2022年產(chǎn)品五金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)問(wèn)簡(jiǎn)述二.壓鑄件設(shè)計(jì)三.鈑金件設(shè)計(jì)四.塑膠件設(shè)計(jì)一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)問(wèn)簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)問(wèn)簡(jiǎn)述隨著電子技術(shù)的使用范疇的推廣,燈具的功能、體積、重量、動(dòng)轉(zhuǎn)可靠性以及對(duì)各種環(huán)境的適應(yīng)性等諸多問(wèn)題被納入到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范疇,使燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)逐步成為一個(gè)多學(xué)科的綜合 技術(shù),將來(lái)的燈具在光學(xué)設(shè)計(jì)、熱學(xué)設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)的科學(xué)化程度將大 大提高,各種專業(yè)軟件的算法已經(jīng)應(yīng)用到或是即將應(yīng)用到配光設(shè)計(jì)技術(shù)、溫度模擬分布、熱流模型的建立等方面,特殊是燈具系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的理論和技術(shù),這些技術(shù)的應(yīng)用使得純機(jī)械技術(shù)和 工藝失去意義,現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法也面臨著新的變革；目前,燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大致包含

2、以下內(nèi)容：1、整機(jī)組裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2、熱設(shè)計(jì) 3、電磁兼容性設(shè)計(jì) 4、結(jié)構(gòu)靜力運(yùn)算與動(dòng)態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì) 5、防腐蝕設(shè)計(jì) 6、連接設(shè)計(jì) 7、牢靠性試驗(yàn)（牢靠性設(shè)計(jì)）綜合上述,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（燈具）現(xiàn)已包含著相當(dāng)廣泛的技術(shù)內(nèi)容,其范疇涉及到力學(xué)、機(jī)械 學(xué)、材料學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、化學(xué)、光學(xué)、美學(xué)、環(huán)境學(xué)等,本講義不想涉入到上述的詳細(xì)內(nèi)容 中去,而是協(xié)作上述過(guò)程問(wèn)題敘述各種不同加工方式的結(jié)構(gòu)的工藝性設(shè)計(jì)：壓鑄件工藝性設(shè) 計(jì)等；二、壓鑄件設(shè)計(jì)計(jì)、鈑金件工藝性設(shè)計(jì)、塑膠件工藝性設(shè)1、術(shù)語(yǔ)和定語(yǔ)流痕：指鑄件表面與金屬液流淌方向一樣且與金屬基體顏色不一樣的紋路； 冷隔：指鑄件表面有與周邊熔接不良的小塊；鉻化：指鑄件與鉻酸溶液

3、發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 在鑄件表面形成一層薄的鉻酸鹽膜；欠鑄：指鑄件成形不飽滿；網(wǎng)狀毛刺：壓鑄件表面上有網(wǎng)狀發(fā)絲一樣凸起或凹陷的痕跡；溢流口：指金屬液冷卻凝固時(shí)為補(bǔ)償金屬收縮所設(shè)置的穴；2、鑄件設(shè)計(jì)及工藝、選材:日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)ADC1,ADC3,ADC10,鋁合金壓鑄件的常用材料有和 ADC12; 美國(guó) 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào) :A360 和 A380; 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn):YL102,YL104,YL112 和 YL113 ,對(duì)于我司來(lái)講,壓鑄件的選材統(tǒng)一要求為 ADC12 ,珠三角壓鑄廠商常用材料為 ADC10,ADC12 和A380 . 以上幾種材料的成份和力學(xué)性能見(jiàn)表 二、壓鑄件設(shè)計(jì) 材料成份和力學(xué)性能合金牌號(hào)

4、 ADC10 ADC12 Si% Cu% 2-4 Mg % Fe% Al 余量 余量 抗拉強(qiáng)度 MPa 241 228 耐力 MPa 157 154 延伸率 % 硬度HB A380 余量245 74 、壁厚壁厚設(shè)計(jì)以勻稱為佳 ,不均易產(chǎn)生縮孔和裂紋 ,易引起零件變形 ,同時(shí)會(huì)影響到模具的使用壽命；壁厚很厚的鑄件內(nèi)部易產(chǎn)生縮孔,影響材料的力學(xué)性能,對(duì)大形鋁合金 ,其壁厚不宜超過(guò) 6mm, 因壁厚增加 ,其材料的力學(xué)性能將明顯下降 ,因此舉薦壁厚如表 ；對(duì)外側(cè) 邊緣壁厚 , 為保證良好的壓鑄成形 ,壁厚 s=1/4h, 的高度 ,如下圖所示；二、壓鑄件設(shè)計(jì) 壓鑄件最小壁厚和正常壁厚且 s=, s

5、為邊緣壁厚 , h 為邊 緣壁壁的單面面積 axbcm2 最小壁厚 mm 正常壁厚 mm 25100 100500 500 例:壁厚設(shè)計(jì) -990801-89 燈頭殼 -GF-A-C 版二、壓鑄件設(shè)計(jì)、加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)筋的目的是增加零件的強(qiáng)度和剛性,防止因單純依靠加大壁厚而引起的氣孔 ,裂 紋和收縮缺陷 ,同時(shí)能使金屬流路順暢 ,改善壓鑄的工藝性 .筋高不超過(guò) 15 倍壁厚,最大筋寬不超過(guò)倍壁厚,對(duì)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通常在我司為節(jié)約成本,減輕重量,拔摸斜度一般都放得很小,一般情拔 1 ,高筋高 30mm 以上的拔 2 度,對(duì)于批量不

