【文章內(nèi)容簡介】 拉伸件尺寸公差的標(biāo)注方法 .............................. 16 6 成形 ............................................................. 17 加強(qiáng)筋 ...................................................... 17 打凸間距和凸邊距的極限尺寸 .................................. 17 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 5 頁 共 29 頁 5 百葉窗 ...................................................... 18 孔翻邊 ...................................................... 18 7 附錄 ............................................................. 20 附錄 A 壓印工藝、壓花工藝簡介 ................................ 20 壓印工藝 .............................................. 20 壓花工藝 .............................................. 20 8 參考文獻(xiàn) ......................................................... 20 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 6 頁 共 29 頁 6 前 言 編制本手冊的主要目的有兩個(gè)： 。 。 鈑金 結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)規(guī)范 1 簡介 簡介 我司 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件主要是由鈑金材料經(jīng)過沖壓加工而成，這些沖壓件的幾何形狀、尺寸和精度對沖壓工藝影響很大。 沖壓件具有良好的 加工 工藝性有利于節(jié)省材料、減少 工序、提高模具使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量 ， 同時(shí)， 可以有效的降低產(chǎn)品成本 。 按鈑金件的基本加工方式，如沖裁、折彎、拉伸、成型， 本規(guī)范 通過闡述 每一種加工方式所要注意的工藝要求， 提出對鈑金件 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 的限 制 。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。 3 沖裁 沖裁 分為 普 通沖裁和精密沖裁，由于加工方法的不同，沖裁件的 加工 工藝性也有所不同 。 下面 重點(diǎn) 介紹普通沖裁的結(jié)構(gòu)工藝性。 沖裁件的形狀和尺寸盡可能簡單對稱，使排樣時(shí)廢料最少。 圖 沖裁件的排樣 沖裁件的外形及 內(nèi)孔應(yīng)避免尖角。 在直線或曲線的連接處要有圓弧連接， 圓弧 半徑 R≥ 。 （ t為 材料壁厚 ） 。 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 7 頁 共 29 頁 7 圖 沖裁件圓角半徑的最小值 沖裁件應(yīng)避免窄長的懸臂與狹槽 沖裁件 的凸出或凹入部分的深度和寬度，一般情況下，應(yīng)不小于 (t為料厚 )，同時(shí)應(yīng)該避免 窄長的 切口 與 和過窄的切槽 ， 以便增大模具相應(yīng)部位的刃口強(qiáng)度。 見圖 。 （圖1. 2） 圖 避免窄長的懸臂和凹槽 沖孔優(yōu)先選用 圓形孔，沖孔 有 最小尺寸 要求 沖孔優(yōu)先選用圓形孔，沖孔 最小尺寸 與孔的形狀、材料機(jī)械性能 和 材料厚度有關(guān)。 圖 沖孔形狀示例 材料 圓孔直徑 b 矩形孔短邊寬 b 高碳鋼 低碳 鋼、黃銅 鋁 備注： t為材料厚度，沖孔最小尺寸一般不小于 。 表 1 沖孔最小尺寸 列表 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 8 頁 共 29 頁 8 沖裁的孔間距與孔邊距 零件的沖孔邊緣離外形的最小距離隨零件與孔的形狀不同有一定的限制，見 圖。 