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钣金件的设计需要考虑到哪些因素?

发布时间:2017-12-15 10:30:14

钣金件的设计除了要考虑功能要求外,还得考虑工艺要求、装配要求、成本要求。与铸、锻件相比,钣金件所做成的产品有较高的强度、较轻的结构重量;加工简便,所用的设备简单;外形平整,加工余量少,可减轻重量,缩短生产周期,降低成本。
 
  一、功能要求
 
  功能要求主要是满足系统的结构要求、强度要求、屏蔽要求、接地导电性能等。  系统的结构是一个系统的硬件、PCB板、线材、电源等空间放置的位置、形式、连接装配方式等。钣金件由于其良好的强度、钢度、加工性、导电性,通常是用来负责支承起系统中大部分的硬件、PCB板、线材、电源等。硬件的放置形式多种多样,其要求也会有所不同。  机械强度是钣金件设计中最重要的一环。因为系统中大部分的重量靠钣金件来支承,钣金件的机械强度出现问题,系统中整个强度就会出问题。医疗仪器一般需要做震动测试,跌落实验,碰撞实验,冲击实验等,有的机器甚至要求强度做到能承受100g的冲击,这就需要足够的机械强度和钢度。尤其是那些需要支承悬空的硬件的钣金件,和起主要支承作用的支架等,更必须有更好的强度。
 
  二、工艺要求
 
  钣金件的加工设备主要有数控冲床,折弯机,冲床,剪裁机,铣床,钻床,焊接设备等(附表中是迈讯的机器设备统计)。钣金成形可归纳为压缩类成形、伸长类成形和弯曲类成形三种基本类型。
 
  钣金件加工中的矫形、弯曲、卷板、冲裁、拉深等工序,都是利用金属在常温下产生的塑性变形而成为所需的形状。因此,金属的塑性变形是金属成形的基础。
 
  金属在冷状态下受外力作用时,其形状和尺寸将发生变化,这种变化可以是弹性的,也可以是塑性的。当外力解除后,能恢复其原来的形状和尺寸的就是弹性变形,反之就是塑性变形。金属塑性变形最基本的形式就是滑移。
 
  1、冲裁:冲裁是利用冲模将板料以封闭的轮廓与坯料分离的一种冲压方式,主要设备是冲床。可以制成成品零件,也可作为弯曲、拉深、和成形等工艺准备毛坯。冲裁分为落料和冲孔两种。利用冲裁取得一定的外形的制件或坯料的冲压方法就是落料;反之,得到带孔的的就是冲孔。板料分离的变形过程分为三个阶段:弹性变形阶段,塑性变形阶段,剪裂阶段。
 
  2、折弯:折弯主要由折弯机或手工来完成。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称为中性层;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展开长度的基准。
 
  3、钣金件的连接:常见的钣金件的冷作工艺的连接方法有:咬缝连接、铆接、焊接、螺钉连接、预埋(胀接)等。
 
  三、装配要求
 
  设计钣金件时应考虑装配。
 
  大批量的组装时,应该少用一些比较费时费用的结构,尽量利用模具冲压成卡扣、突台等安装方式。
 
  小批量生产时,就考虑得少些。我们公司生产的产品,都属于小批量,只需要考虑装配的先后顺序、装配方式等。
 
  四、成本要求
 
  大批量生产时,就应该缩短装配周期,使装配的费用尽可能的降低,可以采用模具冲压成形生产。
 
  小批量生产时,尽可能用一些简单的装配方式。
 
  五、材料的选择
 
  一般我们所用的钣金件都是薄钢板,利用冷轧或是热轧方法轧制而成的。根椐用途的不同,薄钢板的材料有低碳钢、不锈钢,有的还在薄钢板是镀上一层有色金属膜,称作镀膜薄钢板(如镀锌钢板、镀铅钢板、镀锡钢板)等,还有的用到铝板。  镀锌钢板通常又叫白锌板,有抗腐蚀性强及表面美观的特征,其表面有镀锌层结晶花纹。只要接受钢板加工后的断口不耐腐蚀,可以采用镀锌钢板。我们公司的产品一般都放在室内的环境下,不会出现腐蚀性很强情况,可以采用镀锌钢板。
 

 
 

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