6、大的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)也不會(huì)有很大問(wèn)題）,在特殊 情形下加強(qiáng)筋端面的拔模度可設(shè)為 ；例:特殊情形下加強(qiáng)筋的運(yùn)用、圓角圓角設(shè)計(jì)可使金屬液流暢 ,氣體易排出 ,有利于鑄件成形,并能防止因銳角致使零 件和模具產(chǎn)生裂紋 ,有利于提高模具壽命 ,因此對(duì)過(guò)渡處應(yīng)避免銳角設(shè)計(jì) , 圓角半 徑以取最大為原就 ,一般取值如下 : 對(duì)相等壁厚 : 1/2h= r=h 對(duì)不等壁厚 : 1/4h1+h2=r=1/2h1+h2 r為內(nèi)圓角半徑 , h、 h1 和 h2 為壁厚二、壓鑄件設(shè)計(jì)、拔模斜度拔模斜度的大小與零件的結(jié)構(gòu)、高度、壁厚及表面粗糙度有關(guān) ,在答應(yīng)的范疇內(nèi) ,盡 可能取大值 ,有利于脫模；表,外側(cè)取表下表值的一半；

7、非圓形內(nèi)側(cè)壁的拔模斜度如下拔模高度 圓形 非圓形 36 3 30 430610 230 3301018 2 230 1830 1 45 1453050 115 130 5080 1 115 80120 045 1 120180 030 045180250 030030 、相鄰距離盡量防止窄且深的凹穴設(shè)計(jì),以免對(duì)應(yīng)模具處顯現(xiàn)窄而高的凸臺(tái),因受沖擊易彎 曲、斷裂；如下圖所示 ,當(dāng) a 過(guò)小時(shí) ,易使模具在此處開裂 ,為使模具在此處有足夠的強(qiáng)二、壓鑄件設(shè)計(jì)示例 :相鄰距離的合理設(shè)計(jì)二、壓鑄件設(shè)計(jì)、鑄孔度,a 值應(yīng)不小于 5mm ；鋁合金可鑄最小孔徑為 , 可鑄孔徑大小與深度有關(guān),對(duì)盲孔 ,孔深為 孔

8、徑的 3 到 4 倍, 對(duì)通孔 ,孔深為孔徑的 6 到 8 倍；對(duì)孔徑精度或孔距精 度要求較高 的,一般不直接鑄孔 ,采納后序機(jī)加工處理 , 但對(duì)壁厚較厚的孔 ,為防止機(jī)加后顯現(xiàn) 底孔 ,然后用機(jī)加去除加工余量；、文字和圖案表面有砂眼 ,一般先鑄出文字大小不小于 5 號(hào)字體 ,凸起高度 , 線寬舉薦 .,出模 度 1015 度,假如外殼表面采納噴粉處理,其外側(cè)面的文字及圖案的凸起高度采1015 , 用,假如凸起高度用以下的話,外殼噴粉之后會(huì)其字形及圖案就 會(huì)模糊不清；、表面質(zhì)量壓鑄面 鋁合金壓鑄表面粗糙度在 , 表面質(zhì)量按粗糙度分為 3 級(jí),詳細(xì)見(jiàn)表：壓鑄 表面質(zhì)量分級(jí) , 表面缺陷 壓鑄件各

9、類表面缺陷不同級(jí)別的要求見(jiàn)表：面缺陷要求 JB2702-80 二、壓鑄件設(shè)計(jì)3、公差尺寸公差壓鑄件尺寸公差依據(jù)國(guó)標(biāo)GBT1804-M選取, 鋁合金公差一般按5 級(jí)取,對(duì)分形 面及活動(dòng)部位尺寸公差需低一級(jí),對(duì)有嚴(yán)格精度要求的可做到 3 級(jí), 對(duì)超出要求的可 雙方協(xié)商采納后加工來(lái)保證；、平面度公差壓鑄件變形因素與模具的頂出機(jī)構(gòu)、零件的結(jié)構(gòu)、 壁厚不均等有關(guān) , 變形量如 下表, 對(duì)特殊要求的 ,需采納后加工來(lái)保證；名義尺寸 長(zhǎng)或?qū)?25 2563 63100 100160 160250 250400 400 整形前整形后當(dāng)設(shè)計(jì)隔爆型的燈具時(shí) ,其精度及平面公差的精度高于模制品的正常控制精度 ,此時(shí)

10、就需要安排機(jī)加的方式 ,而這時(shí)就要考慮產(chǎn)品的易加工程度,有時(shí)加工的方式而打算了產(chǎn)品的外形；（見(jiàn)附 圖 3）二、壓鑄件設(shè)計(jì)4.、機(jī)加工模具因受高溫沖擊 ,表面比較簡(jiǎn)潔沖蝕 ,考慮到模具壽命 ,模具上盡量避免使用行位、 細(xì) 長(zhǎng)鑲針等結(jié)構(gòu), 在答應(yīng)的情形下可不直接鑄出 ,采納后序 CNC 或一般機(jī)床加工而成 ,同時(shí)因 鑄件的尺寸精度都比較低 ,對(duì)高精度的 ,也采納 CNC 加工而成 ,其精度按機(jī)加精度等級(jí)要求；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮到機(jī)加定位面 ,以便能便利裝夾,對(duì)于有防爆要求的接合面肯定需要機(jī)加 來(lái)保證其表面粗糙度及尺寸精度；、表面處理噴砂和噴丸 對(duì)壓鑄件表面有外觀要求時(shí) ,可用噴砂處理 ,能掩蓋表面壓

