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钣金件结构设计工艺手册模板.docx
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1、钣金件结构设计工艺手册序言企业现有零件中,不仅在打样过程中常常会有部分加工工艺性问题,也有很多归档转产零件存在加工困难情况,不仅影响生产进度和交货,也影响结构件质量。如钣金零件折弯,常常会发生折弯碰刀情况;落料外圆角、半圆凸台、异型孔规格太多,和部分不合理形状设计,造成加工厂要多开很多无须要落料模,大大增加模具加工和管理成本;插箱钣金导轨、拉伸凸台等设计,品种越来越多,需要统一、规范;喷漆和丝印,也常常出现喷涂选择不合理造成废品率较高、无法丝印等问题;有些钣金零件点焊完全能够合适增加定位,不增加成本也不影响美观,实际上大部分设计是靠生产工装定位,不仅麻烦、效率低,精度也不好;很多能够避免焊接钣
2、金零件,往往设计成角焊结构形式,焊接和打磨全部很麻烦,不仅效率较低,而且外观质量也常常得不到确保,等等。长久以来,这些相同问题不停地反复发生,不管对产品质量还是产品生产和进度,全部会产生不良影响。 编写这本结构设计工艺手册目标,就是为了方便工程师在结构设计时查阅部分常见、关键数据,愈加好地确保工程师设计出零件有很好加工工艺性,统一结构要素,降低无须要开模,加紧加工进度,降低加工成本,提升产品质量。编写这本手册同时,对钣金模具手册标准进行了根本改编,对部分经典结构形状进行了优化和系列化,降低了品种,并在intralink库里对相关模具建模,不仅方便设计人员进行结构设计,对模具统一,也会起到很好效
3、果。手册中部分经典数据关键起源于参考资料,部分工艺上极限尺寸,关键起源于加工厂家提供数据,是我们应尽可能遵照。有些正在生产零件,部分尺寸超出了手册中给出极限尺寸,但并不能就能说明这些设计是有良好工艺性,标准上是在满足产品性能条件下,尽可能达成最好加工工艺性。因为时间和实际经验有限,手册中错误在所难免,恳请大家批评指正,期望经过一定时间实践检验,经过未来补充、修订、完善以后,能够成为一部很实用参考书,对我们设计工作起到很好指导作用。考虑手册篇幅和实用性,和我们设计关键是钣金零件设计,所以,本手册关键以钣金件为主。手册编写得到中兴新吉海青、胡兴胜、李道清、杜坚、巴新安等大力帮助,在此表示感谢!顾
4、问: 张晖 马庆魁 何朝来 何剑波 冯力 编写人员:彭诗林:第一章:钣金零件设计工艺颜斌鲁:第二章:金属切削件设计工艺严冬: 第三章: 压铸件设计工艺杨涛: 第四章:铝型材零件设计工艺郑宁生:第五章 金属焊接设计工艺尚玉其:第六章:塑料件设计工艺刘彦明:第七章 表面处理工艺温存善、封智:第八章:结构图纸零部件分级和代码申请曹水春、陈进云、张向峰、刘肖:结构设计工艺手册修改、编辑、汇总审 核:企业结构工艺教授委员会教授参考标准和书籍:Q/ZX 04.101.1- 结构设计规范文档要求;Q/ZX 04.101.2-A结构设计规范颜色要求Q/ZX 04.101.4-结构设计规范镀涂表示方法;Q/ZX
5、 04.101.6-结构设计规范塑胶面板结构要求Q/ZX 04.101.8- 结构设计规范丝印要求Q/ZX 04.101.10-203 结构设计规范喷砂和拉丝要求;Q/ZX Z 04.400-单板插件通用化设计指南Q/ZX Z 04.401- 盒体机箱通用化设计指南Q/ZX Z 04.402- 标准插箱通用化设计指南Q/ZX Z 04.403- 19英寸标准机柜应用指南Q/ZX 28.007.1-结构材料手册黑色金属材料Q/ZX 28.007.2-结构材料手册有色金属材料Q/ZX 28.007.3-结构材料手册非金属材料GB/T 4943 信息技术设备安全GB/T 8582 电工、电子设备机械
