【正文】 的極限程度越大。塑性高的板材，彎曲時(shí)不易開(kāi)裂，較低屈服極限和較低彈性模量的板料，彎曲后回彈變形小，容易得到尺寸準(zhǔn)確的的彎曲形狀。 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。鋁合金的牌號(hào)和狀態(tài)已經(jīng)有新的標(biāo)準(zhǔn)，牌號(hào)表示方法的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為GB/T164741996，狀態(tài)代號(hào)GB/T16475—1996，與老標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照表如下表11所示：表11 鋁合金新舊牌號(hào)對(duì)照表牌 號(hào)狀 態(tài)新舊新舊新舊新舊新舊1070AL15A06LF62A80LD82A14LD10H12R1060L25A12LF122A90LD92A50LD5OM1050AL38A06L64A11LD116A02LD2T4CZ1035L43A21LF216063LD317A04LC4T5RCS1200L52A02LY26061LD307A09LC9T6CS5A02LF22A06LY62A11LY115A03LF32A16LY162A12LY125A05LF52A70LD72A13LY13 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，外觀呈紫色，又稱紫銅，具有高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、良好的耐蝕性和成形性，但強(qiáng)度和硬度比黃銅低得多，價(jià)格也是非常昂貴，主要用作導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐用消費(fèi)品腐蝕元件，一般用于電源上需要承載大電流的零件。熱處理不能強(qiáng)化，用接觸焊和氫原子焊焊接性良好，氬弧焊時(shí)有形成結(jié)晶裂紋的傾向，合金在冷作硬化時(shí)有形成結(jié)晶裂紋的傾向。這種合金的強(qiáng)度不高（僅高于工業(yè)純鋁），不能熱處理強(qiáng)化。從成本分析看，采用連續(xù)電鍍鋅薄鋼板，加工廠不必將零件送去電鍍，節(jié)省電鍍時(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。４）覆鋁鋅板覆鋁鋅板的鋁鋅合金鍍層是由55%鋁、%%硅在600℃高溫下固化而組成，形成致密的四元結(jié)晶體保護(hù)層，具有優(yōu)良的耐腐蝕性，正常使用壽命可達(dá)25年，比鍍鋅板長(zhǎng)36倍，與不銹鋼相當(dāng)。2）連續(xù)電鍍鋅冷軋薄鋼板連續(xù)電鍍鋅冷軋薄鋼板，即“電解板”，指電鍍鋅作業(yè)線上在電場(chǎng)作用下，鋅從鋅鹽的水溶液中連續(xù)沉積到預(yù)先準(zhǔn)備好的鋼帶表現(xiàn)上得到表面鍍鋅層的過(guò)程，因?yàn)楣に囁?，鍍層較薄。 鈑金材料的選材原則1） 選用常見(jiàn)的金屬材料，減少材料規(guī)格品種，盡可能控制在公司材料手冊(cè)范圍內(nèi)；2） 在同一產(chǎn)品中，盡可能的減少材料的品種和板材厚度規(guī)格；3） 在保證零件的功能的前提下，盡量選用廉價(jià)的材料品種，并降低材料的消耗，降低材料成本；4） 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；5） 除保證零件的功能的前提外，還必須考慮材料的沖壓性能應(yīng)滿足加工藝要求，以保證制品的加工的合理性和質(zhì)量。 42 結(jié)構(gòu)鋼零件熱處理方法選擇 42 熱處理對(duì)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 43 硬度選擇 433 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)的形狀結(jié)構(gòu)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 464 第四章 鋁型材零件設(shè)計(jì)工藝 46 型材擠壓加工的基本常識(shí) 46 鋁型材的生產(chǎn)工藝流程 46 常見(jiàn)型材擠壓方法 47 空心型材擠壓模具簡(jiǎn)單介紹 49 鋁型材常用材料及供貨狀態(tài) 49 鋁型材零件的加工及表面處理 51 鋁合金型材零件的加工 51 鋁合金型材零件的表面處理 514 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)焊的典型結(jié)構(gòu) 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 585 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)品系列推薦的材料種類(lèi)。 59 塑膠件的表面處理 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 塑膠的表面粗糙度. 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。 