11、鑄缺陷 ,一般表面噴砂后再 噴油 ,能做比較美觀的砂紋外觀 ,噴丸除有噴砂功能外 ,同時(shí)仍能增加鑄件的強(qiáng)度用；表面氧化鋁合金氧化主要作用是提高其防腐才能 ,因鋁合金含比較多的硅金屬 ,陽(yáng)極氧化只能為 灰色,不能氧化成黑色；對(duì)防腐才能要求高的 ,一般表面先鉻化處理 ,再涂裝處理 ,；表面鉻化有無(wú)色和黃色鉻化兩種 ,主要是在表面形成薄的鉻化層 ,無(wú)色鉻化可耐 24 小常常規(guī)鹽霧測(cè)試 , 黃色鉻化可耐 48 小常常規(guī)鹽霧測(cè)試；二、壓鑄件設(shè)計(jì)、表面電鍍或化學(xué)鍍鋁合金一般鍍鉻或鍍鎳 ,主要用于外觀裝飾用 , 電鍍和化學(xué)鍍的主要缺陷表達(dá)為表面 有針孔、氣泡、鍍層局部脫落、劃傷等；電鍍對(duì)鑄件要求很高 ,鑄件

12、必需具有良好的壓鑄 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必需考慮壁厚要?jiǎng)蚍Q成形性能, 表面光滑度要達(dá)到； 因此 ,且不宜太厚 ,一 般不超過(guò) 4mm, 盡量采納大的圓角過(guò)渡 ,同時(shí)對(duì)模具要求澆道 ,溢流口 ,排氣設(shè)計(jì)必需合理；電鍍或化學(xué)鍍的正常合格率為 于 50% ,這種工80%, 如壓鑄成形較差 ,合格率可能會(huì)低藝我司使用較少,只用在各種堵頭及壓緊螺母的鋅合金鑄件采納了這種工藝；、表面噴涂表面噴涂一般為噴油和噴粉 ,主要用途用于外觀或防腐蝕 ,涂層厚度一般 60120 m, 紋路分光面和砂紋面 撒點(diǎn) ；涂層主要性能檢測(cè)指標(biāo)為涂層厚度測(cè)試 ,附著力測(cè)試及鹽霧 測(cè)試； 5、鑄件加工工藝、 、鑄件的一般加工流程如下：壓鑄成

13、形 去澆口溢流口 去批鋒拋光 機(jī)加 清洗 表面處理三、鈑金件設(shè)計(jì)1、術(shù)語(yǔ)和定語(yǔ)鈑金件的工藝性是指零件在沖切、彎曲、拉伸,焊接等加工過(guò)程中的難易程度；2、優(yōu)選材料及表面處理、公司優(yōu)選材料性能、用途、規(guī)格 公司優(yōu)選材料性能、用途、公司優(yōu)選材料性能我司沒(méi)有特殊的單獨(dú)規(guī)范來(lái)強(qiáng)制優(yōu)先材料的選用,但在設(shè)計(jì)的默認(rèn)過(guò)程中基本上有一 個(gè)自發(fā)的優(yōu)先選用行為：一般碳素結(jié)構(gòu)鋼普板 Q235 常用厚度 mm ：,常用表面處理：鍍彩鋅,鍍藍(lán)鋅,鍍鎳、噴涂 Q235 是一種鋼材的材質(zhì)； Q 代表的是這種材質(zhì)的屈服,后面的 235 ,就是指這種材質(zhì)的屈服值,在 235 左右；并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減??；Q235

14、 依據(jù)性能中 沖擊溫度的不同分為四個(gè)級(jí)別：Q235-A 級(jí),是不做沖擊 Q235-B 級(jí),是 20 度常溫沖擊； Q235-C 級(jí),是 0 度沖擊；在設(shè)計(jì)時(shí), 通常在圖紙材料欄里只寫Q235-D 級(jí),是 -20 度沖擊 我們 Q235 ,并沒(méi)有說(shuō)明其是哪一個(gè)級(jí)別的鋼,這是 不正確的；后來(lái)我詢問(wèn)了外協(xié)李工,供應(yīng)商看到 Q235 材質(zhì)的鈑金件一般都用 SPCC（冷扎 鋼板）,附件摘錄了一些關(guān)于 SPCC 材料的描述；三、鈑金件設(shè)計(jì)不銹鋼板SUS304, SUS316 會(huì)接觸酸堿溶液的零件使用； 常用厚度：,； 常用表面處理：通常不做表面處理如果有特殊需要建議選用表面處理的不銹鋼材料；如： SUS3

15、04 HL 拉直紋 、SUS304 BA 霧面、SUS304 Mirror 鏡面；鋁板: A1100 （純鋁）、A5052 （合金鋁）、 6061 （合金鋁）常用厚度：,；常用表面處理：拉絲氧化（發(fā)黑,發(fā)白）、噴砂氧化（不舉薦使用,單面噴砂簡(jiǎn)潔變形）、噴粉；假如零件要求導(dǎo)電,就需要在技術(shù)要求里注明導(dǎo)電氧化,導(dǎo)電氧化屬化學(xué) 氧化,顏色為淡黃色；銅板: H62 常用厚度：、；不處理； 常用表面處理：鍍鎳、發(fā)黑氧化、挑選材料和表面處理的留意事項(xiàng)三、鈑金件設(shè)計(jì)選材時(shí)盡量削減品種規(guī)格,便于生產(chǎn)治理；選材時(shí)要考慮材料的成本,在保證力學(xué)性能和質(zhì)量的情形下,盡量選用價(jià)廉的材料；建議鈑金件最薄用厚,最厚用厚；厚

