淺論常見(jiàn)鈑金的設(shè)計(jì)規(guī)范

陸偉華

摘 要：鈑金件常見(jiàn)的加工方式主要是沖裁、折彎、成形，每個(gè)步驟都有對(duì)應(yīng)的工藝要求。目的：為了保證鈑金件的加工質(zhì)量，方法：根據(jù)沖裁、折彎、成形的工藝要求，制定了鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)果：使設(shè)計(jì)的鈑金件符合加工要求，結(jié)論：符合工藝要求的鈑金設(shè)計(jì)是零件品質(zhì)的保證。

關(guān)鍵詞：鈑金;工藝要求;設(shè)計(jì)規(guī)范

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.035

1 引言

由于鈑金件的加工成本較低、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，所以?xún)x器設(shè)備多采用鈑金作為結(jié)構(gòu)件。但鈑金件的加工精度不高，若是設(shè)計(jì)不合理，即使加工出來(lái)，零件質(zhì)量也不高，從而影響產(chǎn)品的整體質(zhì)量。為了避免這種情況，制定一套鈑金設(shè)計(jì)常用的設(shè)計(jì)規(guī)范，以保證加工工藝。

2 加工過(guò)程的分析

鈑金件的基本加工方式，主要有沖裁、折彎、成形等。其中沖裁和折彎是加工過(guò)程中最常用的工序，也是最重要的工序。沖裁是板材加工的第一道工序，板材的幾何形狀、尺寸和精度對(duì)后續(xù)的工藝影響很大。折彎通常是板材加工的第二道工序。鈑金在折彎的過(guò)程中材料會(huì)發(fā)生變形，折彎內(nèi)側(cè)的材料被壓縮，折彎外側(cè)的材料被拉伸，板材的中性線保持不變，折彎的質(zhì)量直接影響模具使用壽命[1]。

3 鈑金設(shè)計(jì)規(guī)范

3.1 沖裁

鈑金沖裁的孔不能距離零件的外邊沿太近，而且不同形狀的孔距離邊沿的尺寸也不同。當(dāng)孔的邊沿與零件的外邊沿不平行時(shí)，最小距離a≥t，平行時(shí)，最小距離b≥1.5t[2]。

3.2 毛刺高度極值和壓毛邊位置

鈑金件在沖裁的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生毛刺，毛刺高度必須控制在一定的范圍內(nèi)，毛刺高度的極值與材料厚度和材料的抗拉強(qiáng)度有關(guān)，具體參考GB/T33217-2016。毛邊會(huì)劃傷操作工人或消費(fèi)者的手，所以對(duì)于操作工人和消費(fèi)者容易觸碰的邊要進(jìn)行壓毛邊處理，而且在鈑金件設(shè)計(jì)時(shí)就要標(biāo)識(shí)清楚。壓毛邊的位置通常是零件外邊沿的切口、容易觸碰到的銳角邊、穿過(guò)管路或線路的孔等位置。

3.3 折彎

鈑金在進(jìn)行折彎時(shí)，折彎邊外側(cè)受拉伸作用，內(nèi)側(cè)則被壓縮。假設(shè)材料厚度t不變，折彎內(nèi)側(cè)圓角半徑越小，折彎邊內(nèi)外兩側(cè)受到的作用力越大，當(dāng)外側(cè)受到的作用力大于材料本身的拉伸極限時(shí)，容易發(fā)生斷裂。折彎處的彎曲半徑與材料屬性、板材厚度t直接相關(guān)，在設(shè)計(jì)鈑金件結(jié)構(gòu)時(shí)要防止過(guò)小的彎曲半徑。常用材料折彎半徑的設(shè)計(jì)規(guī)范如表1所示。

其中表1 M表示退火狀態(tài)、Y表示硬狀態(tài)、Y2表示1/2硬狀態(tài)。

3.4 沖壓加強(qiáng)筋

當(dāng)平板面積過(guò)大時(shí)，零件的剛性不高，在平板上沖壓出凸起的筋，可以有效的提高結(jié)構(gòu)剛性。常用的加強(qiáng)筋有打筋和打凸2種，對(duì)應(yīng)的尺寸如表2所示。

4 總結(jié)

根據(jù)鈑金加工的工藝要求，制定了一套鈑金加工常用的設(shè)計(jì)規(guī)范，避免了不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可能會(huì)導(dǎo)致的加工缺陷，有利于節(jié)省材料、減少工序、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王孝培.沖壓手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[2]劉華剛.沖壓工藝與模具[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[3]許國(guó)紅，劉榮，趙靜等.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2016.

[4]馬朝興.沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.