幾種常用的板材介紹 鋼板1）冷軋薄鋼板冷軋薄鋼板是碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋板的簡(jiǎn)稱，它是由碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步冷軋制成厚度小于4mm的鋼板。?。常┻B續(xù)熱鍍鋅薄鋼板連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板簡(jiǎn)稱鍍鋅板或白鐵皮，~，鋼帶先通過(guò)火焰加熱的預(yù)熱爐，燒掉表面殘油，同時(shí)在表面生成氧化鐵膜，再進(jìn)入含有HN2混合氣體的還原退火爐加熱到710~920℃，使氧化鐵膜還原成海綿鐵，表面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，利用氣刀控制鋅層表面厚度。覆鋁鋅板的耐腐蝕性來(lái)自鋁的障礙層保護(hù)功能，和鋅的犧牲性保護(hù)功能。5）不銹鋼板因?yàn)榫哂休^強(qiáng)的耐腐蝕能力、良好的導(dǎo)電性能、強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)，使用非常廣泛，但也要充分考慮它的缺點(diǎn)：材料價(jià)格很貴，是普通鍍鋅板的4倍；材料強(qiáng)度較高對(duì)數(shù)控沖床的刀具磨損較大一般不合適數(shù)控沖床上加工；不銹鋼板的壓鉚螺母要采用高強(qiáng)度的特種不銹鋼材料的壓鉚螺母，價(jià)格很貴；壓鉚螺母鉚接不牢固經(jīng)常需要再點(diǎn)焊；表面噴涂的附著力不高、質(zhì)量不宜控制；材料回彈較大折彎和沖壓不易保證形狀和尺寸精度。故常用冷加工方法來(lái)提高它的力學(xué)性能，在退火狀態(tài)下有高的塑性，在半冷作硬化時(shí)塑性尚好。合金在冷作硬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。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)行各種形式的壓力加工和切削加工。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)重。含碳量＜%的低碳鋼、黃銅和鋁等塑性好的材料容易彎曲成形；脆性較大的的材料，如磷青銅（～）、彈簧鋼（65Mn）、硬鋁、超硬鋁等，彎曲時(shí)必須具有較大的相對(duì)彎曲半徑（r/t），否則在彎曲過(guò)程中易發(fā)生開(kāi)裂。板厚方向性系數(shù)1時(shí)，寬度方向上的變形比厚度方向上的變形容易。對(duì)于同一種基材的材料，通過(guò)熱處理、合金化能大幅提高材料的強(qiáng)度和硬度，但對(duì)剛度的改變很小，提高零件的剛度，只有通過(guò)變換材料、改變零件的形狀，才能達(dá)到一定的效果，不同材料的彈性模量和剪切模量參見(jiàn)表12。 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)控沖床采用各種刀具，通過(guò)豐富的NC指令可以實(shí)現(xiàn)各種各樣的沖孔、切邊、成形等形式的加工?；旧夏軌驖M足樣品下料生產(chǎn)中的需要。沖壓時(shí)用的刀具直徑和寬度必須大于料厚，.。數(shù)控沖的尺寸要規(guī)格化，如圓孔，六邊形孔、。凹模一般有：壓入式，鑲拼式等。所以對(duì)于年加工量在5000件以上，零件尺寸不是太大的結(jié)構(gòu)件，加工廠一般開(kāi)冷沖模加工，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮按開(kāi)冷沖模加工的工藝特點(diǎn)設(shè)計(jì)。見(jiàn)圖11所示。4）采用錯(cuò)位排布兩行孔數(shù)不等時(shí)，必須滿足兩個(gè)要求，1，孔距較大，兩孔的邊緣距離大于2t（t為材料厚度）；2，總排數(shù)應(yīng)該為偶數(shù)排，如圖12所示； 圖 12 密孔錯(cuò)位排布示意圖5）如果密孔的孔距很小，每排孔的數(shù)量必須為為偶數(shù)。圖 13 密孔模圖11 a的密孔?？稍O(shè)計(jì)成如圖14所示。圖f，如果用密孔模加工，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。一般只適合單件和小批量加工。 線切割：線切割是把工件和電極絲（鉬絲，銅絲）各作為一極，并保持一定距離，在有足夠高的電壓時(shí)形成火花隙，對(duì)工件進(jìn)行電蝕切割的加工方法，切除的材料由工作液帶走。 常用的三種落料和沖孔方法的特點(diǎn)對(duì)比表14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)。177。圖 17 無(wú)廢料排布有些零件形狀略加改變，就可以大大節(jié)約材料。在設(shè)計(jì)時(shí)孔的最小直徑不應(yīng)小于下表15所示的數(shù)值。177。1～2177。177。177。4～6177。177。2）沖壓件的孔位尺寸基準(zhǔn)，應(yīng)盡可能選擇在沖壓過(guò)程中自始至終不參加變形的面或線上，且不要與參加變形的部位聯(lián)系起來(lái)。177。177。177。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，再補(bǔ)割孔或外形輪廓，以達(dá)到去除預(yù)留材料，獲得完整正確結(jié)構(gòu)尺寸。如將板材彎成V形，U形等。 模具折彎：對(duì)于年加工量在5000件以上，零件尺寸不是太大的結(jié)構(gòu)件（一般情況為300X300），加工廠家一般考慮開(kāi)沖壓模具加工。