钣金件设计基础素材
钣金件设计规范教学内容.ppt
应用2
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钣金件的凸包成形 2.深凸成形: 需多次成形才能实现.
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14
钣金件的卷圆成形 两种卷圆的成形工艺:
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压毛边
应用2
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压平的成形工艺
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推平的成形工艺
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钣金件的压线工艺
应用2
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钣金件常用结构的工艺要求
内翻边高度H的规格:
R
H(MIN-MAX)
T 0.8
r 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.28 0.30 0.32 0.33 0.34 0.36
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2
3
钣金件的展开计算
三.180度反折: L: 展开长度
L=A+B+1.57t (B>3t)
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43
钣金件的折弯工艺
一.单边折弯:
应用2
4
二.U型折弯:
钣金件的折弯工艺
1.0 3.0-4.4 3.0-6.8 3.0-10.8
1.2 3.6-4.8 3.6-7.5 3.6-11.5
应用2
Hale Waihona Puke 21钣金件常用结构的工艺要求
折弯边到孔的最小距离 L:
L
T
T
≦1.0
>1.0
应用2
L 3.0 >3T
22
钣金件常用结构的工艺要求
折弯边到抽牙孔的最小距离 L:
L≧3T
L
应用2
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2.0 5.0 10.0 2.4-3.3 2.4-3.8 2.4-4.2
1.0 3.0-3.5 3.0-4.0 3.0-4.4
钣金产品结构设计资料doc26(1)
精心整理钣金产品结构设计资料第一章金属材料SPCC一般用钢板，表面需电镀或涂装处理SECC镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理SECC电镀法1-21.品名介绍材料规格后处理镀层厚度S ABC＊D＊ESforSteelA:EG（ElectroGalvanizedSteel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS镀纯锌EGSECC （1）铅和镍合金合金EGSECC （2）GI(GalvanizedSteel)溶融镀锌钢板------热浸镀锌熔接性涂漆性加工性B:HC:C: 一般用D: 抽模用E: 深抽用H: 一般硬质用D: 后处理M:无处理C: 普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化D: 厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化P: 磷酸处理---涂装性良好U: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)------耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好A:E:1-4膜厚---.测试1-5必须在镀烙酸盐后24小时，但不可超过72小时才可以用于测试，使用5%的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中48小时。
测试后试片的镀锌层不可全部流失，也不能看到底材或底材生锈，但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。
1-7镀锌钢板的一般问题点.1.白锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化锌为主要成分的白色粉末状的锈.(会导致产品质量劣化)2.红锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化铁为主要成分的红茶色粉末状的锈.3.烙酸不均匀---黄茶色的小岛形状或线形状的花纹。
但耐蚀性没有问题。
4.1-101.2.3.烤漆电镀锌钢片对漆的选择性比冷轧钢片为严。
使用水性底漆（Waterpromer）可以确保有较强的油漆附着性.第二章塑料材质热硬化性塑料---在原料状态下是没有什么用，在某一温度下加热，经硬化作用，聚合作用或硫化作用后，热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态.硫化作用后，热硬化塑料是所有塑料中最坚硬的。
钣金全面设计资料
公司现有零件中，不仅在打样过程中经常会有一些加工工艺性的问题，也有很多归档转产的零件存在加工困难的情况，不仅影响生产进度和交货，也影响结构件的质量。
如钣金零件的折弯，经常会发生折弯碰刀的情况；落料的外圆角、半圆凸台、异型孔的规格太多，以及一些不合理的形状设计，导致加工厂要多开很多不必要的落料模，大大增加模具的加工和管理成本；插箱的钣金导轨、拉伸凸台等设计，品种越来越多，需要统一、规范；喷漆和丝印，也经常出现喷涂选择不合理导致废品率较高、无法丝印等问题；有些钣金零件的点焊完全可以适当增加定位，不增加成本也不影响美观，实际上大部分设计是靠生产的工装定位，不仅麻烦、效率低，精度也不好；很多可以避免焊接的钣金零件，往往设计成角焊的结构形式，焊接和打磨都非常麻烦，不仅效率较低，而且外观质量也经常得不到保证，等等。
