钣金设计注意事项1
钣金设计注意事项
为了使钣金设计更加合理，降低钣金工艺难度，从而提高钣金制作的品味，特提出 以下注意事项。 1. 钣金零件总体尺寸要合理 1.1 考虑钢板材料尺寸 小巨人目前使用的钢板有 2 种规格： 2500mm*1250mm （对应钢板板厚 t1.5 t2.5 t3 t5） 3000mm*1500mm （对应钢板厚度 t2.5） 如果所设计钣金件展开后的尺寸大于 1211*2490 任何一边， 钣金展开时只能将其一分为 二，这样焊接时就要对接、焊缝打磨，不仅增加了制作难度，变形量增大，还降低了整 个钣金件的品味。
５ ５
５
4X8 板 有効部分(1211X2490)
34
无效部分 4X8 板(1250X2500)
图1
，展开需要 例 1：图 2 中钣金件尺寸为 2500（长）*1200（宽）*25（高）*1.5（板厚） 分成 3 部分（见图 3） ，焊缝有 2400mm，而如果本件设计尺寸为 2400*1150*25*1.5 直接 可以折弯成型。
图2
-1-
图3
应用说明： 机械手项目中托线槽设计就要考虑尺寸是否合适，如果无法整体折弯成型，可考虑缩小 零件尺寸，采用螺栓连接的方式，减少焊接量，减少因焊接产生的变形。 1.2 考虑涂装设备可通过的钣金最大尺寸 如果所设计钣金零件的尺寸大于涂装设备可通过的钣金最大尺寸， 就无法采用粉末涂装， 只能油漆喷涂，从而导致色差存在，降低整个机床的品味。
小巨人涂装设备可通过钣金最大尺寸 长 小巨人涂装设备可通过 钣金最大尺寸 图4 4500 宽 1200 高 1400
2. 正确区分在钣金零件上攻丝和焊接螺母的设计要求 2.1 攻丝和焊接螺母的底孔大小
板金底孔尺寸 M3(攻丝） M4(攻丝） M5(攻丝） M6(攻丝） M8(攻丝） M10(攻丝） M12(攻丝） M14(攻丝） M6(T 型螺母） M8(T 型螺母） M10(T 型螺母） M12(T 型螺母） M14(T 型螺母） M5(六方螺母） M6(六方螺母） M8(六方螺母） M10(六方螺母） M12(六方螺母） 2.5 3.3 4.2 5 6.8 8.5 10.2 12 8 10 12 14 16 6 7 9 11 13 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK -2OK OK OK OK OK 1.5 OK OK OK 2.5 OK OK OK OK 3 OK OK OK OK 5 OK OK OK OK OK
M14(六方螺母 六方螺母）
15
OK
OK
OK
OK
图5
一般情况下不受力或者钣金自重小于 5KG 的连接螺纹孔直接在钣金件上攻丝 有较大受 的连接螺纹孔直接在钣金件上攻丝， 力要求时焊接螺母，对应底孔大小见 5. 对应底孔大小见图 2.2 钣金底孔距离折弯线的最小尺寸要求 距离折弯线的最小尺寸要求 如果钣金开孔距离折弯线太近将会导致孔被拉变形，也不利于装配作业 如果钣金开孔距离折弯线太近将会导致孔被拉变形 也不利于装配作业，图 6 是拉伸后 的状态，图 7 是对应的最小孔距 是对应的最小孔距。
图6
图7
3. 保证折弯最小尺寸 在设计过程中除满足零件功能要求，还要考虑钣金零件的制作工艺要求 在设计过程中除满足零件功能要求 还要考虑钣金零件的制作工艺要求，设计合理 不仅作业简单，还可以大幅提高钣金零件的质量和品位 其中满足最小折弯尺寸要 还可以大幅提高钣金零件的质量和品位，其中满足最小折弯尺寸要 求尤为重要。 3.1 90°折 弯
-3-
图8
3.2 压 锐 角 （1） t3 以上板厚加工不可 （2） 折弯零件长度在 2000mm 以下
图9
3.3 阶梯型折弯
图 10
3.490°U 型折弯
图 11
-4-
以下是 U 型钣金和折弯刀具的干涉状态
图 12
例 2：以下是宽度为 15，板厚为 2.5mm 的 U 型槽，显然和刀具干涉，展开时只能分开焊 接，结果是变形量大，工件弯曲不直。
3.5 箱形结构折弯成型的基本尺寸要求如下： 如果 B 的值大于 170，该类零件展开时必须拆开，焊接量较大。
-5-
图 14
3.6 压边成型 （1）普通压边
图 15
