钣金设计培训手册

日期2011/4/2钣金工艺培训手册改编涂铭超版本号118-1审核第1頁，共44頁随着公司和技术部的日益壯大,教育訓练已成為程式課日常工作的一个重点。籍此,技术部在近一段時间內编写了《钣金工艺培训手册》这本教材,作為新進技术员、质检员和生产一线技术员在技术部学习阶段的主要教材資料,同時也是技术部设计工艺标准及其它部门参考的資料。钣金工艺技术的一個完整全新的认识，从此开始！1钣金工艺培训（此培训可利用晚上培训）分五部分主讲:1钣金下料展开与折弯成型、2板金加工的连接方式及其工艺、3表面涂装工艺、4钣金加工基本认识2主题内容与适用范围本《钣金工艺培训手册》为我公司所有机箱在加工过程中应达到的基本要求。本手册适用于公司的钣金机柜、箱。3引用标准和文件GB/T1804--92一般公差线性尺寸的未注公WI-T00-008钣金机械制造工艺基本术语4基本要求4.1在生产中，每个员工、每道工序都必须按图纸、工艺、标准进行加工；当图纸与工艺不符合时以工艺为准。4.2图纸、工艺有公差标注要求时，按公差要求加工。4.3图纸、工艺未注公差时，按GB/T1804m级加工。4.4当图纸标注尺寸及公差与工艺要求尺寸及公差不一致时，按工艺要求加工。4.5门的外形按允许公差的负公差加工，严禁出现正公差。4.6.未注公差要求的孔，按GB/T1804-92m级的正公差并偏上加工。4.7所有产品因电镀或热浸锌必须开工艺孔时，所开工艺孔应在产品正面不可见的位置。4.8各种铝合金面板，外形未注公差时，按GB/T1804-92f级的负差且偏下加工。4.9对于压铆后折弯的工艺顺序，在编排工艺时要特别小心，太小的折边压铆后折弯会发生干涉。4.10板材厚折边又太小的情况，必须把无法折到位的局部尺寸留多点余量，折弯后在冲掉或铣掉多余量的工艺顺序。4.11除特殊说明外毛刺方向必须在折弯内边，所以在工艺编排用折弯图或文字加以叙述。5下料补充要求5.1冷轧薄板、电解板、剪料对角线允差（每批一致性好）5.1.1立柱用料＜1000mm≤0.3日期2011/4/2钣金工艺培训手册改编涂铭超版本号118-1审核第2頁，共44頁≥1000mm≤0.55.12门板用料＜1000mm≤0.5≥1000mm≤0.85.1.3其它结构件≤0.55.2铝型材长度允差＜500mm≤0.3≥500~1000mm≤0.5≥1000~1500mm≤0.8≥1500~2000mm≤1.0≥2000mm≤1.2。6、展开工艺6.1弯曲件(中性层)圆角半径的计算方法板料在弯曲过程中，外层材料受到拉应力的作用而导致长度伸长，内层材料受到压应力的作用而导致长度缩短，根据连续性原理，在材料受拉长度伸长的外层与材料受压长度缩短的内层之间，必然存在着既不受拉应力亦不受压应力，长度既不伸长也不缩短的过渡层，这个过度层就叫做中性层。弯曲件展开长度计算的基本步骤就是：1）确定中性层的位置；2）计算中性层的长。中性层的位置见图6.1所示。当材料厚度、弯曲圆角半径和弯曲方法不同时，中性层的位置也不同。一般认为，圆角区内的中性层是弯曲件内圆角半径的同心圆，其半径按下式计算：R=r+K﹒t(中性层系K查下表)式中，R—从弯曲件内圆角半径(中性层)的中心至中性层的距离；r—弯曲件内圆角半径；t—材料厚度。图6.1中性层的位置与弯曲变形程度有关，一般来说，当弯曲变形程度越大中性层位置越靠近弯曲中心的内侧，而随着弯曲变形程度变小，中性层的位置则越接近板厚的中线位置。为了便于理解，我们引入相对弯曲半径r/t的概念，相对弯曲半径r/t可以表示弯曲件弯曲变形程度，当r/t的比值越小，弯曲变形程度日期2011/4/2钣金工艺培训手册改编涂铭超版本号118-1审核第3頁，共44頁越大，反之，r/t的比值越大，弯曲变形程度越小。对于冷轧钢板，在图纸未标注弯曲内圆半径，在折弯时按正常方式选用折弯下模的情况下，r=t，即r/t=1，此时K=0.41—0.42。