6、结构术语Q/ZX 23.019 产品安全性设计标准(试行)焊接设计简明手册 机械工业出版社焊接工艺人员手册 上海科学技术出版社表面工程手册 机械工业出版社机械设计手册 化学工业出版社电子设备设计手册 电子工业出版社结构工艺基础设计手册(试用稿)工艺结构设计手册(数冲、激光、数折、非标螺母)钣金冲压工艺手册国防工业出版社冷冲压及塑料成型工艺和模具设计机械工业出版社机械零件设计手册 冶金出版社五金手册 机械工业出版社目 录1 第一章 钣金零件设计工艺 11.1 钣金材料选材 11.1.1 钣金材料选材标准 11.1.2 多个常见板材 11.1.3 材料对钣金加工工艺影响 31.2 冲孔和落料: 5
7、1.2.1 冲孔和落料常见方法 51.2.2 冲孔落料工艺性设计 91.3 钣金件折弯 131.3.1 模具折弯: 131.3.2 折弯机折弯 141.4 钣金件上螺母、螺钉结构形式 261.4.1 铆接螺母 261.4.2 凸焊螺母 291.4.3 翻孔攻丝 301.4.4 涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝比较 311.5 钣金拉伸 321.5.1 常见拉伸形式和设计注意事项 321.5.2 打凸工艺尺寸 331.5.3 局部沉凹和压线 331.5.4 加强筋 341.6 其它工艺 351.6.1 抽孔铆接 351.6.2 托克斯铆接 361.7 沉头尺寸统一 361.7.1 螺钉沉头孔尺
8、寸 361.7.2 孔沉头铆钉沉头孔尺寸统一 361.7.3 沉头螺钉连接薄板尤其处理 362 第二章 金属切削件设计工艺 372.1 常见金属切削加工性能 372.2 零件加工余量 382.2.1 零件毛坯选择和加工余量 382.2.2 工序间加工余量 382.3 不一样设备切削特征、加工精度和粗糙度选择 392.3.1 常见设备加工方法和表面粗糙度对应关系 392.3.2 常见公差等级和表面粗糙度数值对应关系 392.4 螺纹设计加工 402.4.1 一般螺纹加工方法 402.4.2 一般螺纹加工常见数据 402.4.3 一般螺纹标识 412.4.4 一般螺纹公差带选择及精度等级 412.
9、4.5 英制螺纹尺寸系列 422.5 常见热处理选择和硬度选择。 422.5.1 结构钢零件热处理方法选择 422.5.2 热处理对零件结构设计通常要求 432.5.3 硬度选择 433 第三章 压铸件设计工艺 443.1 压铸工艺成型原理及特点 443.2 压铸件设计要求 453.2.1 压铸件设计形状结构要求 453.2.2 压铸件设计壁厚要求 453.2.3 压铸件加强筋/肋设计要求 453.2.4 压铸件圆角设计要求 453.2.5 压铸件设计铸造斜度要求 463.2.6 压铸件常见材料 463.2.7 压铸模具常见材料 464 第四章 铝型材零件设计工艺 463.3 型材挤压加工基础
10、常识 463.3.1 铝型材生产工艺步骤 463.3.2 常见型材挤压方法 473.3.3 空心型材挤压模具简单介绍 493.4 铝型材常见材料及供货状态 493.5 铝型材零件加工及表面处理 513.5.1 铝合金型材零件加工 513.5.2 铝合金型材零件表面处理 514 第五章 金属焊接设计工艺 534.1 金属可焊性 534.1.1 不一样金属材料之间焊接及其焊接性能 534.1.2 同种金属焊接性能 534.2 点焊设计 554.2.1 接头型式 554.2.2 点焊经典结构 554.2.3 点焊排列 554.2.4 钢板点焊直径和焊点之间距离 564.2.5 铝合金板材点焊 574
