《钣金件设计基础》
钣金设计基础
阵列
创建矩形阵列：选择要复制的元素，然后设置阵列类型、参数和参考方向 创建圆弧阵列：选择要复制的元素，然后设置轴参考参数、参考方向以及
径向定义 创建用户定义的阵列：选择要复制的元素，然后定位草图和定位点
➢ 只可复制凸缘、剪口、孔、镜像、冲压（除加强筋）、无圆角冲压 （半径＝0）等特征。
钣金识别
创建类锥面钣金（仅能作为第一个特征创建）
从曲面（开放或封闭）创建： 要求曲面为较规则的简单曲面。 如果使用“loft ”选项生产曲面，放样草绘平面必须为平行且不在同 一面上的两个（？）面。 用于展开类锥面的“参考线圈 reference wire “及”不动点invariant point”、“撕裂线tear wire”必须位于所选面上。
K 因子是折弯内半径（中性材料层）与钣金件厚度的距离比。K 因子 使用公式 k 因子 = δ/T 计算。
δ
创建壁
1）生成基于草绘轮廓的壁
A、从草图直 接创建，还可 以从草图直接 生成内涵剪口 的壁
B、从边创建， 可以使用默认 草绘、或重新 编辑草绘。方 法：选边，然 后点击命令， 查看或编辑草 绘。
冲压自定义特征 Creating User-Defined Stamping Features
1、自定义冲头(Punch)、压模(Die)
将冲头、压模在两个新的零件设计文件中创建，然后 再创建“冲压自定义特征”时激活冲头、压模零件设 计文件进行选取（在特征树上表现为相关实体）。
直接在钣金文件中插入两个“几何体”分别创建冲头、 压模几何。
选取面
由草绘创建面
类似拉伸样条线
直接从草绘轮廓创建
两草绘对应边必须互为偏移关系，所以生成“钣金件”只能 为“类锥件”、“柱件”或“平面件”。
钣金工艺与结构设计基础知识
认真勤奋主动担当专业能力开放包容一、钣金加工定义:钣金加工是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪切,冲裁,折弯,焊接,铆接,模具成型及表面处理等。
其显著的特征就是同一零件厚度一致。
根据加工方式不同,通常分为两类:1.非模具加工:通过数控冲床,激光镭射,折弯机,铆钉机等加工工具对板材进行加工的工艺方式,一般用于样品制作,成本较高。
2.模具加工:通过固定的模具,对钣金进行加工,一般有下料模,成型模,主要用于批量生产,成本较低。
钣金件具有重量轻、强度高、导电（能够用于电磁屏蔽）、成本低、大规模量产性能好等特点，在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用，例如在电脑机箱、手机、电控柜、取款机、设备外罩中，钣金件是必不可少的组成部分。
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，机械工程师必须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。
钣金加工厂一般来说基本设备包括：剪板机、数控冲床、激光切割机、等离子切割机、水射流切割机、复合机、折弯机以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机、铆钉机、刨槽机等。
数控冲床的工作原理为：由数控装置内的计算机对编制好的加工程序分析后通过伺服系统及可编程序制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令，机床主体则按照这些指令，并在检测反馈装置的配合下，对工件加工所需的各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等项要求实现自动控制，从而完成工件的加工。
激光切割机的原理：光纤激光切割机利用高密度激光束照射被切割材料上，使材料很快被加热至汽化的温度，瞬间蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成行窄的切缝（如0.1mm左右），完成对材料的切割，这就是激光切割（Laser Cutting）。
按结构分可以分成两大类：1、开放式数控冲床：结构形状C型，一面是开放式。
Creo钣金设计基础
1. 钣金件一般是指具有一定厚度的金属薄板零件，机电设备的支撑结构（如电器控制柜）、护盖（如机床的外围护罩）等一般都是钣金件。
与实体零件模型一样，钣金模型的各种结构也是以特征的形式创建的，但钣金的设计也有自己的规律。
2. 在Creo2.0创建钣金有一下两种途径：2.1是通过新建零件，然后选择钣金件。
