机械设计工艺流程及总体设计规范.doc
《机械设计工艺流程及总体设计规范.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械设计工艺流程及总体设计规范.doc(10页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、机械设计工艺流程及总体设计规范一、总则随着电子产品技术的使用范围推广,为适合公司发展需要,针对机械结构设计人员制定本设计流程及规范二、工艺设计原则电子产品设计在结构上面一般有印制电路板、接插件、底板、机箱外壳和面板组成;是把构成产品的各个部分科学有机的结合起来的的过程,包括:元器件的选用、印刷电路板的设计及配合、安装调试、产品的外形设计、抗干扰措施及维修方便等方面.2。1、整机设计要求 实现产品的各项功能指标、工作可靠、性能稳定; 体积小、外形美观、操作方便、性价比高; 绝缘性能好、绝缘强度高、抗干扰性能好,符合国家标准; 装配、调试、维修方便; 产品一致性好、适合批量生产或自动化生产; 元器
2、件排列要尽量对称,重量平衡,对于比较重的组件,在板上要用支架或固定夹进行装卡,以免组件引线承受过大应力,对于可调组件或需要更换频繁的元器件,应放在机器的便于打开、容易触及或观察的地方,已利于调整与维修;2。2。1、材料学设计(选材) 常用钢板a)、冷轧普通薄钢板,是普通碳素结构钢冷轧板的简称,简称:冷板,它是由普通碳素结构钢热轧钢板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,不产生氧化皮,因此,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良好,是钣金加工最常用的一种金属材料。常用牌号:国标GB(Q195、Q215、Q235、Q275)B)、连续电镀锌薄钢板,俗称:
3、电解板,是指在电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐的水深液中沉积到预先准备好的冷板表面上,钢板表面就会产生一层镀锌层,使钢板具有良好的耐腐蚀性.常用牌号:国标GB(DX1、DX2、DX3、DX4)C)、连续热镀锌薄钢板,一般简称镀锌板或白铁片,钢板表面美观,有块状或树叶状镀结晶花纹,且镀层牢固,有优良的耐大气腐蚀性能,同时,钢板还有良好的焊接性能和冷加工成型性能,与电镀锌板表面相比,其镀层较厚,主要用于要求耐腐蚀性较强的钣金件。牌号:国标GB(Zn100PT、Zn200SC、Zn275JY)D)、不锈钢板,是一种耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。又称不锈耐酸钢。
4、实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢.不锈钢通常按基体组织分为:u 铁素体不锈钢。含铬12%30。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢.u 奥氏体不锈钢.含铬大于18,还含有 8左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。u 奥氏体-铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。u 马氏体不锈钢.强度高,但塑性和可焊性较差。备注:不锈钢板的强度较高,对数控冲床的刀具磨损较大,一般不合适数冲加工.牌号:不锈钢的种类有很多,钣金加工常用的是一种奥氏体不锈(1Cr18Ni