（2）向外压边
图 16
（3）向内压边
-6-
图 17
3.7 R30 R50 圆弧折弯
图 18
现有圆弧刀具外径是 R30 R50,所以设计工件内寸为 R30 R50,标注外寸时需要加板厚 注： 4 熟悉钣金制作基本工艺要求，能够在焊接图纸上正确标注设计要求。 对于钣金零件需要对各个焊接位置上的焊接方法、 焊接后的处理、 防水处理的、 表面打磨处理以及涂装颜色，设计者熟悉了这些工艺后，才会对自己设计的钣金零 件进行合理的工艺标注说明。 记号 W0 焊接名称 不能焊接 焊接方法 适用的地方 不焊接（当 W0 有尺寸指示时， 1） 避让与其他件的干 尺寸所指的范围不可焊接） 涉 2） 取螺栓时，避开干 涉的位置 焊脚长：约 5mm 1)通常的焊接 焊接长度：10—20mm (基准值 15mm) 焊接步距：80—120mm （基准值 100mm） 焊脚长：约 5mm 1）几乎不受力的部分 焊接长度：10—20mm (基准值 15mm) 焊接步距：35—65mm （基准值 50mm） 焊脚长：约 5mm 1）有较大受力的部分
图 19
NO 1
2
W1
分段焊接 1
3
W2
分段焊接
4
W3
连续焊接
-7-
NO 1
记号 G0
加工方法 使用工具 不用打磨 （焊接原样即 可）
适用场合
备注 1）通常在图上 不标
2
G1
粗砂轮打磨
粗砂轮－磨石 相当 NFS#46
1）全焊接部位 及焊接影响区 2）板材的周边 及断面 3）其他部件的 切断面
1）打磨焊接部 位的焊肉及板 材边缘的倒角 2）切断板材
3
G2
砂纸精磨 ① 粗砂轮打磨 ② 砂纸精磨
砂纸盘 相当 AA80S
1) 板 金 盖 上 可 1）表面目测平 见部位 整
4
G3
砂纸超精磨 ① 粗砂轮打磨 ② 砂纸精磨 ③ 砂纸超精磨
砂纸盘 PS 砂纸 相当 40 目 （在砂轮盘上贴 40 目砂纸）
1）板金外装盖 的表面 2）不用于棱角 部位
1）表面目测平 整 2）面和棱角的 过渡处， 以上 R3 的圆角
图 20
NO 1 2
记号 F0 F1
防水方法 不防水处 理 点焊接 ＋ 打胶处理 ※1
使用材料
使用部件及部位 一般的板金件、支 架等 打胶材料 通常的防水部分 ???????? 几乎没用水压的部 5222(干燥 12 位 小时以上)
备注 1） 通常在图上不标出 （必 要时用 F0 标识） 1）涂胶方法 （O） 胶
-8-
3
F3
连续焊接 ＋ 颜色检验
颜色检验液 连续焊接后 用颜色检验 法确认漏水 情况
切屑水箱 油箱 主轴冷却水箱等 的外表涂装体 有较大水压的部位
1）焊接 焊接(1)[内侧焊接] 分段焊，焊接（2）[外侧 分段焊 焊接]进行连续焊接 进行连续焊接。不 使用防水胶
图 21
序 号 1 2 3 4 5
汉语颜 色
黑色 白色 发黑 发丝处 理 发丝方 向
英语
BLACK GRAY COLOR PAINT WHITE SMOKE COLOR PAINT BLACK OXIDE TREATMENT
日语
ブラックグレー ホイトスモーク 黒染め表面処理のこと 黒染め表面処理のこと ヘアライン表面処理 表面処理ト ヘアライン表面処理ト スル ヘアライン方向 ヘアライン方向
图纸标注式样
HAIR LINE SURFACE TREATMENT
DIRECTION OF HAIR LINE 图 22
例 3：图纸上可以标注如下
图 23
5
设计过程中各类加工件要标准化 如螺母，网板、型材等规格和尺寸要尽量引用 MAZAK 已经有的，小巨人公司也要自 型材等规格和尺寸要尽量引用 小巨人公司也要自 己建立一些标准件库，比如机械手围栏网格 立柱等可以固定一种规格，甚至连厂 比如机械手围栏网格、立柱等可以固定一种规格 家也可以固定，这样我们可以根据设计需要要求供应商提供高质量的原材料 这样我们可以根据设计需要要求供应商提供高质量的原材料，不至 这样我们可以根据设计需要要求供应商提供高质量的原材料 于不同的设计者使用的材料不一样，质量也参差不起。我们经常用的网板 于不同的设计者使用的材料不一样 我们经常用的网板，必要的 话可以采取进口的。
規格 Standar d
孫部品 NO Sub part No.
