钣金制品在产品创意设计时应注意的问题

发布时间:2022-09-11 08:00:00 作者:捷百瑞产品设计 330

在设计钣金制品时应注意的问题

        板材在下料和冲压过程中会出现 R角和毛边现象,尤其是在批量生产的时候,模具的边缘会变得更加粗糙,甚至会划破手指。所以,在做制模时,要根据用途,清楚地标明毛边的方向。

  在设计钣金制品时应注意的问题


产品创意设计时要注意孔隙和散热孔的生产事项

1、两个邻近的孔洞,从孔口到另一个孔口的最小间距,不小于材料厚度的1.5倍,否则,母模会开裂,造成生产线断裂。断线、修模等都是造成生产成本上升、利润下降的罪魁祸首。如果不能达到材料厚度的1.5倍,就必须采用跳转的方法。

2、模具制作以圆形孔洞为最强,易于制作维护,但孔径小。

3、方形孔的开孔率是最大的,但由于角度为90度,角部易磨损、断裂,导致要修模时停止。而六角形的 Honeycomb具有120°以上的角度,其强度要比方形孔更强,但是在边缘处的开口比方形孔要小一些。

凸出部分到弯曲边缘的距离

      在弯曲时,底部边缘的部件,例如螺杆或内凸,不得过靠近折边,最好大于10 mm,否则,在凸出物下面的折角,非公模具的 R角度要大于左右。R角度的断续会影响外观。解决方法可以在折弯之前将一定长度的压痕在折叠线上进行冲压,这样可以提高它的外观。

凸出部分到弯曲边缘的距离 

孔距弯曲边缘的距离

      在弯曲过程中,侧壁的开口也不要离弯曲边缘太近,最好3 mm或更大,否则会因为弯曲拉力而产生变形。解决方法是:在弯曲之前,将一根长条形的孔径与开孔的长度相等,宽度是料层厚度的1.5倍。

孔距弯曲边缘的距离

 产品创意设计时螺钉钻孔的设计要点

通常有三种方法来固定螺钉

(1)在板料的平面上直接打孔或打孔,采用自攻螺钉。自攻螺丝最好是用三角形的自攻螺钉,这样就不会出现滑牙的问题。只是推力要比非三角形的自攻螺钉要大一些。

如果用3毫米的螺钉固定,孔径 d应该是2.4-2.5毫米。如果用4毫米的螺钉固定,孔径 d应该是3.4毫米到3.5毫米。

(2)在板料的平面上打孔或打孔,然后用螺钉攻击牙齿,攻击M3和M4的机械牙齿。

如果用3毫米的螺钉固定,孔径 d应该在2.6毫米之前。

如果用4毫米的螺钉固定,孔径 d应该在3.6毫米之前。

如果所用的材料厚度在1.0-1.2毫米之间,最好采用打孔而不是打孔。由于材料厚度为1.2 mm,M3的牙齿仅为2.5,更易发生滑齿。

(3)在板料表面上打孔,然后将现成的固定螺丝铆接。铆接固定螺丝盖的孔 d最好是厂家的建义。但是,在铆钉螺母(Self Clinching Nut)时,需要注意的是,标准- off/Self Clinching Nut生产企业一 PEM (Penn Engineering& Manufacturing Corp)。虽然有专门的铆接设备,但需要一台一台的焊接,耗时耗力。

钣金制品

     因此,几乎所有的工厂都是用普通冲压机进行铆接的。如果使用的是普通的冲压设备,则会出现螺丝松动的问题。这是因为常规的冲压机的冲程过快,以至于工件的材料没有足够的时间填充到螺帽或者标准的凹槽中。表面上看不出任何问题,但是在组装的过程中,有些螺丝会掉下来。因此,铆接固定螺丝时,最好选择能够调节其冲程的机床。


产品创意设计时钣金制品电磁干扰弹片材

通常我们在制作电磁干扰弹片时,通常使用马口铁、褶铜、不锈钢等。

1、马口铁的表面有一层锡镀层,用手接触后会产生手汗,很容易产生锈蚀。其切削后的切削表面不作任何处理,也很容易生锈。易于冲压,成本低。但是,最不具弹性。由于其含碳量较低,即使经过热处理也不能提高其弹性。