5、9Ti) 常用铝板铝是一种银白色的轻金属,具有良好的导热性、导电性和延展性。纯铝强度很低,无法作为结构材料使用,钣金加工一般用到的是铝合金板,根据合金元素含量不同,铝板可以分为8个系列,分别为1000系列、2000系列8000系列,常用的有2000系列,3000系列和5000系列。2000系列是一种铜铝合金,特点是硬度较高,又称硬铝;可用作各种中等强度的零件和构件,3000系列是一种锰铝合金,防锈性能较好,所以又称防锈铝;5000系列是一种镁铝合金,主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列。常用牌号:3A21(老牌号LF21) 、5A02(老牌号LF2)
6、、2A06(老牌号LY6) 常用铜板紫铜板:紫铜是纯铜的俗称,外观呈紫色,具有优良的导电性导热性延展性和耐蚀性,但价格昂贵,主要用作导电、导热材料,一般用于电源上需要承载大电流的零件,紫铜的强度低,一般不能做结构件。常用牌号:T1T2T3黄铜板:黄铜是一种铜锌合金,具有较高的强度和优良的冷、热加工性,但易产生腐蚀破裂,价格相对便宜,应用广泛。常用牌号:H59H62H70 其它材料2.3.2结构工艺设计 压铸件工艺性设计u 术语和定语流痕:指铸件表面与金属液流动方向一致且与金属基体颜色不一样的纹路。冷隔:指铸件表面有与周边熔接不良的小块。铬化:指铸件与铬酸溶液发生化学反应,在铸件表面形成一层薄的
7、铬酸盐膜.欠铸:指铸件成形不饱满。网状毛刺:压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹。溢流口:指金属液冷却凝固时为补偿金属收缩所设置的穴。u 铸件设计及工艺a)、选材铝合金压铸件的常用材料有:GB标准:YL102,YL104,YL112和YL113.b)、壁厚壁厚设计以均匀为佳,不均易产生缩孔和裂纹,易引起零件变形,同时会影响到模具的使用寿命.壁厚很厚的铸件内部易产生缩孔,影响材料的力学性能,对大形铝合金,其壁厚不宜超过6mm,因壁厚增加,其材料的力学性能将明显下降,因此推荐壁厚如表1.对外侧边缘壁厚, 为保证良好的压铸成形,壁厚s=1/4h, 且s=1。5mm, s为边缘壁厚, h为边缘壁
8、的高度,如下图所示。表1压铸件最小壁厚和正常壁厚壁的单面面积ab(cm2)=2525100100500500最小壁厚(mm)0。81。21。82。5正常壁厚(mm)2。02。53。04。0c)、加强筋设计筋的目的是增加零件的强度和刚性,避免因单纯依靠加大壁厚而引起的气孔,裂纹和收缩缺陷,同时能使金属流路顺畅,改善压铸的工艺性。筋高不超过15倍壁厚,最大筋宽不超过1。5倍壁厚,对筋高30mm以下,拔模斜度不小于3,筋高30mm以上,拔模斜度不小于2(通常为节省成本,减轻重量,拔摸斜度一般都放得很小,一般情况拔1,高筋高30mm以上的拔2度,对于批量不大的产品应该也不会有很大问题),在特殊情况下加
9、强筋端面的拔模度可设为0.5.d)、圆角圆角设计可使金属液流畅,气体易排出,有利于铸件成形,并能避免因锐角致使零件和模具产生裂纹,有利于提高模具寿命,因此对过渡处应避免锐角设计, 圆角半径以取最大为原则,一般取值如下:对相等壁厚: 1/2h= r=h对不等壁厚: 1/4(h1+h2)=r610101818303050508080120120180180250圆形433023021451151045030030非圆形54303302301451301151045030f)、相邻距离尽量避免窄且深的凹穴设计,以免对应模具处出现窄而高的凸台,因受冲击易弯曲、断裂。如下图所示,当a过小时,易使模具在此
10、处开裂,为使模具在此处有足够的强度,a值应不小于5mm.g)、铸孔铝合金可铸最小孔径为2。5mm, 可铸孔径大小与深度有关,对盲孔,孔深为孔径的3到4倍, 对通孔,孔深为孔径的6到8倍。对孔径精度或孔距精度要求较高的,一般不直接铸孔,采用后序机加工处理, 但对壁厚较厚的孔,为避免机加后出现表面有砂眼,一般先铸出底孔,然后用机加去除加工余量。h)、文字和图案文字大小不小于5号字体,凸起高度0.30.5mm, 线宽推荐0.8mm.,出模度1015度,如果外壳表面采用喷粉处理,其外侧面的文字及图案的凸起高度采用0.5mm,如果凸起高度用0。5mm以下的话,外壳喷粉之后会其字形及图案就会模糊不清。i)
