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1、機械零件結构及工藝性設計-沖壓零件前言使大家對零件結构及工芑結構有進一步的認 識与提高;對零件結构與模具的關系有初步的認識;將一些工藝結構要求有效地運用到具体的工 作中去;在真正意義上達到零件設計規範化,標準化.主要內容介紹: 目的和期望達到的效果; 幾种不同生產工芑之零件的結构及工 藝 性要點介紹; 零件的尺寸標注方法; 尺寸精度.目的和期望:通過此教材使大家對零件結构及工芑性 設計的重要性有進一步的認識与提高,對零 件與模具的關系有初步的認識,並能有效地 運用到具体的工作中去,從真正意義上達到 零件設計規範化,標準化.零件結构及工藝性: 五金沖壓零件:(ATT/BKT/CSP/STH/WS
2、H)注塑零件:(ATT/BKT/CBP/CPE/FAN/FNH/SPC) 鑄鋅/鋁零件(包括鑄鋁轉子 )(ATT/BKT/DCR) 五金沖壓零件:v 沖裁件 (ATT/AML/BKT/STL/TML/WSH): (包含 所有與沖孔/落料有關形狀的零件); v 彎曲件(ATT/BKT/FAN/SLB/TML): (包 含所有與彎曲有關形狀的零件) ; v 拉深件(BKT/RSE/FAN): (包含所有與 拉深有關形狀的零件) .沖裁件: 不同曲線連接處需加适當的圓角;不同材料有 不同的要求,選取方法如下: (如圖示)a 落料: 線段夾角=90時, 圓角值 :018t0.35t mm MIN;合金
3、鋼取大值,鋁及類似材料取 小值; 線段夾角 沖孔: 線段夾角=90時, 圓角值:0.20t0.45t mm MIN;合金鋼取大值,鋁及類似材料取小值; 線段夾 角 材料為高碳鋼時寬度取2t;b材料為黃銅/鋁/軟鋼時寬度取1.5t. 注明:t 硬鋼: 圓形時, 孔徑值:1.3t mm ; 矩形時, 孔徑值:1.0t mm ; b 軟鋼及黃銅: 圓形時, 孔徑值:1.0t mm ; 矩形時, 孔徑值 :0.7t mm ; c 鋁: 圓形時, 孔徑值:0.8t mm ; 矩形時, 孔徑值:0.5t mm ; d 酚醛層布(紙)板: 圓形時, 孔徑值:0.4 t mm ; 矩形時, 孔徑值:0.35t
4、 mm .沖裁件:4. 孔與孔之間,孔與邊緣之間的距離不宜 太小,主要會影響模具強度及零件品質,通 常該距離會取=2t mm,但不得小于 34mm.必要時可取1t1.5tmm,但會降 低模具壽命或增加模具結構複雜程度. ( 如圖示)不合理 合理沖裁件5. 在彎曲件或拉深件上沖孔時,其孔壁与工件最 近壁之間的距離不宜過小.取值如下: (如圖示)a 彎曲件: 距離值: R+0.5t mm MIN(內側與外 側距離值一樣);b 拉深件: 距離值: R+0.5t mm MIN(內側與外 側距離值一樣).不合理 合理彎曲件:1. 過渡圓角: 板/帶料彎曲件的過渡圓角不宜小於最小 彎曲半徑,以免零件產生裂
5、紋;但也不宜過大,否則彎曲 角度及圓角半徑的精度不能保証.最小彎曲半徑受材料 的材質及方向影響,取值如下: (t為材料厚度)不合理 合理材料名稱垂直纖維方向平行纖維方向08AL/10#/Q1950.5 t1.0 t15#/20#/Q235-A0.5 t1.0 t45#/50#/Q2751.0 t1.7 t60Mn/T82.0 t3.0 t純銅1.0 t2.0 t軟黃銅035 t0.8 t黃銅(半硬型)0.5 t1.2 t磷銅0.5 t1.0 t鋁0.3 t0.8 t半硬鋁1.5 t2.5 t硬鋁3.0 t4.0 t注明: 上述取值指披鋒在彎角的內層;如披鋒在彎角外層時,應放大彎曲半徑 .彎曲件
6、: 彎曲件的彎邊:不宜過小,其值應大於R+2t mm.彎邊較 小時不能得到准確的形狀.不合理 合理彎曲件:3. 寬度突變: 彎曲線不應在零件寬度突變處,如必須在 突變處,應事先設計工芑孔或工藝槽.不合理 合理彎曲件:4. 在有孔的毛坯件上彎曲時,如使孔或槽不變形,應使其 位置分布于變形區域之外,其孔或槽邊到彎曲半徑中心的 距離為: 當t=t mm; 當t=2mm時,距離 =2t mm.不合理 合理彎曲件: 對稱規格之彎曲件,左右彎曲半徑應一致.不合理 合理彎曲件:6. 必要時設計工芑孔定位. 7. 切口和彎曲同時進行時,切口部分需帶有斜度.不合理 合理拉深件(BKT/RSE/FAN): (包含
7、所有 與拉深有關形狀的零件) 1. 拉深件側壁與底面或凸緣連接處的圓角應盡 可能放大,取值方法如下: a 圓形件: 底部圓角=t mm ,最好取 3t5t mm ; 凸緣 圓角=2t mm ,最好取 5t10t mm ; b 矩形件: 圓角=3t mm ,盡可能取拉深高度的至少 1/5. 2. 拉深件的凸緣寬度盡可能保持一致; 3. 在零件的平面部分，尤其是在距邊緣較遠處 ,局部凹坑的深度與突起的高度不宜過大.寸標注方法:依據零件的結构特點,盡可能在同一 視圖上表達同一形狀的所有的尺寸,且直觀 明瞭.同時要注意尺寸的相互關系,明確零 件的基准要素.力求測量基準,工藝基準與 設計基準重合.因此在
8、尺寸標注需留意以下 幾點:尺寸標注方法:1.1 尺寸對應之形狀的可測性; 1.2 尺寸標注與成形工芑的一致性: 1.2.1 對於五金件成形工芑,標注內腔或深度尺寸及公差;如 確需標注外形或包含材料厚度之尺寸,必須考慮材料厚度 之公差;對於拉深件及類似形狀不允許標注外圓角. 1.2.2 對於壓注成型之零件(塑膠及鋁/鋅合金零件),因有出模 斜度,尺寸標注方法為”軸”類形狀標注大端尺寸; 為” 孔”類形狀標注小端尺寸.1.3 其它要求參考國標:GB4458.4-84. 尺寸精度-五金沖壓零件:沖裁件的精度:精度等級零件材料厚度 (mm) 尺寸形狀630 和硅鋼正常較高要求正常較高要求正常較高要求正常較高要求1.04.0IT14IT16IT17IT12IT13IT14IT13IT14彎曲件的角度公差: 彎角短邊尺寸166101025256363160經濟級13031303503503253精密級11303020
