1.1 钣金设计选材的艺术
在设计过程中,首要考虑的是材料的选择。既要满足功能需求,又要兼顾成本与加工性能。常见的选择如:
冷轧薄钢板: 低碳钢08F和10#钢,因其出色的落料和折弯性能而被广泛应用。
电镀锌板: 连续镀层薄,轻便且具有适度防腐性。
热镀锌板: 耐腐蚀,镀层厚,持久耐用。
覆铝锌板: 高耐腐蚀,寿命长,但成本相对较高。
不锈钢板: 耐腐蚀,但加工复杂且价格昂贵。
铝合金板: 3A21和5A02防锈铝,2A06硬铝,各有其独特的性能和应用范围。
涂层钢板的运用,使得成本降低,但不锈钢的局限性需细心权衡。铝和铝合金的多样性,如防锈铝和硬铝,提供了丰富的选择,各具强度和耐腐蚀特性。
1.1.3 材料与工艺的和谐共生
冲裁: 软材料如铜、铝表现优异,硬金属如高碳钢则要求精确控制。
弯曲: 塑性好的低碳钢和黄铜易进行,脆性材料需谨慎处理。
拉伸: 简单形状、塑性好的材料,拉伸圆角大小对性能至关重要。
刚度提升: 通过材料更换和形状优化,不同材料的弹性差异影响着整体刚度。
对于特定工艺,如激光切割,铝合金和铜合金需谨慎,而冲孔落料则适合低碳钢和不锈钢的薄板加工。
1.2 折弯工艺与技巧
模具折弯适用于大批量生产,而折弯机折弯则在精度要求上更胜一筹。
折弯顺序遵循内外、大小、特殊形变的规则,确保稳定性和一致性。
1.3.2 折弯工艺细节
选择合适的弯曲半径,避免裂纹或反弹,表1-9提供了关键数据。
一次折弯计算涉及模具宽度,需参照表格进行。
特殊孔处理:如沉孔,要求精确的二次切割策略。
折叠工艺中,如翻孔攻丝,需要精确的尺寸参数,如螺纹规格、材料厚度等,以确保连接的精确度。
1.4 从连接到增强
螺母结构如凸焊螺母,需注意预孔标准和材料匹配,以确保最佳连接效果。
翻孔攻丝与折弯的距离管理,是确保工艺成功的关键。
1.5 钣金拉伸与增强
拉伸工艺需考虑圆角半径、拉伸次数和厚度变化,以保持结构完整性。
局部沉凹与压线技术,通过图表1-52提供具体尺寸指导。
整体上,钣金设计是一门精细的艺术,每一步都需要精心选择材料,巧妙运用工艺,以确保产品的功能、耐用性和生产效率。