16、的冷軋鋼板焊接、折 彎后的尺寸都不簡(jiǎn)潔掌握,除了用于做成簡(jiǎn)潔的屏蔽片或是彈片,應(yīng)盡量少用；超過(guò)厚冷軋鋼板加工很困難,折彎很難掌握,也應(yīng)盡量少用；需要焊接組合的零件建議選用Q235 ； 有較高的防腐要求或外觀要求的零件建議挑選不銹鋼板,或鋁板；需要電鍍的零件建議選用鍍彩鋅或鍍蘭鋅的表面處理；表面電鍍的防腐性比較：鍍白鋅鍍蘭鋅鍍彩鋅 鍍鎳, 防腐性減弱,價(jià)格增高；是鍍鋅時(shí)后要經(jīng)過(guò)的兩個(gè)處理工序,一個(gè)是除氫處理,二是鈍化處理；除氫處理：零件在 酸性溶液和陰極電解除油的過(guò)程中都有可能在基體晶格中滲氫,造成晶格扭歪 ,導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力 大,產(chǎn)生氫脆,零件要求抗拉強(qiáng)度愈大,要求的除 氫時(shí)間愈長(zhǎng)鈍化處理： 二是把

17、鍍鋅層放 在以鉻酸酐為主的溶液中進(jìn)行化學(xué)處理 ,使其表面生成一 層化學(xué)穩(wěn)固性較高的、組織致密 的鉻酸鹽薄膜的工藝過(guò)程稱為鈍化,其鈍化處理后抗腐蝕性能見(jiàn)表 、表 三、鈑金件設(shè)計(jì)表 生成的鈍化膜可提高鍍鋅層的抗腐蝕性能鍍層厚度Um 5 8 13 20 25 未鈍化生鐵銹時(shí)間h 36 56 96 152 192 鈍化后 泛白點(diǎn) h 96 96 96 96 96 表 不同鈍化膜的抗腐蝕性能對(duì)比生鐵銹 h 132 152 192 248 288 耐中性鹽霧試驗(yàn) 鈍化膜顏色 白 蘭 黑 色 色 色 抗蝕性 h 12 24 72 96 彩虹色三、鈑金件設(shè)計(jì)需要表面噴涂的零件,建議挑選噴粉,由于噴漆對(duì)對(duì)鈑金件

18、的噴前表面質(zhì)量要求較高；噴粉的零件尺寸精度要求不能太高,噴涂過(guò)程中涂層的厚度無(wú)法精確 掌握；3 常用加工工藝鈑金件加工工藝流程 程如下：數(shù)控沖床和數(shù)控折彎設(shè)備加工鈑金件的工藝流模具加工鈑金件的工藝流程與模具結(jié)構(gòu)有關(guān),假如采納單工序模,每 個(gè)工序需要一套模 具,一個(gè)復(fù)雜的零件需要多套模具才能完成加工；假如采納復(fù)合模,就可以多個(gè)工序在一次沖壓完成,但復(fù)合模的成本較貴,目前我們公司批量不大, 多采納單工序模 ,有時(shí)在單工序模中 采用不同的閉模行程做不同的鑲件, 9250 反光板 2 采 用了這種方法；參考圖紙附件圖紙三、鈑金件設(shè)計(jì)沖裁沖裁設(shè)備精度與零件精度沖裁有兩種方法：數(shù)控沖床沖裁和模具沖裁,對(duì)于

19、單量不大的零件許多公司多采納數(shù)控 沖床沖裁；數(shù)控沖床的精度一般為 ,該精度與設(shè)備的新舊有肯定的關(guān)系,與加工的 尺寸大小沒(méi)有太大的關(guān)系,這一點(diǎn)與模具沖裁有肯定的差別；目前鈑金廠加工的零件多采 用數(shù)控沖裁落料,因此設(shè)計(jì)的零件平面沖裁尺寸精度不得高于 ；模具沖裁零件的精度與模具結(jié)構(gòu)有關(guān),平?jīng)_件的尺寸公差一般都小于 ,我司的產(chǎn)品一般都采納模具沖 裁方法,公差尺寸采納GB/T1804-m； 沖裁件的工藝性要求 沖裁件的工藝性要求 零件的孔徑尺寸、止裂槽尺寸或外圓角尺寸盡可能與刀具尺寸符合； 沖裁件盡量防止過(guò)長(zhǎng)的懸臂和狹槽,懸臂和狹槽的寬度不宜過(guò)小,其合理數(shù)值可參考下表：對(duì)一般鋼對(duì)黃銅、鋁t 材料厚度；對(duì)

20、合金鋼或不銹鋼A2t A A三、鈑金件設(shè)計(jì) 沖孔時(shí),孔徑不宜過(guò)小；其最小孔徑與孔的外形、材料的機(jī)械性能、材料的厚度等 有關(guān)；其合理數(shù)值可參考下表：材料高碳鋼、各種不銹鋼低碳鋼 SECC,SPC C,Q235A 黃銅、鋁d aad d t a aat a 三、鈑金件設(shè)計(jì) 零件的沖孔邊緣離外形的最小距離隨零件與孔的外形不同要有肯定的限制,如下圖；當(dāng)沖孔邊緣與零件外形邊緣不平行時(shí),該最小距離應(yīng)不小于材料厚度,即 at ；孔邊緣與 零件外形邊緣平行時(shí),應(yīng)取 b；三、鈑金件設(shè)計(jì) 用模具沖裁的零件,其外形或內(nèi)孔應(yīng)防止銳角,做成適當(dāng)?shù)膱A角,可增加模具使用壽命,不易產(chǎn)生裂紋；一般可取R,t 材料厚度,如下圖：