雇苴绘Gr ⅜⅛⅛3■□窶件O圭体装配绣束f )9此制造IFJj□格式□报吿ζ J占图表⅛ i≤袅本Γj -(12标记2.2是通过实体进行转换得到钣金件。
此法是先创建实体特征，然后再进行转换 分靳 注理 渲樂 工具 视图 柔性建膜 应州程序 匕々¾减制 N 隐含 逼漏辑定义 ⅛⅛⅛⅛了孔L 曲草绘拉件施取数箱T工程▼⅛⅛⅞ 踊征操作 JI)F 操作.IIE FRT rς√ς DFF：?用尸定賈特征吋复制几何 晋收缩翻 ⅛s Id显示差异 聘啟樓型 -⅛「|冰J 堰转□ 仓扫描F扫洛混合□；轴 '占F W A a IT⅛ 平面 热坐≡. LJ_ 薛粘贴T 重呼成* flm ” 阵列Q 按橫・ Λ⅛倒刮角T 冋壳 P倒甫'FL K '©洁袍⅜⅛⅞金件 转κ⅛⅛⅛n从实体愛样转換为議金件°选择转换为钣金件后弹出:⅞/ 回 5 X驱动曲面：可将材料厚度均一的实体零件转化为钣金件。
其操作方法是文卡ι→標聲井析注释渲染工具視图柔性翟模应用畏序 靜一肆L I SHEETMETAL. PRT RIGHT在此赫ΛTOP FROHTPUT CEYS DEFfl ∣f τ Ia τ驰动 壳 ⅛⅛ 取消 曲苗第一壁□Z7∕7;V ⅞*⅛ ¾选择实体表面上的曲面作为驱动面，然后输入扳金厚度值，即可。
值得 肚意的是，实体上与驱动面不垂直时，在转换为飯金件后，其与驱动面 匪直。
（为了说明这一点我在原基础模型上添加一个斜切特征） —文件〒 摸璽 分析 ⅛w 漬棗工具视圉柔性建镇 应用程序g? @ V X驰动亮确是取捎口 SHEETMETkL. FRTZ7 BIGHT Z7T □F Z7 FRoNT⅛⅛<FRT -CSlS _BEf k 口6拉曲1 ・刁拉伸2 +在此插入第一璧关闭⅛ τ ⅛ τ选取驱动面前，看到。
SolidWorks的钣金设计技术基础——折弯计算
SolidWorks的钣金设计技术基础——折弯计算折弯是钣金加工中常用的一种工艺，也是实现钣金件形状的重要方法之一、在使用SolidWorks进行钣金设计时，掌握折弯计算是必不可少的技术基础。
下面将对SolidWorks的折弯计算进行详细介绍。
1.定义折弯参数：在SolidWorks的钣金设计中，首先需要定义折弯参数。
打开设计好的钣金件模型，选择“零件文件”中的“表面铣边”，在“属性管理器”中进行折弯参数的定义。
包括折弯类型（弯曲/折叠）、折弯角度、折弯方向、折弯半径、折弯顺序等。
2.创建折弯特征：在“特征管理器”中，选择“挤压-折弯”，然后选择折弯边缘。
通过选择折弯边缘以及折弯参数，生成钣金件的折弯特征。
3.进行折弯计算：在生成折弯特征后，SolidWorks中的扩展性工具可以帮助进行折弯计算。
选择“评估”工具，再选择“折弯几何图形”，可以实时计算并显示折弯后的几何图形。
4.调整折弯参数：根据折弯计算的结果，可能需要对折弯参数进行调整。
可以通过改变折弯角度、折弯半径、折弯方向等参数，实时预览并调整折弯后的几何形状，以满足设计要求。
5.添加辅助线：为了更好地进行折弯计算和调整，可以在SolidWorks中添加辅助线。
辅助线可以用于指示折弯线、折弯半径等信息，并帮助准确计算折弯后的几何形状。
6.模拟折弯过程：在完成折弯计算和调整后，可以使用SolidWorks的模拟工具进行折弯过程的模拟。
选择“模拟”工具，在“材料”中选择相应的钣金材料，并设置折弯机床的参数。
通过模拟可以预测折弯后的形状，从而进行后续工艺的安排和调整。
需要注意的是，SolidWorks中的折弯计算仅仅是一个近似估算，实际折弯过程中可能会有一些误差。
因此，在设计中需要预留一定的加工余量，以确保折弯后的钣金件达到设计要求。
总结起来，SolidWorks的折弯计算技术基础主要包括定义折弯参数、创建折弯特征、进行折弯计算、调整折弯参数、添加辅助线以及模拟折弯过程等。
ProE(钣金)
所有的绿色及白色转折面
注：选择固定面时，所有的绿色固定面都要选择，而选择转折面时，所有的绿色及白色转折面都要选择。
钣金展开——剖面驱动
剖面驱动的展开：展开钣金时，先选取固定面，再指定一条剖面线，来决定变形曲面展开的形状。此方式常用以展开具不规则外形的薄壁及薄壁上的薄唇或凸缘。 固定边线：此为固定面与想要展开面的交接线。 剖面线：为钣金的边界线或曲线，用以控制展开的几何形状，此曲线必须与固定面共面。 固定侧：钣金展开时在固定线的两侧想要保持不动的那一侧，此侧必须为平面。 当指定完上述数据后，Pro/E即在剖面线的垂直方向产生众多的2D切面，然后以固定边线为旋转轴，将这些切面展开摊平至固定面。