11、.2.6 点焊定位 574.3 角焊 584.4 缝焊 585 第六章 塑料件设计工艺 595.1 塑胶件设计通常步骤 595.2 企业不一样产品系列推荐材料种类。 595.3 塑胶件表面处理 605.4 塑胶件工艺技术要求. 615.4.1 塑胶件零件壁厚选择 615.4.2 塑胶零件脱模斜度 615.4.3 塑胶零件尺寸精度 625.4.4 塑胶表面粗糙度. 635.4.5 圆角 645.4.6 加强筋问题 645.4.7 支承面 645.4.8 斜顶和行位问题 645.5 塑胶极限工艺问题处理方法 655.6 塑胶零件常须处理问题。 665.7 塑胶件正在进入领域。 676 第七章 表面
12、处理工艺 686.1 金属镀覆 686.1.1 金属镀覆工艺范围 686.1.2 电镀基础介绍 686.1.3 金属镀覆设计注意事项 696.1.4 多个常见零件电、化学处理推荐 716.2 表面喷涂 716.2.1 喷涂基础介绍 716.2.2 表面效果选择标准 726.2.3 喷粉、喷漆设计注意事项 726.3 表面丝印 746.3.1 丝网印刷原理: 746.3.2 丝网印刷关键特点: 746.3.3 丝印设计注意事项 756.4 移印介绍 757 第八章 结构图纸零部件分级和代码申请 767.1 零部件分级和代码申请基础标准 767.2 单板整件图纸分级方法 767.3 插箱整件图纸分
13、级方法和代码申请方法 787.4 整机配置(含机柜)图纸分级方法 80第一章 钣金零件设计工艺钣金材料选材钣金材料是通信产品结构设计中最常见材料,了解材料综合性能和正确选材,对产品成本、产品性能、产品质量、加工工艺性全部相关键影响。钣金材料选材标准选择常见金属材料,降低材料规格品种,尽可能控制在企业材料手册范围内;在同一产品中,尽可能降低材料品种和板材厚度规格;在确保零件功效前提下,尽可能选择廉价材料品种,并降低材料消耗,降低材料成本;对于机柜和部分大插箱,需要充足考虑降低整机重量;除确保零件功效前提外,还必需考虑材料冲压性能应满足加工艺要求,以确保制品加工合理性和质量。多个常见板材介绍钢板1
14、)冷轧薄钢板冷轧薄钢板是碳素结构钢冷轧板简称,它是由碳素结构钢热轧钢带,经过深入冷轧制成厚度小于4mm钢板。因为在常温下轧制,不产生氧化铁皮,所以,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全部优于热轧薄钢板。常见牌号为低碳钢08F和10#钢,含有良好落料、折弯性能。2)连续电镀锌冷轧薄钢板连续电镀锌冷轧薄钢板,即“电解板”,指电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐水溶液中连续沉积到预先准备好钢带表现上得到表面镀锌层过程,因为工艺所限,镀层较薄。)连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮,是厚度0.252.5mm冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带,钢带先经过火焰加热预热炉
15、,烧掉表面残油,同时在表面生成氧化铁膜,再进入含有H2、N2混合气体还原退火炉加热到710920,使氧化铁膜还原成海绵铁,表面活化和净化了带钢冷却到稍高于熔锌温度后,进入450460锌锅,利用气刀控制锌层表面厚度。最终经铬酸盐溶液钝化处理,以提升耐白锈性。和电镀锌板表面相比,其镀层较厚,关键用于要求耐腐蚀性较强钣金件。)覆铝锌板覆铝锌板铝锌合金镀层是由55%铝、43.4%锌和1.6%硅在600高温下固化而组成,形成致密四元结晶体保护层,含有优良耐腐蚀性,正常使用寿命可达25年,比镀锌板长3-6倍,和不锈钢相当。覆铝锌板耐腐蚀性来自铝障碍层保护功效,和锌牺牲性保护功效。当锌在切边、刮痕及镀层擦伤