2 D
3 D
孫部 品名 称 (JPN)
Sub part name
孫部品型式 Sub part model
孫部品 材質 Material
-9-
1 2
YS YS
4147445510 0 4341496135 0
● ○ ●
3
YZ
A24FN00154 0
●
4
YZ
A24FN00155 0
●
5
YZ
A24FN00156 0
●
6
YS
A24FN00157 0
●
7
YZ
A24FN00158 0
●
8
YZ
A24FN00159 0
●
9
YS
A24FN00161 0
●
10
YZ
A24FN00162 0
●
11
YZ
A24FN00163 0
●
12 13
YS YS
A24FN00164 0 A24FN00165 0
● ●
フッ ク 平取 手 ソケ ット Rp （PS） ソケ ット Rp （PS） ソケ ット Rp （PS） ソケ ット Rp （PS） ソケ ット Rp （PS） ソケ ット Rp （PS） ソケ ット Rc （PT） ソケ ット Rc （PT） ソケ ット Rc （PT） ソケ ット Rc （PT） ソケ ット
Hook Flat handle
35X75X25 40X123Xt3
SS400 SS400
Socket_Rp
1/8"
Socket_Rp
1/4"
Socket_Rp
3/8"
Socket_Rp
1/2"
Socket_Rp
3/4"
Socket_Rp
1"
Socket_Rc
1/4"
Socket_Rc
3/8"
Socket_Rc
1/2"
Socket_Rc Socket_Rc
3/4" 1"
- 10 -
14
YS
WPA1BAA020 0
○ ●
15
YS
WPA1BAA040 0
○ ●
16
YS
WPA1BAA050 0
○ ●
17
YZ
WPA1BAA070 0
○ ●
18
YS
WPA2BAA020 0
○ ●
19
YZ
WPA2BAA040 0
○ ●
20
YZ
WPA2BAA050 0
○ ●
21
YS
WPA2BAA060 0
○ ●
22
YS
WPA2BAA070 0 WPA2BAA080 0
○ ●
23
YS
○ ●
Rc （PT） パン チン グメ タル パン チン グメ タル パン チン グメ タル パン チン グメ タル エキ スパ ンド メタ ル エキ スパ ンド メタ ル エキ スパ ンド メタ ル エキ スパ ンド メタ ル エキ スパ ンド メタ ル エキ スパ ンド
Punching Metal
200X100
SPHC
Punching Metal
400X200
SPHC
Punching Metal
300X300
SPHC
Punching Metal
400X400
SPHC
Expanded Metal
200X100
SPHC
Expanded Metal
200X200
SPHC
Expanded Metal
200X400
SPHC
Expanded Metal
300X300
SPHC
Expanded Metal Expanded Metal
600X300
SPHC
200X400
SPHC
- 11 -
2 4
YS
WPA2BAA090 0
○ ●
25
ZZ
WPA2BAA100 0
○ ●
26
YZ
WPA2BAA120 0 WPA3BAA040 1 WPA3BAA050 1 WPA3BAA070 1
○ ●
27
YZ
○ ●
28
YZ
○ ●
29
YS
○ ●
30
YS
WPA4JAA020 0
○ ●
31
YS
WPA4JAA030 0
○ ●
32
YS
WPA4JAA040 0
○ ●
33
YZ
WPA4JAA160 0
○ ●
34
YZ
WPA4JAA170 0
○ ●
メタ ル エキ スパ ンド メタ ル エキ スパ ンド メタ ル エキ スパ ンド メタ ル メタ ルラ ス メタ ルラ ス メタ ルラ ス ステ ンレ ス金 網 ステ ンレ ス金 網 ステ ンレ ス金 網 ステ ンレ ス金 網 ステ ンレ ス金 網
Expanded Metal
400X400
SPHC
Expanded Metal
300X600
SPHC
Expanded Metal
