工業(yè)設(shè)計(jì)中鈑金產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與加工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)！——經(jīng)驗(yàn)分享
時(shí)間：2022.08.13 / 12:41:00
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鈑金是一種對(duì)6mm及以下金屬薄板的綜合冷加工工藝。包括剪、沖/切/復(fù)合（常說(shuō)的落料）、折彎、鉚接、拼接、成型（如汽車(chē)車(chē)身）等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。本文結(jié)合實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)分享鈑金設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)結(jié)晶。
鈑金具有如下特點(diǎn):
①結(jié)構(gòu)輕巧靈活；②較高的強(qiáng)度和剛度（前提：合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）；③導(dǎo)電（能夠用于電磁屏蔽）；④成本相對(duì)較低⑤大規(guī)模量產(chǎn)性能好。
鈑金件的用途：
①汽車(chē)行業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋②車(chē)門(mén)（鈑金沖壓成形后拼焊）③設(shè)備的外殼、外罩④電腦機(jī)箱⑤建筑排風(fēng)通道。
NO.1
金屬片在下料及沖孔時(shí)會(huì)有R角及毛邊的產(chǎn)生，尤其在量產(chǎn)一個(gè)階段模具有所磨損之后， 毛邊會(huì)更為嚴(yán)重,甚至?xí)顐种割^。因此在出圖制作模具時(shí)，就必須依功能，明確標(biāo)示出毛邊方向。
NO.2
兩個(gè)相鄰的孔，孔邊到另一孔邊的最短距離，不得小于料厚的1.5倍。否則母模容易崩裂而使生產(chǎn)線斷線；斷線，修糢等都是造成本增加獲利降低的元兇。若情非得已一定要小于料厚的1.5倍，則必須運(yùn)用跳格方式。
模具制作上以圓孔最堅(jiān)固、好制造維修，唯開(kāi)孔率較低。
以正方形孔開(kāi)孔率最高，但因是90度角， 角邊容易磨損崩塌，造成要修模而停線。而六角形的Honeycomb其大于90度的120度角比正方形孔開(kāi)孔更堅(jiān)固但開(kāi)孔率在邊緣比正方形孔差一點(diǎn)。
NO.2
打折邊時(shí)，邊壁上的零件或內(nèi)部凸出物不可離底面太近，10mm以上，否則凸出物下方的折角無(wú)公模沖壓其R角會(huì)比左右兩旁的R角大。R角不連續(xù)，將影響外觀。
解決辦法：可在折彎前先沖壓出一適當(dāng)長(zhǎng)度的壓痕在折線上,如此將改善其外觀。
打折邊時(shí),邊壁上的開(kāi)孔也不可太靠近底面，3mm以上,否則開(kāi)孔將因折彎牽扯而變形。 解決辦法可在折彎前先沖壓出一與開(kāi)孔相當(dāng)長(zhǎng)度，寬為料厚1.5倍的長(zhǎng)條孔在折線上，其作用可將牽扯截?cái)喽挥绊戦_(kāi)孔的外觀。
NO.3
螺絲孔的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
一般固定螺絲的方式有三種
①鐵件平面上直接沖孔(through hole)或抽孔(drawing hole)，使用自攻螺絲。自攻螺絲以三角自攻螺絲為佳,比較不會(huì)發(fā)生滑牙的問(wèn)題。唯鎖付力道會(huì)比非三角自攻螺絲要重一點(diǎn)。
若以直徑3mm螺絲鎖付，則孔徑 d 應(yīng)在于2.4~2.5mm之間。
若以直徑4mm螺絲鎖付, 則孔徑 d 應(yīng)在于3.4~3.5mm之間。
②鐵件平面上沖孔(through hole)或抽孔(drawing hole)，再以螺絲攻攻牙，攻M3或M4的機(jī)械牙。
若以直徑3mm螺絲鎖付, 則孔徑 d未攻牙前應(yīng)在于2.6mm；
若以直徑4mm螺絲鎖付, 則孔徑 d未攻牙前應(yīng)在于3.6mm；
若使用料厚為1.0~1.2mm時(shí),建議採(cǎi)取抽孔(drawing hole)而不是穿透孔(through hole) .因1.2mm的料厚攻M3的牙時(shí),只有2.5牙.較容易滑牙。
③ 鐵件平面上沖孔(through hole) 再鉚合現(xiàn)成品的固定螺帽(Self Clinching Nut).鉚合固定螺帽的孔徑 d以廠商的建義的尺寸為佳.但在鉚合螺帽(Self Clinching Nut)時(shí)必須注意，有鉚合專用機(jī),但是,是一顆一顆加工鉚合,費(fèi)工費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢(qián)。所以幾乎所有加工廠都用一般沖床來(lái)鉚合。若不幸使用的機(jī)臺(tái)是傳統(tǒng)的沖壓機(jī)就有可能發(fā)生螺帽脫落的問(wèn)題。原因發(fā)生在傳統(tǒng)沖壓機(jī)的沖壓速度太快,工件的材料來(lái)不及填滿螺帽或Stand-off 的凹槽就已結(jié)束。從外觀上完全查不出問(wèn)題所在,但組裝成品時(shí)就有一些的螺帽會(huì)脫落。所以鉚合固定螺帽的機(jī)臺(tái)選用可以調(diào)整其沖壓速度的。
NO.4
一般我們?cè)谧龇乐艵MI彈片時(shí)常採(cǎi)用的材料有:馬口鐵,鈹銅,不銹鋼片等。
馬口鐵表面鍍錫(Tin),經(jīng)手觸摸后留下的手汗容易造成生繡。其切削加工后切削面不再做處理亦容易生繡.容易沖壓成型,費(fèi)用最低.但彈性最差，因含碳量低,即使做熱處理也無(wú)法增加其彈力。
鈹銅導(dǎo)電性最佳,材料費(fèi)也最貴.但最容易斷裂,有結(jié)構(gòu)方向性的問(wèn)題.生產(chǎn)時(shí)必須注材料的方向性.必要時(shí)可做彈性定性的處理,可增加其彈力.
不銹鋼片目前使用最多.不生銹,不容易斷裂,但沖壓成型不易.模具容易磨耗使成品易產(chǎn)生毛邊.要彈性佳就必須做彈性定性的處理.否則壓過(guò)頭就回復(fù)不來(lái).若想Cost Down不做彈性定性的處理,在適當(dāng)?shù)胤阶鲆粋€(gè)Stopper避免彈片被壓過(guò)頭無(wú)法回彈而失去意義。
NO.5
一般金屬片在折彎后于折角的兩側(cè)由于擠料的關(guān)系會(huì)有金屬料凸出，造成寬度比原尺寸大,其凸出大小與使用料厚有關(guān)，料越厚凸出點(diǎn)越大。為避免此現(xiàn)象發(fā)生，可事前在折彎線上兩側(cè)先做個(gè)半圓，半圓直徑為料厚的1.5倍以上。邊料返折設(shè)計(jì)時(shí)，同樣方式處理。
鈑金在折彎時(shí)內(nèi)部的R角大于/等于1/2的料厚， 由于若不做R角，在多次的沖壓之后其直角會(huì)漸漸消失而自然形成R角。在此之后在此R角的單邊或兩側(cè)，其長(zhǎng)度會(huì)有些許的變長(zhǎng)。
以上設(shè)計(jì)參數(shù)為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，非書(shū)面標(biāo)準(zhǔn)，只可參考，不可當(dāng)做專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用。
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