环球360环球360钣金加工一般用到的材料有冷轧板(SPCC)、热轧板(SHCC)、镀锌板(SECC、SGCC),铜(CU)黄铜、紫铜、铍铜,铝板(6061、5052、1010、1060、6063、硬铝等),不锈钢(镜面、拉丝面、雾面),
1.冷轧板SPCC,主要用电镀和烤漆件,成本低,易成型,材料厚度≤3.2mm。
2.热轧板SHCC,材料T≥3.0mm ,也是用电镀,烤漆件,成本低,但难成型,主要用平板件。
3.镀锌板SECC、SGCC钣金件。SECC电解板分N料环球360、P料,N料主要不作表面处理,成本高,P料用于喷涂件。
4.铜;主要用导电作用料件,其表面处理是镀镍、镀铬,或不作处理,成本高环球360。
5.铝板;一般用表面铬酸盐(J11-A),氧化(导电氧化,化学氧化),成本高,有镀银,镀镍。
钣金件的常见加工工艺有下料、折弯、拉伸、成形、排样、最小弯曲半径、毛边、回弹、打死边、焊接等。
本文所讲主要内容为钣金件的下料,下料方式主要为数冲和激光切割。其中数冲用的尤其多,作为本文主要内容。
冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关。如果圆孔或者矩形孔尺寸远大于板材厚度时,板材厚度对孔的尺寸则无影响。
注意: t为材料厚度,冲孔最小尺寸一般不小于1mm,孔过小时,冲头极易损坏。
见下图,当冲孔边缘与零件外形边缘不平行时,该最小距离应不小于材料厚度t,即a≥t;平行时,应不小于1.5t,即b≥1.5t。
螺钉、螺栓过孔和沉头座的结构尺寸按下表选取取。对于沉头螺钉的沉头座,如果板材太薄难以同时保证过孔d2和沉孔D,应优先保证过孔d2。
激光切割是用激光机飞行切割加工,板材厚度加工范围为冷扎板 热扎板 小于或等于20.0mm, 不锈钢 小于10.0mm 。其优点是加工板材厚度大,切割工件外形速度快,加工灵活.缺点是无法加工成形,网孔件不宜用此方式加工,加工成本高!
材料弯曲时,其圆角区上,外层收到拉伸,内层则受到压缩。当材料厚度一定时,内r越小,材料的拉伸和压缩就越严重;当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时,就会产生裂缝和折断,因此,弯曲零件的结构设计,应避免过小的弯曲圆角半径。
注意:表中最小弯曲半径是指弯曲件的内侧半径,t是材料的壁厚。t为材料壁厚,M为退火状态,Y为硬状态,Y2为1/2硬状态。
当弯边侧边带有斜角的弯曲件时(如下图4.),侧面的最小高度为:h=(2~4)t>3mm
孔边距:先冲孔后折弯,孔的位置应处于弯曲变形区外,避免弯曲时孔会产生变形。孔壁至弯边的距离见表下表。
折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置,局部弯曲某一段边缘时,为了防止尖角处应力集中产生弯裂,可将弯曲线移动一定距离,以离开尺寸突变处(图a),或开工艺槽(图b),或冲工艺孔(图c) 。注意图中的尺寸要求:S≥R ;槽宽k≥t;槽深L≥ t+R+k/2。
打死边的死边长度与材料的厚度有关。如下图所示,一般死边最小长度L≥3.5t+R。
为保证毛坯在模具中准确定位,防止弯曲时毛坯偏移而产生废品,应预先在设计时添加工艺定位孔,如下图所示。特别是多次弯曲成形的零件,均必须以工艺孔为定位基准,以减少累计误差,保证产品质量。
如上图所示所示, a)先冲孔后折弯,L尺寸精度容易保证,加工方便。b)和c)如果尺寸L精度要求高,则需要先折弯后加工孔,加工麻烦。
影响回弹的因素很多,包括:材料的机械性能、壁厚、弯曲半径以及弯曲时的正压力等。 折弯件的内圆角半径与板厚之比越大,回弹就越大。 弯曲件的回弹,目前主要是由生产厂家在模具设计时,采取一定的措施进行规避。同时,从设计上改进某些结构促使回弹角减少。
如下图所示:在弯曲区压制加强筋,不仅可以提高工件的刚度,也有利于抑制回弹。
如下图所示,拉伸件底部与直壁之间的圆角半径应大于板厚,即r1≥t 。为了使拉伸进行得更顺利,一般取r1=(3~5)t,最大圆角半径应小于或等于板厚的8倍,即r1≤8t。
拉伸件凸缘与壁之间的圆角半径应大于板厚的2倍,即r2≥2t,为了使拉伸进行得更顺利,一般取r2=(5~10)t,最大凸缘半径应小于或等于板厚的8倍,即r2≤8t, 如上图所示。
圆形拉伸件的内腔直径应取D ≥d+10t,以便在拉伸时压板压紧不致起皱。(参见上图
矩形拉伸件相邻两壁间的圆角半径应取r3 ≥3t,为了减少拉伸次数应尽可能取r3 ≥H/5,以便一次拉出来。
拉伸件由于各处所受应力大小各不相同,使拉伸后的材料厚度发生变化。一般来说,底部中央保持原来的厚度,底部圆角处材料变薄,顶部靠近凸缘处材料变厚,矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。
在设计拉伸产品时,对产品图上的尺寸应明确注明必须保证外部尺寸或内部尺寸,不能同时标注内外尺寸。
拉伸件凹凸圆弧的内半径以及一次成形的圆筒形拉伸件的高度尺寸公差为双面对称偏差,其偏差值为国标(GB)16级精度公差绝对值的一半,并冠以±号。
在板状金属零件上压筋,有助于增加结构刚性,加强筋结构及其尺寸选择参见下表。
百叶窗通常用于各种罩壳或机壳上起通风散热作用,其成型方法是借凸模的一边刃口将材料切开,而凸模的其余部分将材料同时作拉伸变形,形成一边开口的起伏形状。