1200X600
SPHC
Metal lath 250X250
SPHC
Metal lath 250X500
SPHC
Metal lath 500X500 Stainless Steel Wire 200X100(#10 Netting ) Stainless Steel Wire 200X200(#10 Netting ) Stainless Steel Wire 400X200(#10 Netting ) Stainless Steel Wire 200X100(#50 Netting ) Stainless Steel Wire 200X200(#50 Netting )
SPHC
SUS
SUS
SUS
SUS
SUS
- 12 -
35 36 37 38
YS YS YS YS
WPA6AAA010 0 WPA6AAA030 0 WPB1AAA010 0 WPB1AAA020 0 WPB2AAA010 0 WPB2AAA020 0 WPB2AAA040 0 WPB3AAA010 0 WPB3AAA020 0 WPB4AAA010 0 WPB4AAA020 0 WPB4AAA040 0
○ ● ○ ● ○ ● ○ ●
39
YS
○ ●
40
YS
○ ●
41 42 43
YZ YS YS
○ ● ○ ● ○ ●
44
YS
○ ●
45
YS
○ ●
46
YZ
○ ●
47 48 49 50
YZ YS YZ YZ
WPE2BAA020 0 WPE5BAA010 0 WPE5BAA020 0 WPF1BAA010 0
○ ● ○ ● ○ ●
溶接 金網 溶接 金網 通し ボス 通し ボス 止ま りボ ス 止ま りボ ス 止ま りボ ス カラ ー カラ ー ザグ リボ ス ザグ リボ ス ザグ リボ ス Ｌ形 ブラ ケッ ト ????? ?用?? ????? ?用??
Welding Fence Welding Fence Thru. Hole Boss Thru. Hole Boss Non-Thru. Boss Non-Thru. Boss Non-Thru. Boss Collar Collar Boss with Spot Facing Boss with Spot Facing Boss with Spot Facing
500X505 500X1000 φ16X7.7XM6 φ 16X12.7XM6 φ 16X12.7XM6 深8 φ 16X17.7XM6 深 12 φ 20X22.7XM8 深 15 φ16X12.7X φ7 φ16X17.7X φ7 φ16X7.7Xφ 11Xφ7 φ16X12.7X φ11Xφ7 φ20X17.7X φ14Xφ10
SS400 SS400 SS400 SS400
SS400
SS400
SS400 SS400 SS400
SS400
SS400
SS400
L Bracket Earth Bar Earth Bar Lib Insertion sheetmeta l Fitting
30X25 10P 16P 50X50X20
SPHC SPHCP SPHCP SPHC
51 52
YS YZ
WPG1BAA010 0 WPG2BAA010
○ ● リブ 差し 込み 用板 ○ ● 金 ○ ● はめ
SPHC t=0.8 SPCC
- 13 -
0 WPH2AAA010 0 WPH2AAA020 0 WPJ1AAC010 0 WPJ1AAC020 0 WPJ1AAC030 0 WPK1AAA010 0 WPK1AAA020 0 WPK1AAA030 0 WPK1AAA040 0 WPK1AAA050 0 WPK1AAA060 0 WPK2AAA010 0 WPK2AAA020 0
53 54 55 56
YS YS YS YS
○ ● ○ ● ○ ● ○ ●
込み 板金 丸取 手 丸取 手 コロ 軸 コロ 軸 コロ 軸 六角 ナッ ト 六角 ナッ ト 六角 ナッ ト 六角 ナッ ト 六角 ナッ ト 六角 ナッ ト エビ ナッ ト エビ ナッ ト Ｔ形 溶接 ナッ ト Ｔ形 溶接 ナッ ト