创建钣金零件的工具
钣金件薄壁工具 分离壁 连接壁 带半径 无半径 延伸 折弯操作工具 折弯 展平 折弯回去 平整形态 变形区域 钣金件切割工具
造型工具 成形 平整成形 缝 切口 冲压 其它工具 合并壁 转换 边折弯 止裂槽 拐角止裂槽 壁止裂槽 边止裂槽
3 展平钣金零件 3.1展平钣金件零件–概述 3.2展平可延展曲面 3.3展平不可延展几何 3.4创建可延展几何 向几何添加裂缝 创建变形区域 使用钣金件转换工具 3.5创建折弯回去特征
6 折弯钣金零件 6.1创建折弯特征 6.2使用折弯选项 6.3定义折弯线 6.4定义缺省折弯半径
5 钣金零件成形 5.1创建成形特征概述——造型的印贴 5.2模具和冲孔 5.3参照零件 5.4使用多个成形 5.5参考零件的影响 5.6排除面的使用 5.7使模型恢复平整 5.8使用特征平整边
die参考零件
模具和冲孔
1、利用模具或冲孔来生成钣金上的印贴特征时，首先须指定模具或冲孔在钣金上的位置，其指 定方式与零件的装配方式相同：
SOLIDWORKS钣金设计基础教程ppt课件
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6
基本法兰
• 用来创建钣金零件特征的功能命令
– 将零件草图转换生成钣金件
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薄片
• 该工具可为钣金零件添加相同厚度的薄片
– 绘制方法：在已经存在的表面上绘制草图，然 后系统会自动的将薄片特征设置会钣金零件的 厚度，并与钣金零件重合。（薄壁的草图可以 是单一闭环，多重闭环，多重封闭轮廓）
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断开的边角/剪裁
• 使用该工具可以再钣金零件的边线或者面 中移除或者添加材料
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褶边
• 该工具可以讲钣金零件的边线卷成不同的 形状（通常用于绘制双折边、卷边）。
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闭合角
• 闭合角是特征是在钣金法兰或其他钣金特 征之间添加材料。
– 主要作用：调整边角缝隙。
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平展
– 1.绘制草图轮廓 – 2.添加几何关系 – 3.标注尺寸
• 单击确认角落中的退出草图 或取消 。
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5
钣金设计
• 基本法兰 • 薄片 • 边线法兰 • 拉伸切除 • 断开的边角/边角剪裁 • 褶边 • 闭合角 • 平展
• 绘制的折弯 • 转折 • 成型工具 • 放样折弯 • 斜接法兰 • 展开 • 折叠• 钣金成型工具在钣金零件中用于钣金的折 弯、伸展或者钣金的冲模来用，以生成一 些成型特征，如百叶窗、拉伸孔等。
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放样折弯
使用【放样折弯】可以放样的方式创建折弯 并生成钣金特征。其中放样折弯使用的草 图必须是两个无尖锐边缘的开环轮廓。
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斜接法兰
• 用【斜接法兰】工具，可将一系列法兰特 征添加到钣金零件的一条和多条边线上。 其中法兰草图轮廓只能包括直线和圆弧， 并且可以是一条或多条连续照直线或L型轮 廓。
钣金设计基础教程PPT培训课件
详细描述：介绍如何将多个钣金件组合成一个完整的组件或产品，涉及装配、连接、优化等方面的知 识，适合学员全面掌握钣金设计技能。
05
钣金设计常见问题及解决方案
问题一：如何优化钣金设计方案？
01
优化设计方案
04
• 材料选择：根据产品需求选择合适的材料，如不锈钢 、铝合金等，考虑其强度、耐腐蚀性及成本。
课程内容丰富
课程涵盖了钣金设计的基本概念、 材料特性、工艺流程、设计原则 等方面的知识，为学员提供了全 面的学习内容。
教学方法多样
课程采用了PPT演示、案例分析、 实践操作等多种教学方法，使学 员能够更加深入地理解和掌握所 学知识。
课程展望
1 2 3
深化实践操作
在未来的课程中，可以增加更多的实践操作环节， 让学员通过实际操作来巩固所学知识，提高设计 技能。