21、4、折彎 、折彎設(shè)備的精度與零件的精度數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的定位精度分兩方面,定位裝置的前后移動(dòng)精度0., 下模的上下移動(dòng) 精度也為 0.此誤差影響折彎角的精度 ；折彎零件的精度與工人的操作有較大關(guān)系,理論上每一道折彎都有可能產(chǎn)生0.的誤差；對(duì)于要求較嚴(yán)的尺寸,也可以通過(guò)操作工 的調(diào)整補(bǔ)償削減誤差；尺寸標(biāo)注時(shí)在滿意產(chǎn)品要求的情形下,盡量考慮生產(chǎn)加工的效率；三、鈑金件設(shè)計(jì)數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的刀具數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的折彎刀有許多種,按刃口分,數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的折彎刀有很多種,按刃口分,有 R=, R=, R=1 ,按刀具結(jié)構(gòu), 有直角刀,避位刀,鵝頸刀等, 折彎下模一般是 90 形模 現(xiàn)有 V 模寬度有 形模 模寬度有：分,有直

22、角刀,避位刀,鵝頸刀等,折彎下模一般是V 形模現(xiàn)有 模寬度有：V=4 , V=7,V=8, V=12 ,折彎刀具和下模的關(guān)系如下圖；,折彎刀具和下模的關(guān)系如下圖；三、鈑金件設(shè)計(jì)數(shù)控折彎件的工藝性要求在折彎有撕裂的地方,需要留撕裂槽；撕裂槽的寬度一般不小于 .t,且；撕裂槽的長(zhǎng)度和寬度與壁厚的關(guān)系如下圖 階梯線如下圖所 示；三、鈑金件設(shè)計(jì)b,c 所示；或者是折彎線讓開折彎件的直邊高度不宜過(guò)小,否就不易形成足夠的彎矩,很難得到形狀精確的零件；其彎曲值 hR+2t ,且3 方可；如下圖 ,示；當(dāng)折彎邊帶有斜角時(shí)（如下圖,）,側(cè)面的最小高度為：h=2 4mm,且 hR+2t （R 為折彎內(nèi)角）；三、鈑

23、金件設(shè)計(jì). 4 折彎件的孔邊距離： 先沖孔后折彎的零件, 為了防止折彎時(shí)孔變形,從孔邊到彎 曲半徑 r 中心的距離取為：當(dāng) t2mm 時(shí),Lt ；當(dāng) t2mm時(shí), L2t ；先折彎再?zèng)_孔的零件（主要爭(zhēng)對(duì)用沖模的零件）,其孔邊與工件直壁之間應(yīng)保持一 定的距離,距離太小時(shí),在沖孔時(shí)會(huì)使凸模受水平推力而折斷：從孔邊到彎曲半徑 r 中心 的距離取為：L ,如下圖；三、鈑金件設(shè)計(jì)壓死邊的尺寸要求,壓死邊的長(zhǎng)度與材料的厚度有關(guān)；如下圖所示,一般壓死邊最 小長(zhǎng)度 LR ；其中 t 為材料壁厚, R 為壓死邊前道工序的最小內(nèi)折彎半徑,一般為；板件折彎時(shí),如彎曲處的圓角過(guò)小,就外表面簡(jiǎn)潔產(chǎn)生裂紋,特殊鋁板最明顯

24、；如 彎曲圓角過(guò)大,因受到回彈的影響,彎曲件的精度不易保證；折彎內(nèi)圓角與材料厚度和材 質(zhì)有肯定的關(guān)系,一般碳 但受折刀具規(guī)格的限制,舉薦選用折彎內(nèi)半徑R = , 結(jié)構(gòu)沒(méi) 有特殊要求時(shí)圖紙上不需要標(biāo)注詳細(xì)的尺寸；由工廠挑選合適的折彎刀；折彎件不得對(duì)多個(gè)折彎邊 如下圖的 L1, L2, L3 同時(shí)要求較嚴(yán)的尺寸公差；三、鈑金件設(shè)計(jì)模具彎曲件的工藝性要求模具彎曲件的工藝性要求彎曲件的直邊高度太小時(shí), 會(huì)影響彎曲件成型后的角度精度；要求R+2t 在 U 形彎曲件上,兩彎曲邊最好等長(zhǎng),以免彎曲時(shí)產(chǎn)生向一邊移位；如不答應(yīng),可設(shè)一工藝定位孔,如下圖；為了防止零件彎曲后,直角的兩側(cè)平面產(chǎn)生褶皺,應(yīng)設(shè)計(jì)預(yù)留切口

