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　　Davis Qian 1212.1616 钣金概述 钣金加钣金加工流程流程 钣金加工工艺介绍钣金加工工艺介绍 钣金加工精度 常用钣金加工设备的能力 常用钣金加工设备的能力 钣金加工： 钣金加工是针对金属薄板（通常在6mm以 下下））的的一种综合冷加工工艺种综合冷加工工艺，包括剪切包括剪切,冲裁冲裁,折折 弯,焊接,铆接,模具成型及表面处理等。其显著的 特征就是同特征就是同一零件厚度零件厚度一致致。 钣金加工方法： 1. 非模具加工：通过数冲 、激光切割、剪板机、 折床折床、、铆钉机等设备对钣金进行加工的工艺方式铆钉机等设备对钣金进行加工的工艺方式,, 一般用于样品制作或小批量生产，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,主要用于大批量生产,成本 较低. 下料：数冲、激光切割、剪板机 成型成型—折弯折弯、拉伸拉伸、冲孔冲孔：折弯机折弯机、冲床等冲床等 其它加工：压铆、攻牙等 焊接焊接 钣金的连接方式 表面处理：喷粉、电镀、拉丝、丝印等 钣金的下料方式主要有数冲、激光切割、剪 板机板机、模具下料等模具下料等，数冲为目前常用方式数冲为目前常用方式，激光激光 切割多用于打样阶段，加工费用高，模具下料多 用于大批量加工用于大批量加工。。 下面我们主要以数冲来介绍钣金的下料。 数冲又叫转塔冲，可用来下料、冲孔、拉 伸孔、压筋等，其加工精度可达+/- 0.1mm。 数冲可加工的板材厚度为： 冷轧板冷轧板、、热轧板热轧板 ≤≤3.0mm3.0mm 铝板 ≤4.0mm 不锈钢板不锈钢板 ≤≤22.0mm0mm 1.冲孔有最小尺寸要求。冲孔最小尺寸与孔的形 1.冲孔有最小尺寸要求。冲孔最小尺寸与孔的形 状、材料机械性能和材料厚度有关。（如下图） 材料 圆孔直径b 矩形孔短边宽b 高碳钢 1.3t 1.0t 低碳钢、黄铜 1.0t 0.7t 铝 0.8t 0.5t 数冲的孔间距与孔边距 零件的冲孔边缘离外形的 2.数冲的孔间距与孔边距。零件的冲孔边缘离外形的 最小距离随零件与孔的形状不同有一定的限制，当 冲孔边缘与零零件外形边缘不平行时，该最小距离应 不小于材料厚度t；平行时，应不小于1.5t。（如下 图） 3.拉伸孔时，拉伸孔离边缘最小距离为3T,两个拉 伸孔之间的最小距离为伸孔之间的最小距离为6T6T,拉伸孔离折弯边拉伸孔离折弯边((内内)) 的最小安全距离为3T+R（T为钣金厚度，R为折 弯圆角弯圆角）） 4.拉伸折弯件及拉深件冲孔时，其孔壁与直壁 之间应保持之间应保持一定的距离定的距离。 （（如下图如下图）） 钣金的成型主要是钣金的折弯、拉伸。 11.钣金折弯钣金折弯 1.1.钣金的折弯主要使用折弯机床。 折床的加工精度折床的加工精度: 一折: +/- 0.1mm 二折: +/- 0.2mm 二折以上二折以上:: +/+/- 00.3mm3mm 上工作台 1.2.1.2.折弯加工顺序的折弯加工顺序的 基本原则:由内到外 进行折弯,由小到大 进行折弯进行折弯,先折弯特先折弯特 殊形状,再折弯一般 形状形状,前工序成型后前工序成型后 对后继工序不产生 影响或干涉 下工作台 影响或干涉。 11.33.常见折刀形状常见折刀形状:: 常见V槽形状: 1.4.折弯件的最小弯曲半径: 材料弯曲时材料弯曲时，，其圆角区上其圆角区上，，外层收到拉伸外层收到拉伸，， 内层则受到压缩。当材料厚度一定时，内r越小， 材料的拉伸和压缩就越严重材料的拉伸和压缩就越严重；；当外层圆角的拉当外层圆角的拉 伸应力超过材料的极限强度时，就会产生裂缝 和折断和折断，因此因此，弯曲零件的结构设计弯曲零件的结构设计，应避免应避免 过小的弯曲圆角半径。公司常用材料的最小弯 曲半径见下表曲半径见下表。。 