长期以来，这些相同的问题不断地重复发生，无论对产品质量还是产品的生产和进度，都会产生不良的影响。
1.1钣金材料的选材钣金材料是通信,电子，机柜，汽车等产品结构设计中最常用的材料，了解材料的综合性能和正确的选材，对产品成本、产品性能、产品质量、加工工艺性都有重要的影响。
1.1.1钣金材料的选材原则1）选用常见的金属材料，减少材料规格品种，尽可能控制在公司材料手册范围内；2）在同一产品中，尽可能的减少材料的品种和板材厚度规格；3）在保证零件的功能的前提下，尽量选用廉价的材料品种，并降低材料的消耗，降低材料成本；4）对于机柜和一些大的插箱，需要充分考虑降低整机的重量；5）除保证零件的功能的前提外，还必须考虑材料的冲压性能应满足加工艺要求，以保证制品的加工的合理性和质量。
钢板1）冷轧薄钢板冷轧薄钢板是碳素结构钢冷轧板的简称，它是由碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。
由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板。
钣金件的结构设计_图文ppt
钣金件的结构设计_图文ppt钣金件是指由薄板材料制成的构件，具有轻质、高强度、成本低、制作周期短等特点，广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等领域。
钣金件的结构设计是指在满足制造要求的前提下，根据使用要求和工艺条件，合理确定钣金件的整体结构及局部结构的设计方法。
1.结构设计目标和要求：结构设计的目标是使钣金件具有足够的刚度和强度，能够承受预期的载荷和应力，同时尽可能减小重量和成本。
在设计之前，需要明确钣金件的使用条件和工作环境，确定需要满足的载荷、振动、温度等要求，以及制造加工的工艺要求。
2.材料选择：钣金件的材料选择直接影响到结构设计的可行性和性能。
一般常用的钣金材料有铝合金、不锈钢、冷轧板、镀锌板等。
材料的选择应根据使用要求和工艺条件综合考虑，包括强度、刚度、耐腐蚀性、焊接性能等指标。
3.结构布局设计：结构布局设计是指确定钣金件各部分的形状、大小和连接方式。
在布局设计时，需要考虑力学原理和结构设计的要求，合理确定零件的尺寸、形状和布置，使钣金件能够满足力学性能和制造工艺的要求。
4.强度计算与优化：强度计算是钣金件结构设计的重要环节。
通过使用有限元分析等方法，计算和评估钣金件的强度和刚度，并根据计算结果进行结构优化。
优化的目标是尽可能减小钣金件的重量和成本，同时保证其足够的强度和刚度。
5.连接设计：连接设计是实现钣金件各部分的连接和固定的重要环节。
常用的连接方式有焊接、螺栓连接、铆接等。
连接设计需要考虑到连接的强度和刚度，以及连接方式对钣金件整体性能的影响。
6.表面处理设计：表面处理设计是指为了提高钣金件的耐腐蚀性和美观性，采用适当的表面处理方法。
常用的表面处理方法有喷涂、电镀、阳极氧化等。
综上所述，钣金件的结构设计需要考虑使用要求、工艺条件和材料特性等因素，并采用合理的设计方法，以满足强度、刚度和制造要求。
结构设计的优化和合理的连接设计能够使钣金件具有更好的性能和使用寿命。
同时，合适的表面处理设计能够提高钣金件的使用寿命和外观质量。
钣金件的结构设计图
目录
CONTENTS
• 钣金件概述 • 钣金件设计流程 • 钣金件结构设计要点 • 材料选择与处理 • 钣金件结构设计实例
01 钣金件概述
钣金件的定义
01
钣金件是指通过冲压、弯曲、拉 伸等工艺制成的金属薄板或薄壁 结构件，广泛应用于汽车、家电 、航空航天等领域。
02
钣金件通常由金属板材（如低碳 钢板、不锈钢板、铝板等）加工 而成，具有重量轻、强度高、成 本低等优点。
材料处理工艺
切割
采用激光切割、等离子切割或机械剪切等方式将材料切割成所需 形状和尺寸。
折弯
通过折弯机将材料弯曲成所需的形状，以满足设计要求。根据材 料类型和厚度选择合适的折弯工艺和折弯机。
焊接
将多个钣金件连接在一起，以提高整体强度和稳定性。根据材料 类型和厚度选择合适的焊接工艺和焊接方法。
材料性能要求
03
根据细化设计和校核计算结果，绘制出详细的施工图，包括各
个零件的尺寸、材料、工艺要求等。
03 钣金件结构设计要点
结构稳定性
01
02
03
结构稳定性
确保钣金件在各种使用条 件下都能保持稳定，不发 生变形或失效。
强度分析
对钣金件进行强度分析， 确保其能够承受预定的载 荷和应力。
刚度要求
满足刚度要求，防止钣金 件在使用过程中发生过大 的变形。
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优化内部布局，减少空间浪费。
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考虑安装和维护的便捷性，合理设置开口和可拆卸部件。
实例二：支架结构设计
总结词：高强度、轻量化 具体要求 优化结构形式，减少不必要的材料和重量。
详细描述：支架结构设计应追求高强度和轻量化，以确 保支架在承重和稳定性方面表现优异，同时减轻整体重 量。 选择合适的材料和厚度，以满足强度要求。
钣金件设计基础.优秀精选PPT
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。
( 4 ) 常用于大而量且生有产亮模丽具。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。
设计扣合结构特:性于:钣金韧件性上高设、计强矛度勾或高于、朔稳件定上性设高计卡、勾富、有热弹融性pin、,bo银ss白,将色配泽件扣住、
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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 .
Hv 100以下
1/4H
40.0～43.0
10以上
100～120
1/2H
43.0～48.0
5以上
120～140
H
46.0～54.0
—
140～160
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 .