中性层系数K随相对弯曲半径r/t的变化见表1，由表中可见，当相当弯曲半径r/t由1逐渐增大至30时，K值则逐渐由0.42增大至0.5，表明随着变形程度变小，中性层逐渐向中心层靠近；当r/t大于30时，可以近似认为K=0.5，此时中性层与板材中心层重合。板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准.中性层位置与变形程度有关,当弯曲半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小,折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动，中性层系数K即表示中性层到板料内侧的距离用λ表示。λ=t/3，（λ音拦姆达）表示固定值。6.1.2板材弯曲件展开长度的计算方法板材在弯曲过程中,只有弯曲部分才参与变形，其直段部分是不参与变形的,因此,要计算弯曲件的展开长度,应对弯曲件进行分段,分别计算不参与弯曲变形的直段部分以及参与弯曲变形的弯曲部分的展开长度。弯曲件的展开长度等于各段长度的和。按公式L=L1+L2+A计算。表1中性层系数K的值(参考)r/t0.10.150.20.250.30.40.50.60.70.80.9K0.30.320.330.350.360.370.380.390.40.4080.414r/t11.11.21.31.41.51.61.71.81.92K0.420.4250.430.4330.4360.440.4430.4460.450.4520.455r/t2.533.53.7544.556101530K0.460.470.4730.4750.4760.4780.480.4820.490.4950.498日期2011/4/2钣金工艺培训手册改编涂铭超版本号118-1审核第4頁，共44頁式中：L=L1+L2+AL—弯曲件的展开长度；L1、L2—弯曲件直段部分的长度；A--圆角区中性层的展开长度或又称折弯裕度BA；a--弯曲圆角区的圆心角（度）；6.1.3计算方法：首先按6.1计算出弯曲件内圆角半径(中性层)R值，再按如下公式计算出中性层R圆角区圆弧的展开长度A(又称BA)。其计算公式是：A=π(r+Kt)180aA—圆角区中性层的展开长度；K—中性层系数；t—板料厚度；r—为内折弯半径；a—弯曲度圆心角；当弯曲度圆心角为a＜90°；a=90°；a＞90°时，均可按此公式计算例：右下图所示：己知板材厚t=3内折弯半径r=3圆心角a=55°L1=10L2=15(弯曲度圆心角a=θ折弯角)(λ=t/3)1)、首先计算：圆角区中性层圆弧的展开长度A按公式：A=π(r+Kt)180a计A=3.14(3+0.4x3)18055=3.14x(3+1.2)x0.30=3.952)、再按展开计算公式：L=L1+L2+A计算板材展开长度LL=10+15+3.95=28.95注：当T1.5时K’=0.4t当T1.5时K’=0.5T日期2011/4/2钣金工艺培训手册改编涂铭超版本号118-1审核第5頁，共44頁SOLIDWORKS（以下简称SW）做钣金设计很方便，但用于生产时无法回避折弯系数这个问题。SW中K-因子的折弯系数使用以下计算公式：BA=∏(R+KT)A/180其中：BA=折弯系数R=内侧折弯半径K=K-因子，即为t/TT=材料厚度t=内表面到中性面的距离A=折弯角度(经过折弯材料的角度)注：机柜、机箱应在数控折弯机折弯，当要求精度不高的工件，在普通折弯机上折弯时，质检可按GB/T1804-92C级验收。6.2铰链展开长度的计算：铰链展开长度的计算与一般展开长度计算方式相似，不同之处在于铰链弯曲使用材料和受到挤压、弯曲两个作用。故中性层由板料厚度中间向外层方向移动。r/t的比值愈小，中性层系数k值愈大，反之比值愈大。中性层系数愈小。1.卷圆部分的中性层位置由中性层半经ρ来确定。