钣金结构设计工艺手册

结构设计工艺手册结构设计工艺手册结构设计工艺手册结构设计工艺手册前言公司现有零件中，不仅在打样过程中经常会有一些加工工艺性的问题，也有很多归档转产的零件存在加工困难的情况，不仅影响生产进度和交货，也影响结构件的质量。如钣金零件的折弯，经常会发生折弯碰刀的情况；落料的外圆角、半圆凸台、异型孔的规格太多，以及一些不合理的形状设计，导致加工厂要多开很多不必要的落料模，大大增加模具的加工和管理成本；插箱的钣金导轨、拉伸凸台等设计，品种越来越多，需要统一、规范；喷漆和丝印，也经常出现喷涂选择不合理导致废品率较高、无法丝印等问题；有些钣金零件的点焊完全可以适当增加定位，不增加成本也不影响美观，实际上大部分设计是靠生产的工装定位，不仅麻烦、效率低，精度也不好；很多可以避免焊接的钣金零件，往往设计成角焊的结构形式，焊接和打磨都非常麻烦，不仅效率较低，而且外观质量也经常得不到保证，等等。长期以来，这些相同的问题不断地重复发生，无论对产品质量还是产品的生产和进度，都会产生不良的影响。编写这本《结构设计工艺手册》目的，就是为了方便工程师在结构设计时查阅一些常用的、关键的数据，更好地保证工程师设计出的零件有较好的加工工艺性，统一结构要素，减少不必要的开模，加快加工进度，降低加工成本，提高产品质量。编写这本手册的同时，对《钣金模具手册》标准进行了彻底的改编，对一些典型的结构形状进行了优化和系列化，减少了品种，并在intralink库里对相关的模具建模，不仅方便设计人员进行结构设计，对模具的统一，也会起到较好的效果。手册中一些典型的数据主要来源于参考资料，一些工艺上的极限尺寸，主要来源于加工厂家提供的数据，是我们应尽可能遵照的。有些正在生产的零件，一些尺寸超出了手册中给出的极限尺寸，但并不能就能说明这些设计是有良好的工艺性，原则上是在满足产品性能的条件下，尽可能达到最好的加工工艺性。由于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，希望经过一定时间的实践检验，经过将来补充、修订、完善之后，能够成为一部非常实用的参考书，对我们的设计工作起到很好的指导作用。考虑手册的篇幅和实用性，以及我们的设计主要是钣金零件设计，因此，本手册主要以钣金件为主。手册编写得到中兴新的吉海青、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：第五章金属的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：结构图纸零部件的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：公司结构工艺专家委员会专家参考标准和书籍：Q/ZX04.101.1-2000《结构设计规范－文档要求》；Q/ZX04.101.2-2003A《结构设计规范——颜色要求》Q/ZX04.101.4-2003《结构设计规范——镀涂表示方法》；Q/ZX04.101.6-2000《结构设计规范——塑胶面板结构要求》Q/ZX04.101.8-2002《结构设计规范——丝印要求》Q/ZX04.101.10-203《结构设计规范－喷砂和拉丝要求》；Q/ZXZ04.400-2005《单板插件通用化设计指南》Q/ZXZ04.401-2005《盒体机箱通用化设计指南》Q/ZXZ04.402-2005《标准插箱通用化设计指南》Q/ZXZ04.403-2005《19英寸标准机柜应用指南》Q/ZX28.007.1-2004《结构材料手册——黑色金属材料》Q/ZX28.007.2-2004《结构材料手册——有色金属材料》Q/ZX28.007.3-2004《结构材料手册——非金属材料》GB/T4943《信息技术设备安全》GB/T8582《电工、电子设备机械结构术语》Q/ZX23.019《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《结构工艺基本设计手册》（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与模具设计》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I目目目目录录录录1第一章钣金零件设计工艺.................................................11.1钣金材料的选材...........................................................11.1.1钣金材料的选材原则....................................................11.1.2几种常用的板材........................................................11.1.3材料对钣金加工工艺的影响..............................................31.2冲孔和落料：：：：...........................................................51.2.1冲孔和落料的常用方式..................................................51.2.2冲孔落料的工艺性设计..................................................91.3钣金件的折弯............................................................131.3.1模具折弯：...........................................................131.3.2折弯机折弯...........................................................141.4钣金件上的螺母、螺钉的结构形式..........................................261.4.1铆接螺母261.4.2凸焊螺母281.4.3翻孔攻丝301.4.4涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比较.............................311.5钣金拉伸................................................................311.5.1常见拉伸的形式和设计注意事项.........................................311.5.2打凸的工艺尺寸.......................................................321.5.3局部沉凹与压线.......................................................331.5.4加强筋331.6其它工艺................................................................341.6.1抽孔铆接341.6.2托克斯铆接...........................................................351.7沉头的尺寸统一..........................................................351.7.1螺钉沉头孔的尺寸.....................................................351.7.2孔沉头铆钉的沉头孔的尺寸的统一.......................................361.7.3沉头螺钉连接的薄板的特别处理.........................................362第二章金属切削件设计工艺...............................................362.1常用金属切削加工性能....................................................362.2零件的加工余量..........................................................372.2.1零件毛坯的选择和加工余量.............................................372.2.2工序间的加工余量.....................................................372.3不同设备的切削特性、加工精度和粗糙度的选择..............................382.3.1常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系.............................382.3.2常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关系...............................382.4螺纹设计加工............................................................39II2.4.1普通螺纹的加工方法...................................................392.4.2普通螺纹加工常用数据.................................................392.4.3普通螺纹的标记.......................................................402.4.4普通螺纹公差带的选用及精度等级.......................................402.4.5英制螺纹的尺寸系列...................................................412.5常见热处理选择和硬度选择。..............................................412.5.1结构钢零件热处理方法选择.............................................412.5.2热处理对零件结构设计的一般要求.......................................422.5.3硬度选择423第三章压铸件设计工艺...................................................433.1压铸工艺成型原理及特点..................................................433.2压铸件的设计要求........................................................443.2.1压铸件设计的形状结构要求.............................................443.2.2压铸件设计的壁厚要求.................................................443.2.3压铸件的加强筋/肋的设计要求..........................................443.2.4压铸件的圆角设计要求..............................