焊接
将两块或多块板材通过焊接方 式连接在一起。
表面处理
对钣金件表面进行喷涂、电镀 等处理以提高其耐腐蚀性和美
观度。
钣金设计原则
功能性
满足产品所需的功能要求，确 保结构的稳定性和可靠性。
工艺性
便于加工制造，降低生产成本 ，提高生产效率。
可靠性
考虑材料的力学性能、耐久性 以及安全性等因素，确保产品 在使用过程中稳定可靠。
接性能。
不锈钢
具有优异的耐腐蚀性能 和良好的机械性能，常 用于需要高耐久性的场
合。
铝合金
质轻、耐腐蚀、易于加 工，广泛应用于航空、
汽车等领域。
铜及铜合金
导热性好，易于加工， 常用于散热器和电气连
接件。
钣金加工工艺
01
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03
04
钣金件设计基础共28页
谢谢！
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钣金件设计基础
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量8、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
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C17000 成份：铍 1.60 – 1.79 % 钴+镍 0.20 %最低 钴+镍+铁 0.6%最高铜余量,此为高强度合金
C17200 成份：铍 1.80 – 2.0 % 钴+镍 0.20 %最低 钴+镍+铁 0.6%最高铜余量,此为高强度合金
C17300 成份：铍 1.80 – 2.0 % 钴+镍 0.20 %最低 钴+镍+铁 0.6%最高铅0.2 –0.6 % 铜 余量,
该产品依用途别可区分为下列三类：
一次轧延 : T1 ~ T5 材质，T1软→T5硬
二次轧延 : DR8~DR10 材质，DR8软→DR10硬
表面处理/
符号 区 分 特
征
B 光面处理 在具有细纹光滑表面之底片上，将锡层施以熔融之光泽表面。
R 粗面处理 在具有一定方向的磨刀石纹表面之底片上，将锡层施以熔融处理之光泽表面。
C5111： 锡含量４％，强度佳，耐蚀性好，加工性优良，可用于高性能电气用精密材料。 C5102： 锡含量５％，强度佳，耐蚀性好，加工性优良，可用于高性能电气用精密材料。 C5191： 锡含量6%，电机材料，接着端子，IC组件等均可使用，高强硬度特质。 C5212： 锡含量8%，有良好的强度特性，用于电气材料。 C5210： 锡含量8%，耐疲劳及弹性特性佳，最适用于高性能电子连接
此为高强度合金
C17510 成份：铍 0.2 – 0.6 % 镍 1.4 – 2.2 % 铜 余量此为高传导合金
，屈服强度98kg/m㎡，其导电及导热率为纯铜的40 –60%,
C17500 成份：铍 0.4 – 0.7 % 钴 2.4 – 2.7 % 铜 余量,此为高传导合金，屈服强度98kg/m㎡，
而且有亮丽的银白色和稳定性适用于眼镜框、代币、高级材料和电气材料。
特性: 韧性高、强度高、稳定性高、富有弹性、银白色泽
机械性质:
机械性能
物性规范
合金种类
合金别代号 质别
TS(Kg/mm2)
EL%
Hv
C7451
R
O
33.0～40.020以上100以下1/4H
40.0～43.0
10以上
100～120
1/2H
经电解清洗、退火及调质等过程制造而成。冷轧钢品因厚度薄、尺寸精确、表面粗 糙度分级多，容易涂漆及电镀、且机械性质及加工性良好，易于冲压制成各种产品 ，故用途非常广泛，举凡汽车车体、电子零件、家电用品、钢制家具、容器等，均 需大量使用冷轧钢品做为加工材料。 该产品依用途别可区分为下列三类：
1.一般质量：SPCC ,适用于加工程度较低的产品，例如供作弯曲、浅度冲压成型及 焊接等加工之零组件。
S 银面处理 在具有较粗雾状无光泽表面之底片上，将锡层施以熔融处理之光泽表面。
M 钝面处理 通常在无光泽表面之底片上锡后，不经熔融处理之光泽表面。
4. 洋白铜片(镍铜合金) Nickel Silver Alloy
洋白铜合金系指含铜50～70%、镍15～35%等成份所组成合金的总称、其材质有优异的韧性、
钣金件 设计基础
整理课件
1
目录
1. 冲压材料的认识 . 2. 材料表面处理 . 3. 冲压材料焊接铆合处理 . 4. 冲压模具结构简介. 5. .冲压模具材料的介绍 . 6. .结构设计注意要点 . 7. 结构设计实务 .