11、、压铸面铝合金压铸表面粗糙度在Ra3.26.3, 表面质量按粗糙度分为3级。j)、表面缺陷压铸件各类表面缺陷不同级别的要求见表:k)、公差 尺寸公差压铸件尺寸公差依据国标GBT1804-M选取, 铝合金公差一般按5级取,对分形面及活动部位尺寸公差需低一级,对有严格精度要求的可做到3级, 对超出要求的可双方协商采用后加工来保证。 平面度公差压铸件变形因素与模具的顶出机构、零件的结构、壁厚不均等有关, 变形量如下表, 对特别要求的,需采用后加工来保证。名义尺寸(长或宽)25256363100100160160250250400400整形前0。20.30。450.71。01。52。2整形后0。10。
12、150。200。250.30。40。5 钣金件工艺性设计u 材料厚度板厚T材料0。50。81。01.21。52。02。53。04。05。06.08。010.0钢板- 铝板- 铜板u 冲裁 零件的孔径尺寸、止裂槽尺寸或外圆角尺寸尽可能与刀具尺寸符合。 冲裁件尽量避免过长的悬臂和狭槽,悬臂和狭槽的宽度不宜过小,其合理数值可参考下表:对合金钢或不锈钢B2t对一般钢B1。5t对黄铜、铝B1。2t t-材料厚度。 冲孔时,孔径不宜过小.其最小孔径与孔的形状、材料的机械性能、材料的厚度等有关.其合理数值可参考下表:材料高碳钢、各种不锈钢d1.5t a1。35t a1。2t 低碳钢(SECC,SPCC,Q2
13、35A) d1。3t a1。2t at 黄铜、铝dt a0。9t a0.8t 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要有一定的限制,如下图。当冲孔边缘与零件外形边缘不平行时,该最小距离应不小于材料厚度,即at;孔边缘与零件外形边缘平行时,应取b1.5t。 用模具冲裁的零件,其外形或内孔应避免锐角,做成适当的圆角,可增加模具使用寿命,不易产生裂纹。一般可取R 0。5t ,(t材料厚度),如下图:u 折弯 折弯设备的精度与零件的精度数控折弯机的定位精度分两方面,定位装置的前后移动精度0。,下模的上下移动精度也为0。(此误差影响折弯角的精度)。折弯零件的精度与工人的操作有较大关系,理论上
14、每一道折弯都有可能产生0.的误差.对于要求较严的尺寸,也可以通过操作工的调整补偿减少误差。尺寸标注时在满足产品要求的情况下,尽量考虑生产加工的效率。 数控折弯机的刀具数控折弯机的折弯刀有很多种,按刃口分,有R=0.2, R=0。6, R=1,按刀具结构分,有直角刀,避位刀,鹅颈刀等,折弯下模一般是90V形模现有V模宽度有:V=4, V=7,V=8, V=12,折弯刀具和下模的关系如下图。 数控折弯件的工艺性要求在折弯有撕裂的地方,需要留撕裂槽。撕裂槽的宽度一般不小于1。5t,且1。5.撕裂槽的长度和宽度与壁厚的关系如下图b,c所示。或者是折弯线让开阶梯线如下图所示.a b c dr2t,n=r
15、m2t k1。5t Lt+R+k/2a) 折弯件的直边高度不宜过小,否则不易形成足够的弯矩,很难得到形状准确的零件。其弯曲值hR+2t,且3方可.如下图示。b) 当折弯边带有斜角时(如下图,),侧面的最小高度为:h=(24)mm,且hR+2t(R为折弯内角)。c) 折弯件的孔边距离:先冲孔后折弯的零件,为了避免折弯时孔变形,从孔边到弯曲半径r中心的距离取为:当t2mm时,Lt;当t2mm时,L2t。d) 先折弯再冲孔的零件(主要争对用冲模的零件),其孔边与工件直壁之间应保持一定的距离,距离太小时,在冲孔时会使凸模受水平推力而折断:从孔边到弯曲半径r中心的距离取为: L0.5t ,如下图。e)
