部金属制品的90%以上。随着钣金的应用越来越广泛,钣金件的设计变成了产品开发过程中很重要的一环,工程师熟练掌握钣金件的设计技巧,使得设计的钣金既满足产品的功能和外观等要求,又能使得冲压模具制造简单、成本低。
组装
钣金件是由许多零件组合起来的,零件之间通过一定的方式联接,才能构成完整的产品。常用的联接方法有焊接、铆接螺纹连接和胀接等,具体的组装方法根据不同的零件形状而定。如薄板之间可采用机械咬口组装,而薄板与管道之间可采用胀接的方法链接。
钣金在下料及冲孔时会有R角及毛边的产生。尤其在量产一个阶段模具有所磨损之后,毛边会更为严重,甚至会割伤手指头。因此在出图制作模具时,就依功能,明确标示出毛边方向。
钣金设计经验总结 :孔间距及散热孔设计
1、两个相邻的孔,孔边到另一孔边的短距离,好不得小于料厚的1.5倍,否则母模容易崩裂而使生产线断线。断线、修模等都是造成本增加获利降低的元凶。若情非得已一定要小于料厚的1.5倍,则运用跳格方式。
2、模具制作上以圆孔坚固好制造维修,唯开孔率较低。3、以正方形孔开孔率高,但因是90度角,角边容易磨损崩塌,造成要修模而停线。而六角形的Honeycomb其大于90度的120度角比正方形孔开孔更坚固但开孔率在边缘比正方形孔差一点。
钣金件没有特定的结构要求,一般是根据产品需要进行设计,在满足产品功能的前提下,所设计的结构要做到易加工、成本低、美观。例如电气柜的门,可以采用外挂式,也可以采用内嵌式,这就要根据设计需要选择,不同的结构,门的设计就会不同,外挂式门的材料厚度一般会比内嵌式的要厚,并且需要焊加强筋强度。总之,钣金设备结构设计没有固定的框架可以套用,要根据产品而变化,这也是钣金设计的难点。
钣金设计需要符合其工艺特点,一般应具备以下几个特征。
1、成本合理性:钣金设计合理性考虑是成本,产品是高、中、端的定位要清楚,这涉及选材、工艺布置、表面处理装饰等方面,做到成本的“合理”性;
2、造型的合理性,钣金有其特殊的加工艺,要与造型设计相适应,尽可能少的曲线设计;
3、选材的合理性,充分考虑产品应用场合、环境等因素,合理的选择原材料,表面处理工艺;
4、结构的合理性:钣金注重的是刚度不是强度,折弯件的截面设计要合理;
5、工艺的合理性:也就是产品的可制造性(需要下生产一线去锻炼),如折弯的避位,焊点焊缝设计不能影响焊接后变形,冲网孔数量、大小与边距合理性对平面度影响,电镀件不能压死边,工件装拆顺序、互不干涉、不能影响装配等。
钣金件结构设计主要起到三个作用,一是设备的承重件,需要承受主体的重力(包括其在运动过程中产生的力);二是设备的活动连接件,需要根据应用软件的要求进行协调性和一致性运行;三是主体外框架,需要体现柔性硬件的特点。因此,钣金设备需要结合材料学、力学、机械工程学、工业设计等多方面学科进行综合设计,方能满足其功能性和外观工艺要求。