當(dāng)沖孔邊緣與零件外形邊緣不平行時(shí)，該最小距離 a應(yīng)不小于材料厚度 t；平行時(shí)， b應(yīng)不小于 。 （ ） 圖 沖裁件孔邊距、孔間距示意圖 折彎 件 及拉深件沖孔時(shí)，其孔壁與 直壁之間應(yīng)保持一定的距離 折彎 件或拉深件沖孔時(shí)，其孔壁與工件直壁之間應(yīng)保持一定的距離（圖 ） 圖 折彎 件、拉伸件孔壁與工件直壁間的距離 螺釘、螺栓的過孔和沉頭座 螺釘、螺栓過孔和沉頭座的結(jié)構(gòu)尺寸按下表選取取。對于沉頭螺釘?shù)某令^座，如果板材太薄難以同時(shí)保證過孔 d2和沉孔 D，應(yīng)優(yōu)先保證過孔 d2。 表 2 用于螺釘、螺栓的過孔 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 9 頁 共 29 頁 9 備注： 要求鈑材 厚度 t≥ h。 表 3 用于沉頭螺釘?shù)某令^座及過孔 備注： 要求鈑材 厚度 t≥ h。 表 4 用于沉頭鉚釘?shù)某令^座及過孔 沖裁件 毛刺 的極限 值及設(shè)計(jì)標(biāo)注 沖裁件 毛刺的極限值 沖裁件毛刺超過一定的高度是不允許的，沖壓件毛刺高度的極限值 (mm)見 下表 。 材料壁厚 材料抗拉強(qiáng)度 （ N/mm2） ＞ 100～ 250 ＞ 250～ 400 ＞ 400～ 630 ＞ 630 f m g f m g f m g f m g ＞ ～ 9 3 5 ＞ ～ 2 8 7 ＞ ～ 8 6 1 ＞ ～ 5 7 備注： f級（精 密級）適用于較高要求的零件； m級（中等級）適用于中等要求的零件； g級（粗糙級）適用于一般要求的零件。 表 5 沖壓件毛刺高度的極限值 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 10 頁 共 29 頁 10 設(shè)計(jì)圖紙中毛刺的標(biāo)注要求 ? 毛邊方向： “ BURR SIDE(毛刺 )” 。 ? 需要壓毛邊的部位： “ COIN或 COIN CONTINUE” 。一般不要整個(gè)結(jié)構(gòu)件斷口全部壓毛邊，這樣會(huì)增加成本。盡量在下面情況使用：暴露在外面的斷口；人手經(jīng)常觸摸到的銳邊；需要過線纜的孔或槽；有相對滑動(dòng)的部位。 圖 鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中毛刺的標(biāo)注示例 4 折 彎 折彎件的最小彎曲半徑 材料彎曲時(shí)，其圓角區(qū)上，外層收到拉伸，內(nèi)層則受到壓縮。當(dāng)材料厚度一定時(shí)，內(nèi) r越小，材料的拉伸和壓縮就越嚴(yán)重；當(dāng)外層圓角的拉伸應(yīng)力超過材料的極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫和折斷，因此，彎曲 零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)避免過小的彎曲圓角半徑 。 彎曲件的直邊高度 一般情況下的最小直邊高度要求 彎曲件的直邊高度不宜太小，最小高度按（圖 ）要求： h＞ 2t。 （圖1. 10 ）h＞2t 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 11 頁 共 29 頁 11 圖 彎曲件的直邊高度最小值 特殊 要求 的直邊高度 如 果設(shè)計(jì)需要彎曲件的直邊高度 h≤ 2t,， 則 首先要加大彎邊高度，彎好后再加工到需要尺寸； 或 者 在彎曲變形區(qū)內(nèi)加工淺槽 后，再折彎 （ 如下圖所示 ）。 壓槽h＜2t(） 圖 特殊情況下的直邊高度要求 彎邊側(cè)邊帶有斜角的直邊高度 當(dāng)彎邊側(cè)邊帶有斜角的彎曲件時(shí)（圖 ），側(cè)面的最小高度為： h=（ 2～ 4）t＞ 3mm 圖1 .12 ） 圖 彎邊側(cè)邊帶有斜角的直邊高度 折彎件上的孔邊距 孔邊距： 先沖孔后折彎，孔的位置應(yīng)處于彎曲變形區(qū)外，避免彎曲時(shí)孔會(huì)產(chǎn)生變形。 孔壁至彎邊的距離見 下 表 ： 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 12 頁 共 29 頁 12 表 6 折彎件上的孔邊距 局部彎曲的工藝切口 折彎件的彎曲線應(yīng)避開尺寸突變的位置 局部彎曲某一段邊緣時(shí)，為了防止尖角處應(yīng)力集中產(chǎn)生彎裂，可將彎曲線移動(dòng)一定距離，以離開尺寸突變處（圖 a)，或開工藝槽（圖 b)，或沖工藝孔（圖 c) 。 