16、压死边的尺寸要求,压死边的长度与材料的厚度有关。如下图所示,一般压死边最小长度LR 3.5t。其中t为材料壁厚,R为压死边前道工序的最小内折弯半径,一般为0.6.f) 板件折弯时,若弯曲处的圆角过小,则外表面容易产生裂纹,尤其铝板最明显。若弯曲圆角过大,因受到回弹的影响,弯曲件的精度不易保证.折弯内圆角与材料厚度和材质有一定的关系,一般碳但受折刀具规格的限制,推荐选用折弯内半径R = 0.6,结构没有特殊要求时图纸上不需要标注具体的尺寸。由工厂选择合适的折弯刀。g) 折弯件不得对多个折弯边(如下图的L1, L2, L3)同时要求较严的尺寸公差。 模具弯曲件的工艺性要求a) 弯曲件的直边高度太小
17、时,会影响弯曲件成型后的角度精度.要求R+2tb) 在U形弯曲件上,两弯曲边最好等长,以免弯曲时产生向一边移位。如不允许,可设一工艺定位孔,如下图。c) 为了防止零件弯曲后,直角的两侧平面产生褶皱,应设计预留切口,如下图。d) 为了防止零件弯曲后,折弯边回弹,建议在对接处设计切口形式.如下图a1.5t(t材料厚度)e) 为了防止冲孔后再弯曲的零件,在孔边产生裂纹,建议增加切口,如下图。f) 防止弯曲时,一边向内产生收缩。可设计工艺定位孔,或两边同时折弯,还可用增加幅宽的办法来解决收缩问题.g) 弯曲的零件,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。常用筋的结构尺寸推荐如下.
18、L筋的类型R1R2R3hM筋的间距13695318652081675297530922873890 拉深利用具有一定圆角半径的拉深模,将平板毛坯或开口空心毛坯冲压成容器状零件的冲压过程称为拉深。a) 拉深件的精度拉深件的尺寸精度不宜要求过高。拉深件的制造精度包括直径方向的精度和高度方向的精度.在一般情况下,深度的精方向的精度不应超过GB/T 15055-级.直径方向的尺寸精度不应该超过IT12级,产品图上的尺寸应注明必须保证外部尺寸或是内腔尺寸,不能同时标注内外形尺寸。b) 拉深件的工艺性要求 拉深件的形状应尽量简单、对称。 拉深件各部分尺寸比例要恰当,尽量避免设计宽凸缘和深度大的拉深件。(D
19、凸3d,h2d)因为这类零件要较多的拉深次数。 拉深件的圆角半径要合适,圆角半径尽量取大些,以利于成型和减少拉深次数。 拉深件要留出合理的圆角半径.如下图。底部圆角半径r36.3tr1(35)tr1mintr1min8t凸(上部圆角半径)R2(58)tR2mintR2min8tc) 拉深件冲孔的合适位置。d) 防止拉深时产生扭曲变形,A、B宽度应相等(对称)即A=B.e) 定位凸台的高度不能太大,一般h(0。250.35)t 。如下图f) 对较长的板金件为了提高其强度,有时需要设计加强筋。加强筋的形状、尺寸及适宜间距尺寸要求如下表。此类零件容易变形,因此平面度要求高的零件不推荐采用这种结构.半
20、圆形筋尺寸hBrR1R2最小允许2t7tt3t5t一般3t10t2t4t6t梯形筋尺寸hBrr1R2最小允许2t20tt4t24t一般3t30t2t5t32t加固筋之间及加固筋与边缘之间的适宜距离L3B K(35)t 压铆和攻丝a) 压铆精度和工艺性要求压铆可分为铆螺钉,铆螺母,铆螺柱,铆销钉.压铆螺母的位置尺寸精度为底孔的位置尺寸公差附加0。05, 考虑到压铆件的垂直度影响,压铆螺钉、压铆螺柱、压铆销钉的尺寸精度为底孔尺寸公差附加0.1的公差。(以压铆件的顶端为测量点)b) 攻丝和翻边攻丝的精度和工艺性 攻丝和翻边攻丝孔距的尺寸精度为底孔的尺寸公差附加0.05. 翻边攻丝的预制底孔直径最好不
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械设计 工艺流程 总体 设计规范
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。