整理课件
2
冲压材料的认识 (1/6)
• 1. SPCC (冷轧钢板)：冷轧钢品是以酸洗后的热轧钢卷，于冷轧工场常温轧延至0.30－3.20mm后，
2.冲压品质：SPCD ,具较佳加工成型性，适用于一般质量无法胜任的冲压及高度成 型之零组件。
3.深冲品质：SPCE ,具有更佳的加工成型性，适用于冲压质量无法胜任，须高度成 型或具时效性要求的特殊零组件加工。
因表面须电镀，因环保问题，现今计算机业界已较少人使用。.
2. SECC(镀锌钢板)：电镀锌钢卷底材为一般的冷轧钢卷，在连续电镀锌产线经过脱脂、酸洗、 电镀及 各种后处理之制程后，即成为电镀锌产品，此产品特性不但具有一般冷轧钢片的机械性质 及近似的加工性，且具有优越的耐蚀性及装饰性外观；在电子产品、家电及家具的市场上具有很大 的竞争性及取代性。参考价格: 该产品依用途别可区分为下列三类： 1.一般质量：SECC,适用于加工程度较低的产品例如供作弯曲、浅度冲压成型及焊接等加工之零组件。 2.冲压品质：SECD ,具较佳加工成型性，适用于一般质量无法胜任的冲压及高度成型之零组件。 3.深冲品质：SECE(N) ,具有更佳的加工成型性，适用于冲压质量无法胜任，须高度成型或具时效性 要求的特殊零组件加工。 4. 近来大量用在通讯、PC 产品，取代SPCC，唯一缺点，切断面及折痕容易生锈。
43.0～48.0
5以上
120～140
H
46.0～54.0
—
140～160
整理课件
4
冲压材料的认识 (3/6)
5. 磷青铜片(PBS )PHOSPHOR BRONZE SPRING： 磷青铜系由青铜(铜锡合金)添加脱氧剂，磷(P)含量0.03～0.35%及其它微量元素如Fe、Zn等组成 。延展性、耐疲劳性均佳，可用于电气及机械材料，且耐蚀性，材料可靠度高于一般铜合金制品 ，以连续熔解铸造(板片、铜卷)方式制成，具高度之材质均匀性。导电性佳、弹性高、富耐磨耗 ；是电气开关、端子等应用之弹片及导电材料，但没有不锈钢之强度。外观须电镀。故目前在 Notebook 用于EMI之需求 .
6.铍铜片(BECU) BERYLLIUM CU： 高导电、高弹性 , 是所有铜合金中硬度及强度最佳者; 最适用于高温、大电流之开关零件上 , 属时效硬化材. 是微动开关、各种高级端子、继电器等 精密弹片用材料.特性与 PBS 相似，但热处理后，可得更好的硬度与弹性，外观须电镀，但成本高 。故目前在Notebook 已尽可能少使用,惟用于EMI之需求,有时尚难避免.
整理课件
3
冲压材料的认识 (2/6)
3. SPTE(马口铁)：是一种超薄冷轧的低碳钢片，主要用途是供应制罐业所使用的镀锡、镀铬铁
皮的原板。导电性强，外观佳，因成本考虑有些来取代SUS，非磁性材料，但冲压加工次数
越多，磁性越强。在Notebook上常用于EMI shielding pan ,非需高强度结构之bracket ,plate .