sheetmeta l Bar Handle φ6X35X75 Bar Handle Roller (Tank) Roller (Tank) Roller (Wing Cover) φ6X50X150 軽?中用 滑 り 重用 転が り SS400 SS400 SS400 SS400
57
YS
○ ●
SS400
58
YS
○ ●
Hex. Nut
M6
59
YZ
○ ●
Hex. Nut
M8
60 6 1
YZ
○ ●
Hex. Nut
M10
YZ
○ ●
Hex. Nut
M12
62
YZ
●
Hex. Nut
M16
63 6 4
YZ
●
Hex. Nut
M20
YZ
○ ●
Clamp Nut
M6
65
ZZ
○ ●
Clamp Nut
M8
66
YS
WPK3AAA010 1
○ ●
T-Nut
M6
67
YS
WPK3AAA020 1
○ ●
T-Nut
M8
- 14 -
68
YS
WPK3AAA030 1
○ ●
69
YS
WPK3AAA040 1 WPK4AAA020 0 WPK4AAA030 0
○ ●
70
YZ
○ ●
71
YZ
○ ●
7 2
YS
WPL1AAA040 0
○ ●
73 74 75 76 77 78 79 80
ZZ YS YS YZ YZ YZ YS YZ
WPL1AAA050 0 WPM1AAA010 0 WPM1AAA020 0 WPM1AAB030 0 WPM1AAB040 0 WPN2EAB020 0 WPN2EAB030 0 WPN2EAC010 0
○ ● ○ ● ○ ● ○ ● ○ ●
Ｔ形 溶接 ナッ ト Ｔ形 溶接 ナッ ト 六角 長ナ ット 六角 長ナ ット スタ ッド ボル ト スタ ッド ボル ト リテ ーナ リテ ーナ リテ ーナ リテ ーナ
T-Nut
M10
T-Nut Hex. Long Nut Hex. Long Nut
M12
M6X30
M8X20
Stud Blot
M6X15
Stud Blot Retainer Retainer Retainer Retainer Pin Pin Pin
M8X15 SS400 SS400 SS400 SS400 S45C S45C S45C
○ ● ピン ○ ● ピン ○ ● ピン 高圧 ソケ ット Rc ● （PT） 高圧 ソケ ット Rc ● （PT）
81
YS
WPP1EAA010 0
High Press. Socket
FSC PT 1/4"
S25C
82
YZ
WPP1EAA020 0
High Press. Socket
FSC PT 3/8"
S25C
- 15 -
83 84 85 86 87 88 8 9 90 9 1 92
YS YS YS YS YZ YZ
WPP1EAA030 0 Z11TU00032 0 Z11TU00037 0 Z11TU00038 0 Z11TU00139 0 Z11TU00144 0 Z11TU00146 0 Z11TU00253 0 Z11TU00257 0 Z11TU00258 0
高圧 ソケ ット High Rc Press. ● （PT） Socket ● 蝶番 ● 蝶番 ● 蝶番 ● 蝶番 ● 蝶番 Hinge Hinge Hinge Hinge Hinge
FSC PT 1/2" B-63-3 B-4-2L B-102-4 B-551-1 B-4-3L
S25C
YS YS
● 蝶番 ● 蝶番
Hinge Hinge
B-551-2 B-65-4-L
YZ YS
● 蝶番 ● 蝶番
图 24
Hinge Hinge
B-7-53 B-65-4-R
例 4：常用防护栏网格
Ｂ 405 505 1000
- 16 -
YS 500 Ａ 1000 WPA6AAA0100 ZZ WPA6AAA0200
YS WPA6AAA0300 ZZ WPA6AAA0400 ZZ WPA6AAA0500
2000 图 25
6
钣金设计中存在明显缺陷的实例分析
以上零件是法士特接水盘，存在以下难点： （1） 根据零件特点和总体尺寸只能分割成 3 部分进行焊接， 焊接量大， 变形严重； （2） 焊接网格面积大， 中间也没有加强筋， 且钣金边框宽度只有 20mm,和网格焊接
- 17 -
后产生扭曲。 改善建议： （1） 将该零件分成 2 部分用螺栓连接 （2） 采取加筋或者增加边框强度来改善整个零件的结构。
- 18 -