钣金件结构设计知识(二)
钣金件结构设计知识（二）上接：钣金件结构设计知识（一）2.11 避免直线贯通准则薄板结构有横向弯曲刚度较差的缺点。
大平板结构易屈曲失稳。
进一步还会弯曲断裂。
通常用压槽来提高其刚度。
压槽的排列方式对提高刚度的效果影响很大,压槽排列基本原则是避免无压槽区域直线贯通。
贯通的低刚度窄带易成为整个板面屈曲失稳的惯性轴。
失稳总要围绕一个惯性轴,因此,压槽的排列要切断这种惯性轴,使它越短越好。
图21a所示的结构,无压槽区域形成多条贯通的窄条。
围绕这些轴,整个板的弯曲刚度没有改进。
图21b所示结构没有潜在的连通失稳惯性轴,图22列出了常见的压槽形状和排列方式,从左到右刚度增强效果逐渐加大,不规则排列是避免直线贯通的有效方法。
（a）不合理结构（b）改进结构图21图222.12 压槽连通排列准则压槽的终点疲劳强度低是薄弱环节,如果压槽连通,其部分终点将消灭。
图23是一个卡车上的电瓶箱,它受动载作用,图23a结构在压槽端都产生了疲劳破坏。
而图23b结构就不存在这一问题。
陡峭的压槽端面应避免,可能的情况下压槽延至边界(见图24)。
压槽的贯通消除了薄弱的端部。
但压槽的交汇处要有足够大的空间,使得各压槽之间的相互影响减少(见图25)。
（a）不合理结构（b）改进结构图23（a）不合理结构（b）改进结构图24（a）不合理结构（b）改进结构图252.13 空间压槽准则空间结构的失稳不只限于某一方面,因此,只在一个平面上设置压槽不能达到提高整个结构抗失稳能力的效果。
例如图26所示的U型和Z型结构,它们的失稳会发生在棱边附近。
解决这个问题的方法是将压槽设计成空间的(见图26b结构。
)（a）不合理结构（b）改进结构图262.14 局部松驰准则薄板上局部变形受到严重阻碍时会出现皱折。
解决的办法是在皱折附近设置几个小的压槽,这样减低局部刚度,减少变形阻碍(见图28)。
（a）不合理结构（b）改进结构图282.15 冲裁件的构型准则⑴.最小冲孔直径或方孔的最小边长冲孔时，应受到冲头强度的限制，冲孔的尺寸不能太小，否则容易损坏冲头。
钣金结构设计规范标准详课件
有限元分析法
要点一
总结词
通过将整体结构划分为多个小的单元，对每个单元进行受 力分析，从而得出整体结构的受力特性和变形情况。
要点二
详细描述
有限元分析法是一种数值模拟方法，通过将结构离散化为 有限个小的单元，利用数学方程描述每个单元的力学行为 ，再通过单元之间的相互作用和连接条件，形成整个结构 的力学模型。这种方法能够模拟结构的复杂变形和应力分 布，为结构优化提供依据。
实例一：机箱结构设计
详细描述
机箱结构设计应遵循以下规范标 准
强度要求
根据设备重量和使用环境，合理 设计机箱的承重结构和连接方式 ，确保整体结构的稳定性和可靠 性。
散热设计
考虑设备运行时的散热需求，合 理布置散热孔、散热风扇等散热 设施，保证设备正常运行温度。
总结词
机箱作为电子设备的重要承载部 件，其结构设计需满足强度、散 热、电磁屏蔽等多方面要求。
铝合金板
铝合金板质轻且具有较好的导电性和导热性 ，常用作航空、汽车、电子等领域。
钣金材料的特性
冷轧钢板
铝合金板
具有良好的机械性能和加工性能，但 容易生锈。
质轻且具有较好的导电性和导热性， 但强度较低。
不锈钢板
具有优异的耐腐蚀性和美观性，但加 工难度较大。
钣金材料的选用原则
根据使用环境和要求选择合适的材料，如室 内使用可选用不锈钢板，室外使用则需考虑 防锈问题。
承重设计
根据设备重量和数量，合 理设计机柜的承重梁和立 柱结构，确保机柜的整体
承载能力。
布线管理
为便于设备连接和布线管 理，机柜应设置合理的线 缆通道和理线装置，保持
内部整洁有序。
实例三：支架结构设计
详细描述
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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 . 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。 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、 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 ～40.0 20以上 100以下 1/4H 40.0～43.0 10以上 100～120 1/2H 43.0～48.0 5以上 120～140 H 46.0～54.0 — 140～160
钣金件 设计基础
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 .
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，
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。 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，RYLLIUM 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.
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, 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㎡， 其导电及导热率为纯铜的40 –60%, C17410 成份：铍 0.15 – 0.50 % 钴 0.35– 0.60 % 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 275C : 此为铸造用铍铜。
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 .
C5111： C5102： C5191： C5212： C5210： 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。 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。 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。 锡含量8%，有良好的强度特性，用于电气材料。 锡含量8%，耐疲劳及弹性特性佳，最适用于高性能电子连接