16、部分作牺牲保护时,铝便形成不能溶解氧化物层,发挥屏障保护功效。上述2) 、3) 、4) 钢板统称为涂层钢板,在中国通讯设备上广泛采取,涂层钢板加工后能够不再电镀、油漆,切口不做特殊处理,便可直接使用,也能够进行特殊磷化处理,提升切口耐锈蚀能力。从成本分析看,采取连续电镀锌薄钢板,加工厂无须将零件送去电镀,节省电镀时间和运输出费用,另外零件喷涂前也不用酸洗,提升了加工效率。5)不锈钢板因为含有较强耐腐蚀能力、良好导电性能、强度较高等优点,使用很广泛,但也要充足考虑它缺点:材料价格很贵,是一般镀锌板4倍;材料强度较高对数控冲床刀具磨损较大通常不适宜数控冲床上加工;不锈钢板压铆螺母要采取高强度特种不
17、锈钢材料压铆螺母,价格很贵;压铆螺母铆接不牢靠常常需要再点焊;表面喷涂附着力不高、质量不宜控制;材料回弹较大折弯和冲压不易确保形状和尺寸精度。铝和铝合金板通常使用铝和铝合金板关键有以下三种材料:防锈铝3A21、 防锈铝5A02和 硬铝2A06。防锈铝3A21即为老牌号LF21,系ALMn合金,是应用最广一个防锈铝。这种合金强度不高(仅高于工业纯铝),不能热处理强化。故常见冷加工方法来提升它力学性能,在退火状态下有高塑性,在半冷作硬化时塑性尚好。冷作硬化时塑性低,耐蚀性好,焊接性良好。防锈铝5A02即为老牌号LF2系ALMg防锈铝,和3A21相比,5A02强度较高,尤其是含有较高疲惫强度、塑性和
18、耐蚀性高。热处理不能强化,用接触焊和氢原子焊焊接性良好,氩弧焊时有形成结晶裂纹倾向,合金在冷作硬化时有形成结晶裂纹倾向。合金在冷作硬化和半冷作硬化状态下可切削性很好,退火状态下可切削性不良,可抛光。硬铝2A06为老牌号LY6,是常见硬铝牌号。硬铝和超硬铝比通常铝合金含有更高强度和硬度,能够作为部分面板类材料,不过塑性较差,不能进行折弯,折弯会造成外圆角部位有裂缝或开裂。铝合金牌号和状态已经有新标准,牌号表示方法标准代号为GB/T16474-1996,状态代号GB/T164751996,和老标准对照表以下表1-1所表示:表1-1 铝合金新旧牌号对照表牌 号状 态新旧新旧新旧新旧新旧1070AL1
19、5A06LF62A80LD82A14LD10H12R1060L25A12LF122A90LD92A50LD5OM1050AL38A06L64A11LD116A02LD2T4CZ1035L43A21LF216063LD317A04LC4T5RCS1200L52A02LY26061LD307A09LC9T6CS5A02LF22A06LY62A11LY115A03LF32A16LY162A12LY125A05LF52A70LD72A13LY13铜和铜合金板常见铜和铜合金板材关键有两种,紫铜T2和黄铜H62,紫铜T2是最常见纯铜,外观呈紫色,又称紫铜,含有高导电、导热性、良好耐蚀性和成形性,但强度和硬
20、度比黄铜低得多,价格也是很昂贵,关键用作导电、导热和耐用消费品腐蚀元件,通常见于电源上需要承载大电流零件。黄铜H62,属高锌黄铜,含有较高强度和优良冷、热加工性,易用于进行多种形式压力加工和切削加工。关键用于多种深拉伸和折弯受力零件,其导电性不如紫铜,但有很好强度和硬度,价格也比较适中,在满足导电要求情况下,尽可能选择黄铜H62替换紫铜,能够大大降低材料成本,如汇流排,现在绝大部分汇流排导电片全部是采取黄铜H62,事实证实完全满足要求。材料对钣金加工工艺影响钣金加工关键有三种:冲裁、弯曲、拉伸,不一样加工工艺对板材有不一样要求,钣金选材也应该依据产品大致形状和加工工艺考虑板材选择。材料对冲裁加
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