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钣金件加工工艺的优化设计

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/8/4     浏览次数:    

合肥加工中心工艺是针对金属薄板(其板厚通常在6mm以下)加工的综合冷加工工艺,包括冲裁、折弯、焊接和压铆等。钣金件具有轻便、强度高、可批量生产和成本低等特点,较典型特征就是同一零件厚度一致,导电性能好,有电磁兼容的要求时屏蔽效能好。目前,钣金件在电子电器、通信等领域得到了良好的应用和广泛的认可。


合肥加工中心

合肥加工中心


  随着钣金件的应用越来越广,钣金工艺的设计也成为产品开发过程中很重要的一部分。设计师应熟练掌握钣金的工艺特点,一方面可以使得钣金满足产品的功能和外观等要求;另一方面可以简化模型进而简化生产工艺,达成生产成本低以及生产效率高。
  钣金工艺重要的4个步骤是冲裁、折弯、压铆和焊接。本文通过图例阐述每一个步骤应注意的工艺要求和设计要求,并提出对钣金产品结构设计的优化方法。
  冲裁是利用冲模使板料相互分离的工序。冲裁零件的形状应力求简单,尽可能采用圆形或矩形等规则形状并简单对称,以使下料简便和排样时废料最少。
  冲裁件的外形和内孔的转角处,应以圆弧过渡,避免尖角,以便于模具加工,减少热处理或冲压时在尖角处开裂的现象;同时也能防止尖角部位刃口的过快磨损。圆弧半径R的大小可由材料壁厚t决定,当尖角α>90°时,取R≥(0.3~0.5)t;当α<90°时,取R≥(0.6~0.7)t。
  冲孔应优选圆形孔。冲孔时,如果冲裁件上孔的尺寸小,则冲床负荷小,但不能过小。因为孔过小时,凸模单位面积上的压力增大,使凸模材料不能胜任。孔的最小尺寸与孔的形状、材料的力学性能和材料的厚度有关。另外,零件上孔与孔之间或孔与边缘之间的距离a受凸模强度和零件质量的限制,也不能太小。应满足a≥2t,且a>3mm。
  折弯是指钣金料在折弯机上模或下模的压力下,首先经过弹性变形,然后进入塑性变形的一种工艺过程。应根据零件尺寸和材料厚度确定折弯时所用刀具和刀槽,选用上模避免产品与刀具相碰撞引起变形,选用下模由材料的厚度来确定。
  折弯时,零件容易产生局部畸形,影响外观质量,工艺技术人员应先设置工艺切口,这样能有效防止变形。钣金件折弯规律一般是先内后外,先小后大,先复杂后简单。当零件需要多重折弯时,应考虑折弯前工序成型不能影响后续的折弯,以避免相互干涉。大批量折弯时,还应进行工艺验证,通过多次试折弯,检测是否达到图样精度尺寸,并找出折弯机吃料规律。根据延伸后得到结果,工艺人员精确尺寸后明确折弯顺序,以避免批量产品报废,造成损失。
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