25、,如下圖；三、鈑金件設(shè)計(jì)為了防止零件彎曲后,折彎邊回彈,建議在對(duì)接處設(shè)計(jì)切口形式；如 下圖a （t材料厚度 為了防止沖孔后再?gòu)澢牧慵?在孔邊產(chǎn)生裂紋,建議增加切口,如下圖；三、鈑金件設(shè)計(jì)防止彎曲時(shí),一邊向內(nèi)產(chǎn)生收縮；可設(shè)計(jì)工藝定位孔,或兩邊同時(shí)折彎,仍可用增 收縮問(wèn)題；三、鈑金件設(shè)計(jì)加幅寬的方法來(lái)解決彎曲的零件,在彎曲區(qū)壓制加強(qiáng)筋,不僅可以提高工件的剛度,也有利于抑制回彈；常用筋的結(jié)構(gòu)尺寸舉薦如下；三、鈑金件設(shè)計(jì)拉深利用具有肯定圓角半徑的拉深模,將平板毛坯或開口空心毛坯沖壓成容器狀零件的沖 壓過(guò)程稱為拉深；拉深件的精度 拉深件的尺寸精度不宜要求過(guò)高；拉深件的制造精度包括直徑方向的精度和高度方

26、向的精度；在一般情形下, 深度的精 方向的精度不應(yīng)超過(guò) GB/T 15055-級(jí)；直徑方向的尺寸精度不應(yīng)當(dāng)超過(guò) IT12 級(jí),產(chǎn)品圖 上的尺寸應(yīng)注明必需保證外部尺寸或是內(nèi)腔尺寸,不能同時(shí)標(biāo)注內(nèi)外形尺寸；拉深件的工藝性要求拉深件的外形應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔、對(duì)稱；拉深件各部分尺寸比例要恰當(dāng),盡量防止設(shè)計(jì)寬凸緣和深度大的拉深件； （D 凸 3d ,h2d ）由于這類零件要較多的拉深次數(shù)；拉深件的圓角半徑要合適,圓角半徑盡量取大些,以利于成型和削減拉深次數(shù)；拉深件要留出合理的圓角半徑；如下圖；三、鈑金件設(shè)計(jì)拉深件沖孔的合適位置；三、鈑金件設(shè)計(jì)防止拉深時(shí)產(chǎn)生扭曲變形,A、B 寬度應(yīng)相等（對(duì)稱）即A=B ；定位凸臺(tái)

27、的高度不能太大,三、鈑金件設(shè)計(jì)一般 h（）t ；如下圖對(duì)較長(zhǎng)的板金件為了提高其強(qiáng)度,有時(shí)需要設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋；加強(qiáng)筋的形狀、尺寸及適 宜間距尺寸要求如下表；此類零件簡(jiǎn)潔變形,因此平面度要求高的零件不舉薦采納這種結(jié) 構(gòu)；三、鈑金件設(shè)計(jì)6、 壓鉚和攻絲、壓鉚精度和工藝性要求壓鉚可分為鉚螺釘,鉚螺母,鉚螺柱,鉚銷釘；壓鉚螺母的位置尺寸精度為底孔的位 置尺寸公差附加 , 考慮到壓鉚件的垂直度影響,壓鉚螺釘、壓鉚螺柱、壓鉚銷釘?shù)?尺寸精度為底孔尺寸公差附加 的公差； （以壓鉚件的頂端為測(cè)量點(diǎn)）攻絲和翻邊攻絲的精度和工藝性攻絲和翻邊攻絲孔距的尺寸精度為底孔的尺寸公差附加 ；翻邊攻絲的預(yù)制底孔直徑最好不要小于板厚

28、,特殊對(duì)較硬的材料,如不銹鋼,對(duì)于預(yù)制底孔直徑小于板厚的情形,建議改用壓鉚螺母；焊接 常用的焊接種類有：點(diǎn)焊（也叫碰焊）,CO2 焊接,氬弧焊接,激光焊接；點(diǎn)焊適合較薄的材料,焊點(diǎn)對(duì)外觀影響較小,激光焊接適合精密結(jié)構(gòu)焊接, 成本高； CO2 焊接和氬 弧焊接適用范疇較廣,主要焊接形式是連續(xù)角焊縫,和間斷角焊縫和對(duì)接焊縫,但氬弧焊 的焊接變形較小,焊點(diǎn)外觀較好,焊接速度慢,焊接成本稍高；各種焊接結(jié)構(gòu)的工藝性要 求舉薦如下；三、鈑金件設(shè)計(jì)點(diǎn)焊（即碰焊）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮合適的搭接寬度,舉薦搭接寬度和焊點(diǎn)距離見(jiàn)下 表點(diǎn)焊（即碰焊）應(yīng)當(dāng)考慮電極伸入便利；削減制造工裝的麻煩；用 CO2 焊接,要盡量削減焊

29、縫的數(shù)量和縮短焊縫尺寸,盡可能選用間斷焊而不選用 連續(xù)焊,焊縫盡可能對(duì)稱分布,防止焊縫交叉,以免引起零件變形；角焊縫要使得接頭處便于存放焊劑,削減打磨的工作量；如下圖 : 三、鈑金件設(shè)計(jì)手工 CO2 焊和氬弧焊要考慮焊條操作空間；有密封要求的組焊鈑金件,板厚不能小于,否就簡(jiǎn)潔焊穿,無(wú)法保證密封； 薄壁零件且有密封要求的零件建議用激光焊接；常用的焊接定位結(jié)構(gòu) : 銷釘定位 定位凸臺(tái)定位 焊接制具定位（加工廠跟據(jù)結(jié)構(gòu)要求自行設(shè)計(jì)）四、通用塑膠零件設(shè)計(jì)1、術(shù)語(yǔ)和定語(yǔ)、縮水、縮痕 縮水、 制品表面產(chǎn)生凹陷的現(xiàn)象 ,由塑膠體積收縮產(chǎn)生,常見(jiàn)于局部?jī)?nèi)厚區(qū)域,如加強(qiáng)肋或 柱位與面交接區(qū)域；縮孔 制品局部肉厚