折弯件的最小弯曲半径表折弯件的最小弯曲半径表： 材 料 最小弯曲半径 08、08F、10、10F、DX2、SPCC、E1-T52、0Cr18Ni9、 0.4t 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1100-H24、T2 1515、2020、Q235Q235、Q235AQ235A、15F15F 00.5t5t 25、30、Q255 0.6t 1Cr131Cr13、、H62(MH62(M、、YY、、Y2Y2、、冷轧冷轧)) 00.8t8t 45、50 1.0t 55、60 1.5t 65Mn、60SiMn、1Cr17Ni7、1Cr17Ni7-Y、1Cr17Ni7-DY、 2.0t SUS301、0Cr18Ni9、SUS302 弯曲半径是指弯曲件的内侧半径,t是材料的壁厚。 11.55.折弯件的直边高度折弯件的直边高度: 一般情况下的最小直边高度不宜太小，最小高度要 求求：：hh＞＞2t2t t 2 ＞＞ h 如果需要弯曲件的直边高度如果需要弯曲件的直边高度hh≤≤2t2t,，则首先要加大弯则首先要加大弯 （图 ） 边高度，弯好后再加工到需要尺寸；或者在弯曲变形区内 加工浅槽后加工浅槽后，，再折弯再折弯。。 t 22 ＜ h 压槽 11.66.弯边侧边带有斜角的直边高度弯边侧边带有斜角的直边高度: 当弯边侧边带有斜角的弯曲件时，侧面的最小高度 为为：：hh （（22～～44））tt＞＞3mm3mm 折弯件 的孔 1.7.折弯件上的孔边距: 孔边距：先冲孔后折弯，孔的位置应处于弯曲变形区外， 避免弯曲时孔会产生变形。孔壁至弯边的距离见表下表。 局部弯曲的 切 1.8.局部弯曲的工艺切口: 折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置。局部弯曲某一 段边缘时，为了防止尖角处应力集中产生弯裂，可将弯曲线 移动移动一定距离定距离，以离开尺寸突变处以离开尺寸突变处 （（图图 a))，或开工艺槽或开工艺槽 （图b)，或冲工艺孔（图 c) 。注意图中的尺寸要求：S≥R ； 槽宽槽宽kk≥≥tt；；槽深槽深LL≥≥t+R+kt+R+k/2/2。 工艺孔 kk L 11.99.带斜边的折弯边应避开变形区带斜边的折弯边应避开变形区:: 11.1010.打死边的设计要求打死边的设计要求:: 打死边的死边长度与材料的厚度有关打死边的死边长度与材料的厚度有关。。如下图所示如下图所示，，一 般死边最小长度L≥3.5t+R。 其中t为材料壁厚，R为打死边前道工序（如下图右所示） 的最小内折弯半径的最小内折弯半径。 11.1111.添加的工艺定位孔添加的工艺定位孔:: 为保证毛坯在模具中准确定位，防止弯曲时毛坯偏移而 产生废品产生废品，应预先在设计时添加工艺定位孔应预先在设计时添加工艺定位孔，如下图所示如下图所示。 特别是多次弯曲成形的零件，均必须以工艺孔为定位基准， 以减少累计误差，保证产品质量。 工艺孔工艺孔 11.1212.标注尺寸不同标注尺寸不同，工艺性不同工艺性不同:: 如上图所示所示， a）先冲孔后折弯，L尺寸精度容 易保证，加工方便。b）和c)如果尺寸L精度要求高，则需 要先折弯后加 孔 加 麻烦 要先折弯后加工孔，加工麻烦。 11.1313.弯曲件的回弹弯曲件的回弹:: 影响回弹的因素很多，包括：材料的机械性能、壁厚、 弯曲半径以及弯曲时的正压力等弯曲半径以及弯曲时的正压力等。。 折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。 在弯曲区压制加强筋，不仅可以提高工件的刚度，也 有利于抑制回弹。 2.钣金拉伸 钣金的拉伸主要由数冲或普冲完成，需要 各种拉伸冲头或模具各种拉伸冲头或模具。 拉伸件形状应尽量简单、对称，尽可能一 次拉伸成形次拉伸成形。 