ρ音(柔)按公式计算：ρ=r+kt式中r—工件内圆半径t—板料厚度；K—中性层系数；例：己知卷内圆半径r=2板料厚度t=1.5求：中性层半经ρρ=2+0.66x1.5=3下表为铰链弯曲中性层系数k值日期2011/4/2钣金工艺培训手册改编涂铭超版本号118-1审核第6頁，共44頁r/t﹥0.5～0.6﹥0.6～0.8﹥0.8～1﹥1～1.2﹥1.2～1.5﹥1.5～1.8﹥1.8～2﹥2～2.2﹥2.2K0.790.760.730.70.660.630.60.560.52公司铰链图纸习惯标注外尺寸，故修改计算公式方便直观计算公式是：ρ=R-λ(λ=t/3)式中R—工件外圆半径λ—中性层到板料内侧的距离(λ=t/3)例：己知卷圆外半径R=3.5板料厚度t=1.5求：中性层半经ρρ=R-λ=3.5-0.5=32.铰链(活页类卷圆)展开长度的计算按公式计算：L=L1a).180.(ρ=R-λ(λ=t/3)例：右图a铰链所示：己知板材厚t=1.5卷外圆半径R=3.5卷圆角a=295°直段长L1=15求：铰链展开长度LL=51)952.18031416.3(XX=15.4+15=30.4(图a)日期2011/4/2钣金工艺培训手册改编涂铭超版本号118-1审核第7頁，共44頁6.2.1反折压(压死边)平计算与加工步骤：计算公式：L=A+B-0.43T加工步骤：1.压平的时候,可视实际的情况考虑是否在折弯前压线,压线位置为折弯变形边区中部;3.反折压平一般分两步进行（1）先折弯30°（2）再反折压平故在作展开图折弯线时,须按30°折弯线画,如图b所示:(图b)图b6.2.1压台阶的展开尺寸公式L=A+0.3t（如图C）6.2.2内尺寸法展开长度6.2.2.2各种折弯情况按内尺寸细解表单直角弯曲(kt=K’=λ=t/3)计算公式：L=a+b+2(r+kt)K’值不详情况下可取λ=t/31.当T1.5时K’=0.5t2.当T1.5时K’=0.4t注：当用折弯刀加工时R2.0,R=0°处理日期2011/4/2钣金工艺培训手册改编涂铭超版本号118-1审核第8頁，共44頁双直角弯曲展开计算计算公式：L=a+b+c+π(r+kt)四直角弯曲展开计算公式：L=2a+b+c+d+π(r1+k1t)+π(r2+k2t)圆形弯曲展开计算公式：L=πD(D=d+2kt)例：右图a铰链所示：己知板材厚t=1.5内圆直径d=40k=0.66中心层直径D=d+2kt=40+2=42求L=πD=3.1416X42=131.9U形折弯展开计算L=πD/2+a+b(D=2r+2kt)例：右图a铰链所示：己知板材厚t=1.5内圆半径r=20a=10b=15k=0.66中心层半径：D=2r+2kt=2d+2kt=40+2=42L=πD/2+a+bL=66+10+15=916.3折床加工注意事项6.3.1折弯加工顺序的基本原则:日期2011/4/2钣金工艺培训手册改编涂铭超版本号118-1审核第9頁，共44頁6.3.1.1由内到外进行折弯.6.3.1.2由小到大进行折弯.6.3.1.3先折弯特殊形状,再折弯一般形状.6.3.1.4前工序成型后对后继工序不产生影响或干涉.6.3.3.1折弯线到边缘的距离大于V槽的一半.如1.0mm的材料使用4V的下模则最小距离为2mm.下表为不同料厚的最小折边：料厚折弯角度90°料厚折弯角度90°最小折边V槽规格最小折边V槽规格0.1~0.43.54V1.5~1.65.58V0.4~0.63.54V1.7~2.06.510V0.7~0.93.54V2.1~2.57.512V0.9~1.04.56V2.6~3.29.516V1.1~1.24.56V3.3~3.514.525V1.3~1.457V3.5~4.516.032V注：①如折边料内尺寸小于上表中最小折边尺寸时,折床无法以正常方式加工,此时可将折边补长至最小折边尺寸,折弯后再修边,或考虑模具加工。②当靠近折弯线的孔距小于表中所列最小距离时,折弯后会发生变形:板料厚