2、钛铜的导电性能是最好的,成本也是最高的。但是,最易发生断裂,存在着结构上的指向性。在制作过程中,一定要注意物料的定向。如有需要,可作弹性处理,以提高其弹性。

3、目前最常用的是不锈钢。不会产生锈蚀,不易破裂,但是很难成形。模具易磨损,易造成产品表面粗糙。要想有好的弹性,就得进行有弹性的处理。不然的话,他就没办法恢复了。为了不让 Cost Down进行弹性化处理,最好在合适的位置设置 Stopper以防止弹片因压力过大而失去作用。

4、一般钣金件在折弯处因挤压而产生的金属材料在折弯后的折角上会产生凸起。导致的宽度大于原来的尺寸,凸起的大小与所用的材料厚度相关,而厚度愈大的凸出点愈大。为了防止这种情况,可以事先在弯曲线上两边都作一个半圆,半圆的直径最好是材料厚度的1.5倍。在边料的折弯设计中,采用相同的方法。

产品创意设计时钣金制品电磁干扰弹片材

产品创意设计时钣金制品的弯曲半径

板材在弯曲时,其内侧的 R角最好大于材料厚度的1/2。

因为如果不进行 R角的话,经过多次的冲压,其直角就会逐渐消失,从而自然地形成 R角。

在这以后,在这个 R角的一侧或一侧,它的长度会稍有变化。

产品创意设计之时要注意弯曲高度

弯曲高度应超过3毫米。(t:1.0-1.2 mm)否则,由于夹紧尺寸过小,尺寸不稳定。

钣金制品的冲压和模的大小

板件在下料冲孔时,其切割截面接近公模具冲头1/3~2/5为平坦的切割面,接近母模具3/5~2/3处为斜拉截面。因此,在模具制造或检验时,孔径的大小应以冲头为标准。工件在下料时的外径应根据模具内部的大小来确定。

钣金制品的R角度

如果没有特殊的90度角度,在板材的边角,一定要把它加工成合适的 R角。由于金属薄片的边缘呈直角,很可能会产生锋利的斑点,从而划伤工人。从母模的角度看,由于应力集中,直角头易出现裂纹。公模在顶端容易开裂,因此需要进行模具的修模,从而影响批量生产。就算没有破裂,时间长了也会因为磨损而形成 R型,导致制品出现毛边,从而导致劣质品。

钣金制品的R角度

钣金制品的弯曲补强筋

板件在弯曲后容易变形,为了防止变形,可以在弯曲部位添加适当的45度角度的加强筋,以保证不影响其它部件的强度。

 钣金制品的凸筋加固

普通板件为细长形时不易维持其垂直度,在受力后更易发生变形。

这样,我们就能把一条边折成 L形,或者把两条边折成两条边,这样就能保持它的强度和垂直度了。可是, L和口型经常不能从开始到结束,因为一些原因而被打断了,那该怎么办?为了增强它的强度,可以打适当的凸筋。 

钣金制品的凸筋加固

机箱上的标签标识 

在开模前,最好先设计出所需要的标签的位置和尺寸,并可在机箱上预先做好标识,以便于贴标签时的定位。有两种最常用的标志:

1.在标签的周围,或者在左侧的上、下的两边,或者在上面的左和右。这种方法的成本更低,但是标签从外壳的表面突出,很容易被划破。

2.将标签的形状尺寸增大0.3 mm,在要粘贴的标签上打一个标记。0.2-0.3毫米的刻度。

机箱上的标签标识

      无论采用什么方法,可以在四个拐角处选择合适的角度作45度的导向角度。在机箱上,标志的对置位置作同样45度的引导角度。用于预防痴呆。不要把标签贴在不同的地方,或者是不同的员工。

钣金制品的突起位置

钣金制品的突起位置

1、在机箱装配设计中,通常会出现两个或三个以上的组合。常用的点焊方法有锁紧、拉钉、抽孔铆接、点焊等,要上点焊机必须有定位点或定位端或定位器以保证定位准确。如果使用螺钉或拉钉时,已有相对的螺钉孔拉钉孔,因此通常不需要额外增加数个定位孔。但是,为了方便安装,螺丝孔拉钉孔的开孔通常都会大一些,这样,部件之间的相对位置也会产生偏差。

2、在这种情况下,建议采用具有更小间隙的定位凸起。在进行容差分析时,对误差较小的定位点进行基准计算也更为精确。


止裂槽


止裂槽

        在平面与弯曲表面的弯曲处,最好有一个止裂槽,或在弯曲后把开口的边缘向后拉。如果没有,就会出现毛边,且孔口的宽度应该比材料厚度的1.5倍以上。也不要忘记做图纸或者是偷懒,没有标注 R角。模具的直角或尖角模具容易开裂,以后停机、修模都是一种附加的损耗。

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