需多次拉伸的零件，应允许表面在拉伸过 程中可能产生的痕迹程中可能产生的痕迹。 在保证装配要求的前提下，应该允许拉伸 侧壁有一定的倾斜度 侧壁有 定的倾斜度。 22.11.拉伸件底部与直壁之间的圆角半径大小要求拉伸件底部与直壁之间的圆角半径大小要求:: D d 如右图所示如右图所示，拉伸拉伸 件底部与直壁之间的圆 角半径应大于板厚角半径应大于板厚，即即 r ≥t 。为了使拉伸进 1 行得更顺利，一般取 r1=(3~5)t，最大圆角半 径应小于或等于板厚的8 倍倍，即即r11≤≤88t。 22.22.拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径:: D d 如右图所示如右图所示，拉伸拉伸 件凸缘与壁之间的圆角 半径应大于板厚的半径应大于板厚的22倍倍， 即r2≥2t，为了使拉伸 进行得更顺利，一般取 r2=(5~10)t，最大凸缘 半径应小于或等于板厚 的的88倍倍，即即r22≤≤88t。 22.33.拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径:: D d 如右图所示如右图所示，拉伸拉伸 件凸缘与壁之间的圆角 半径应大于板厚的半径应大于板厚的22倍倍， 即r2≥2t，为了使拉伸 进行得更顺利，一般取 r2=(5~10)t，最大凸缘 半径应小于或等于板厚 的的88倍倍，即即r22≤≤88t。 22.44.圆形拉伸件的内腔直径圆形拉伸件的内腔直径:: D d 如右图所示如右图所示，圆圆 形拉伸件的内腔直径 应取应取DD ≥≥d+10td+10t，以便以便 在拉伸时压板压紧不 致起皱。 22.55.矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径:: 如右图所示如右图所示，矩形矩形 拉伸件相邻两壁间的圆 角半径应取角半径应取r3r3 ≥≥3t3t， 为了减少拉伸次数应尽 可能取r3 ≥H/5，以便 一次拉出来。 22.66.圆形无凸缘拉伸件圆形无凸缘拉伸件一次成形时次成形时，其高度与直其高度与直 径的尺寸关系要求: 如右图所示，圆形 无凸缘拉伸件无凸缘拉伸件一次成形次成形 时，高度H和直径d之比 应小于或等于0.4，即 H/d ≤0.4。 22.77.拉伸件材料的厚度变化拉伸件材料的厚度变化:: 拉伸件由于各处所受应力大小各不相同拉伸件由于各处所受应力大小各不相同，使拉伸使拉伸 后的材料厚度发生变化。一般来说，底部中央保持原 来的厚度来的厚度，，底部圆角处材料变薄底部圆角处材料变薄，，顶部靠近凸缘处材顶部靠近凸缘处材 料变厚，矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。 在设计拉伸产品时，对产品图上的尺寸应明确注 明必须保证外部尺寸或内部尺寸，不能同时标注内外 尺寸。 3.钣金其它成型： 加强筋——在板状金属零件上压筋，有助于增 加结构刚性加结构刚性。。 百叶窗——百叶窗通常用于各种罩壳或机壳上 起通风散热作用起通风散热作用。 孔翻边（拉伸孔）——用以加工螺纹或提高空 口的刚性 口的刚性。 33.11.加强筋加强筋:: 加强筋结构及其尺寸选择 打凸间距和凸边距的极限尺寸打凸间距和凸边距的极限尺寸 3.2.百叶窗: 百叶窗成型方法是借凸模的百叶窗成型方法是借凸模的一边刃边刃口将材料切开将材料切开， 而凸模的其余部分将材料同时作拉伸变形，形成一边开 口的起伏形状口的起伏形状。 百叶窗的典型结构. 百叶窗尺寸要求百叶窗尺寸要求：： a≥4t；b≥6t； hh≤≤5t5t；；LL≥≥24t24t；； r≥0.5t。 3.3.孔翻边（拉伸孔）: 孔翻边型式较多，常见的是要加工螺纹的内孔翻边。 材料厚度 翻边内孔 翻边外孔 凸缘高度 预冲孔直径 凸缘圆角半径 螺螺纹纹