注意圖中的尺寸要求： S≥ R ； 槽寬 k≥ t； 槽深 L≥ t+R+k/2 Lk（ 3）工藝孔 圖 局部彎曲的設(shè)計(jì)處理方法 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 13 頁 共 29 頁 13 當(dāng)孔位于折彎變形區(qū)內(nèi)，所采取的切口形式 當(dāng)孔在折彎變形區(qū)內(nèi)時(shí)，采用的切口形式示例（圖 ） （圖1. 14）彎曲線彎曲線 圖 切口形式示例 帶斜邊的折彎邊應(yīng)避開變形區(qū) 圖 帶斜邊的折彎邊應(yīng)避開變形區(qū) 打死邊的設(shè)計(jì)要求 打死邊的死邊長度與材料的厚度有關(guān)。如下圖所示，一般死邊最小長度 L≥ +R。 其中 t為材 料壁厚， R為打死邊前道工序（如下圖右所示）的最小內(nèi)折彎半徑。 圖 死邊的最小長度 L 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 14 頁 共 29 頁 14 標(biāo)注彎曲件相關(guān)尺寸時(shí)，要考慮工藝性 （ ） 圖 彎曲件標(biāo)注示例 如上圖所示 所示， a）先沖孔后折彎， L尺寸精度容易保證，加工方便。 b）和c)如果尺寸 L精度要求高，則需要先折彎后加工孔，加工麻煩。 彎曲件的回彈 影響回彈的因素很多，包括：材料的機(jī)械性能、壁厚、彎曲半徑以及彎曲時(shí)的正壓力等。 折彎件的內(nèi)圓角半徑與板厚之比越大，回彈就越大。 從設(shè)計(jì)上抑制回彈的方法示例 彎曲件的回彈，目前主要是由生產(chǎn)廠家在模具設(shè)計(jì)時(shí)，采取一定的措施進(jìn)行規(guī)避。同時(shí)， 從設(shè)計(jì)上改進(jìn)某些結(jié)構(gòu)促使回彈角簡少如 下圖所示： 在彎曲區(qū)壓制加強(qiáng)筋，不僅可以提高工件的剛度，也有利于抑制回彈。 圖 設(shè)計(jì)上抑制回彈的方法示例 5 拉伸 拉伸件底部與直壁之間的圓角半徑大小要求 如 下 圖所示，拉伸件底部與直壁之間的圓角半徑應(yīng)大于板厚，即 r1≥ t 。為了使拉伸進(jìn)行得更順利，一般取 r1=(3~5)t，最大圓角半徑應(yīng)小于或等于板厚的 8倍，即 r1≤ 8t。 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 15 頁 共 29 頁 15 （圖 ）dD 圖 拉伸件圓角半徑大小 拉伸件凸緣與壁之間的圓角半徑 拉伸件凸緣與壁之間的圓角半徑應(yīng)大于板厚的 2倍，即 r2≥ 2t，為了使拉伸進(jìn)行得更順利，一般取 r2=(5~10)t，最大凸緣半徑應(yīng)小于或等于板厚的 8倍，即 r2≤8t。（參見圖 ） 圓形拉伸件的內(nèi)腔直徑 圓形拉伸件的內(nèi)腔直徑應(yīng)取 D ≥ d+10t，以便在拉伸時(shí)壓板壓緊不致起皺。（參見圖 ） 矩形拉伸件相鄰兩壁間的圓角半徑 矩形拉伸件相鄰兩 壁間的圓角半徑應(yīng)取 r3 ≥ 3t，為了減少拉伸次數(shù)應(yīng)盡可能取 r3 ≥ H/5，以便一次拉出來。 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 16 頁 共 29 頁 16 （ 1） 圖 矩形拉伸件相鄰兩壁間的圓角半徑 圓形無凸緣拉伸件一次成形時(shí)，其高度與直徑的尺寸關(guān)系要求 圓形無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 ，即 H/d ≤，如下圖所示 。 圖 圓形無凸緣拉伸件一次成形時(shí)，高度與直徑的尺寸關(guān)系 拉伸件設(shè)計(jì)圖紙上尺寸標(biāo)注的注意事項(xiàng) 拉伸件由于各處所受應(yīng)力大小各不相同，使拉伸后的 材料厚度發(fā)生變化。一般來說，底部中央保持原來的厚度，底部圓角處材料變薄，頂部靠近凸緣處材料變厚，矩形拉伸件四周圓角處材料變厚。 拉伸件產(chǎn)品尺寸的標(biāo)準(zhǔn)方法 在設(shè)計(jì)拉伸產(chǎn)品時(shí)，對產(chǎn)品圖上的尺寸應(yīng)明確注明必須保證外部尺寸或內(nèi)部尺寸，不能同時(shí)標(biāo)注內(nèi)外尺寸。 拉伸件尺寸公差的標(biāo)注方法 拉伸件凹凸圓弧的內(nèi)半徑以及一次成形的圓筒形拉伸件的高度尺寸公差為雙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范 鈑金件 A0 第 1