30、處在冷卻過(guò)程中由于體積收縮所產(chǎn)生的真空泡,叫縮孔；氣泡 塑膠熔體含有空氣、水份及揮發(fā)性氣體時(shí),在注塑成型過(guò)程空氣、水份及揮發(fā)性氣體 進(jìn)入制品內(nèi)部而殘留的空洞叫氣泡；缺膠、不飽模 缺膠、 塑膠熔體未完全布滿型腔；毛邊、批鋒 毛邊、 塑膠熔體流入分模面或鑲件協(xié)作面將發(fā)生鎖模力足夠,但在主澆道與分 流道會(huì)合處產(chǎn) 生薄膜狀余外膠料為 燒焦 一般所謂的燒焦,包括制品表面因塑膠降解導(dǎo)致的變色及制品的填充末端焦黑的現(xiàn)象；燒焦是滯留型腔內(nèi)的空氣在塑料熔體真充時(shí)未能快速排出（困氣）,被壓縮而顯著 升溫,將材料燒焦；四、通用塑膠零件設(shè)計(jì)熔接痕、夾水紋 熔接痕、 模具采納多澆口進(jìn)澆方案時(shí),膠料流淌前鋒相互匯合；孔位

31、和障礙物區(qū)域,膠料流淌前鋒也會(huì)被一分為二；壁厚不勻稱的情形也會(huì)導(dǎo)致熔接痕；噴痕、蛇紋噴痕、 高速通過(guò)澆口的塑膠熔體直接進(jìn)入型腔,然后接觸型腔表面而固化,接著被隨后的塑 膠熔體推擠,從而殘留蛇行痕跡；側(cè)澆口,塑膠經(jīng)過(guò)澆口后無(wú)滯料區(qū)域或滯料區(qū)域不 充分時(shí),簡(jiǎn)潔產(chǎn)生噴痕；銀絲、銀條 銀絲、 制品表面或表面鄰近,沿塑料流淌方向出現(xiàn)的銀白色條紋；銀絲的產(chǎn)生一般是塑膠中的水分或揮發(fā)物或附著模具表面的水分等氣化所致,注塑機(jī) 螺桿卷入空氣有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生銀條；破裂、龜裂破裂、 破裂 制品表面裂痕嚴(yán)峻而明顯者為破裂,制品表面呈毛發(fā)狀裂紋,制品尖銳角處常出現(xiàn)此現(xiàn)象謂之龜裂,也常稱為應(yīng)力龜裂；表面光澤不良表面光澤不良制

32、品表面失去材料原來(lái)的光澤,形成乳白色層膜、模糊狀態(tài)等皆可稱為表面光澤不 良；四、通用塑膠零件設(shè)計(jì)翹曲變形 制品因壁厚或是成形時(shí)冷卻不勻稱而產(chǎn)生收縮比例不同,從而形成制品變形或是扭 曲；流痕 塑膠熔體流淌的痕跡,以澆口為中心而出現(xiàn)的條紋波浪外形；2、材料的挑選、塑膠材料的種類繁多,對(duì)不同類型的產(chǎn)品有不同要求,對(duì)于我公司的 產(chǎn)品塑膠產(chǎn)品的 設(shè)計(jì),要充分考慮到產(chǎn)品使用的場(chǎng)合及工作環(huán)境,比如滿意溫度要求、防火或生物兼容性要求；對(duì)于有防火要求的,有不同材料的防火等級(jí)（包括 GE,奇美, TORAY ,BAYER, 臺(tái)化）,對(duì)于需要防火級(jí)材料時(shí),我們只要向供應(yīng)商索取到材料證明的編號(hào)即可；對(duì)于基 于什么樣的

33、思路去考慮選材呢,假如有愛(ài)好可以參考一下附件,我從網(wǎng)上零星下載的一些 資料：四、通用塑膠零件設(shè)計(jì)3、壁厚的挑選、 塑膠零件的壁厚對(duì)零件的質(zhì)量影響很大,壁厚過(guò)小時(shí)成型的流淌阻力大,大形復(fù)雜的零件就很難布滿型腔,塑膠壁厚的最小尺寸應(yīng)滿意以下幾個(gè)方面的要 求： 足夠的強(qiáng)度和剛度；脫模時(shí)能經(jīng)受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊與震驚 裝配時(shí)能承擔(dān)足夠的緊固力 塑膠零件規(guī)定有最小壁厚值,它隨塑膠品種牌號(hào)和零件大小不同有不同,對(duì)于外殼零件, 舉薦如下壁厚 ABS,PC+ABS ,PC, 透亮 PC,透亮 ABS,壁厚為 :一些小的 外觀零件（如按鍵帽,燈罩,旋鈕）可以做到同一個(gè)塑膠零件的壁厚盡可能 處縮水；一樣,否就可能會(huì)由

34、于壁厚不均而產(chǎn)生壁厚4、拔模斜度的設(shè)計(jì)、在塑膠零件的內(nèi)表面和外表面,沿脫模方向均應(yīng)設(shè)計(jì)足夠的拔模斜度,否就會(huì)難以脫 模,或頂出時(shí)拉傷,擦壞塑膠零件；仍有一點(diǎn),拔模斜度小就蝕紋淺,會(huì)造成外觀件易臟,所以舉薦如下拔模斜度：（設(shè)計(jì)斜度比紋路要求斜度大度,各供應(yīng)商處有自己都 有紋板）四、通用塑膠零件設(shè)計(jì)5、柱位的設(shè)計(jì)、柱位的功能：通常塑膠件柱位用來(lái)支撐PCBA,固定 PCBA 或膠件本身,固定電子元 器件,或聯(lián)接產(chǎn)品的前后殼,它有一個(gè)最大的好處就是高度簡(jiǎn)潔調(diào)整；所以,一般情況下,我們要盡量用柱子端面形成的平面作為支撐面；平面用幾條筋位形成的平面作為支撐面；柱子的拔模及高度：柱子高度大于10mm 時(shí),通