但是，其高度H不能太高，一般應(yīng)該在（0～）t ，如果高度為（～）t，要根據(jù)實(shí)際情況考慮使用加卸料結(jié)構(gòu)的模具形式。由于精度要求較高，折彎形狀不規(guī)則，通信設(shè)備的鈑金折彎一般用數(shù)控折彎?rùn)C(jī)折彎，其基本原理就是利用折彎?rùn)C(jī)的折彎刀(上模)、V形槽(下模)，對(duì)鈑金件進(jìn)行折彎和成形。影響折彎加工的因素有許多，主要有上模圓弧半徑、材質(zhì)、料厚、下模強(qiáng)度、下模的?？诔叽绲纫蛩?。目前的外協(xié)廠見(jiàn)到的折彎形式一般都是如圖121所示。上表中的數(shù)據(jù)為優(yōu)選的數(shù)據(jù)，僅供參考之用。2) 回彈角的大小單角90 o自由彎曲時(shí)的回彈角見(jiàn)表110。2， 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。小于該數(shù)值時(shí)， ， 最小?？趯挾群筒牧虾穸鹊年P(guān)系為. ①為最小模寬， T為材料厚度， 計(jì)算最小模口寬度時(shí)K=: 4，5，6，8，10，12，14，16，18，20，25 根據(jù)上面的關(guān)系式就可以確定不同的料厚在折彎時(shí)所需下模?？趯挾鹊淖钚≈? ， B=6*=9 對(duì)照上面的模寬系列可以選擇模口寬度為10mm（或8mm），結(jié)合上面的最小模口寬度，得到最短折彎邊的計(jì)算公式為②：（見(jiàn)圖125所示） （參考） ②為最短折彎邊，為最小?？趯?，Δ為板材的折彎系數(shù)。 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126所示：Z形折彎和L形折彎的工藝非常相似，也存在著最小折彎邊問(wèn)題，由于受下模的結(jié)構(gòu)限制，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： + +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，為下模模口到邊的結(jié)構(gòu)尺寸，一般大于5mm。圖 128 折彎刀對(duì)于翻孔攻絲來(lái)說(shuō)，如圖129所示的D值不能設(shè)計(jì)得太小，最小D值可以根據(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。圖131長(zhǎng)圓孔距折彎邊最小距離表114 長(zhǎng)圓孔距折彎邊最小距離L2626～5050最小距離X2t+R+R3t+R對(duì)不重要孔， 可將孔擴(kuò)大至折彎線，如圖132所示，缺點(diǎn)：影響外觀效果。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，實(shí)際距離比上述距離還要小的情況，加工廠家往往采用折彎前壓槽處理，如圖131所示，其缺點(diǎn)是：折彎?rùn)C(jī)壓線處理，多一道工序，效率稍低，精度較低，原則上盡可能避免。一般這種二次去料不能在沖床上完成，只能在激光切割機(jī)上進(jìn)行二次切割，定位麻煩，這種加工的成本很高。特別是對(duì)于內(nèi)彎角小于60度的彎曲，更需要開(kāi)止裂槽或切口。如圖135所示。圖 137 折彎區(qū)應(yīng)避開(kāi)零件突變的位置 一次壓死邊一次壓死邊的方法：如圖138所示，先用30度折彎刀將板材折成30度，再將折彎邊壓平。 180度折彎: 180度折彎的方法：如圖139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140三重折疊壓死邊表116 最后折彎邊壓平所需最小承壓邊尺寸料厚承壓邊尺寸L 鈑金件上的螺母、螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)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 壓鉚螺母柱壓鉚就是指在鉚接過(guò)程中，在外界壓力下，壓鉚件使基體材料發(fā)生塑性變形，而擠入鉚裝螺釘、螺母結(jié)構(gòu)中特設(shè)的預(yù)制槽內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件的可靠連接的方式，壓鉚的非標(biāo)螺母有兩種，一種是壓鉚螺母柱，一種是壓鉚螺母。壓鉚螺母柱的壓接過(guò)程如圖141所示：圖 141 壓鉚過(guò)程示意圖 壓鉚螺母 壓鉚螺母的壓接過(guò)程如圖142所示：圖 142 壓鉚過(guò)程示意圖 漲鉚螺母漲鉚就是指在鉚接過(guò)程中，鉚裝螺釘或螺母的部分材料在外力作用下發(fā)生塑性變形，與基體材料形成緊配合，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件的可靠連接的方式。常用的拉鉚螺母就是采用此種鉚接型式實(shí)現(xiàn)與基材的連接的。L的大小參見(jiàn)新的《非標(biāo)緊固件》手冊(cè)，每種非標(biāo)緊固件的L值都有詳細(xì)描述。2） 底孔尺寸。底孔尺寸小，雖然在一定程度上可以增加鉚接的承力，但是容易造成鉚接外觀質(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。如果采用的不合適，就會(huì)降低鉚裝螺釘、螺母的受力范圍，造成連接的失效。4）M