35、常都用司筒頂出,所以其拔模斜度可以取得很小或 0 度；可以把內(nèi)孔取為0 度,外表面取為度；柱子高度小于 10mm 時(shí) ,模具上可能用鑲件,拔模斜度可以把內(nèi)孔取度,外表面取 1 度；如希望能調(diào)整高度 , 請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明,要求模具加工時(shí),考慮調(diào)整高；一般清況下, M3 自攻螺釘柱的高度不要大于 30mm ,太高了柱子的司筒針簡(jiǎn)潔被膠流沖彎變形 柱子的大小尺寸：由于高度大于 10mm 的柱位通常是用司筒頂出,柱子的外徑和內(nèi)徑 就有限制；常用的司筒的外徑系列為：.、5、6、7、8、10 、12 常用的司筒針系列為： 、其對(duì)應(yīng)的關(guān)系如下表格；四、通用塑膠零件設(shè)計(jì)柱位的內(nèi)徑是由司筒針磨小而得到的,由上表可以

36、看出,我們不要設(shè)計(jì)壁厚小的柱子,也最好不設(shè)計(jì)外徑不是標(biāo)準(zhǔn)值的柱位；柱子根部的處理：通常簡(jiǎn)潔顯現(xiàn)兩種情形：縮水或陰影（或夾水紋）,為了防止顯現(xiàn) 縮水,需要把柱子根部減膠,同時(shí)把司筒針加長(zhǎng),如已顯現(xiàn)陰影（或夾水紋）需要把柱子根部加膠或把司筒針作短；所以對(duì)于壁厚為 3mm ,柱子直徑大于等于 6mm 時(shí) （擰 M3 自攻螺訂）為防縮水 ,在模具加工時(shí)先在柱子根部減膠； 到試模時(shí)如顯現(xiàn)陰 影,再加膠；（柱子的根部留意要求,頂針面與火山口面不等高,削減應(yīng)力）四、通用塑膠零件設(shè)計(jì)預(yù)埋螺柱的挑選使用：假如需要常常拆裝,或需要修理 的地方,需要使用預(yù)埋（熱 壓）螺柱,用一般螺釘來(lái)代替自攻螺釘 , 熱壓或預(yù)埋螺

37、母后膠柱不得有開裂或溢膠現(xiàn) 象；預(yù)埋螺柱與塑膠件聯(lián)接的開裂問(wèn)題：由于預(yù)埋螺柱冷確時(shí)的尺寸變化與塑膠件的收縮值相差太大,會(huì)使預(yù)埋螺柱的四周產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,而造成塑膠件開裂,對(duì)于高剛性的工程塑料更為嚴(yán)峻；基于內(nèi)應(yīng)力比較 大,PC 正常情形下禁用預(yù)埋,PC+ABS 也不舉薦,特殊對(duì)與預(yù)埋螺柱數(shù)量多于 4 時(shí),仍有 螺柱不等高的,造成螺柱種類太多,簡(jiǎn)潔出錯(cuò)；同時(shí),仍有由于放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成注 塑機(jī)料筒里材料由于高溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而變質(zhì)；下面列出 M2 、M3 、M4 自攻螺絲柱,件螺孔設(shè)計(jì)尺寸一般要求四、通用塑膠零件設(shè)計(jì)僅供參考,詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)請(qǐng)參照膠6、加強(qiáng)筋位的設(shè)計(jì)、加強(qiáng)筋的作用是增加塑膠零件的強(qiáng)度,

38、和防止零件變形,假如單用增加壁厚的方法來(lái) 提高塑膠零件的強(qiáng)度,常常是不合理的,其一是簡(jiǎn)潔顯現(xiàn)縮水,其二是提高了注塑成本,加強(qiáng)筋不要設(shè)計(jì)的過(guò)厚,否就容易在其根部顯現(xiàn)縮水,也不要太薄,太薄了易顯現(xiàn)走膠不 齊；舉薦的厚度為 :模具加工為大水口時(shí),零件加強(qiáng)筋根部厚度小于壁厚的 1/2. 筋的頂部厚 度不要小于 1mm. 模具加工為小水口時(shí),零件加強(qiáng)筋根部厚度小于壁厚的 2/5 ,筋的頂部 厚度不要小于；關(guān)于加強(qiáng)筋的拔模斜度：對(duì)于通常的加強(qiáng)筋,其兩側(cè)的拔模斜度可按以上厚度要求?。粚?duì)于高度有特殊要求的加強(qiáng)筋,可取兩側(cè)度 ,這時(shí)的加強(qiáng)筋 就會(huì)要做鑲件；假如可能的話,在加強(qiáng)筋上增加柱位,可以幫忙出模； 如下圖 四、通用塑膠零件設(shè)計(jì)柱位上的加強(qiáng)筋：膠柱在結(jié)構(gòu)答應(yīng)情形下必需設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋；柱位上的加強(qiáng)筋由于是跟 柱位一起頂出,可以比一般的加強(qiáng)筋高得多,其高度方向上比柱位端面低 1-3mm 就可以