钣金件设计原则和成形特点

发布时间：2023-03-28

钣金件的几条设计原则：

1、钣金件需要达到产品使用和技术性能，并能便于组装及修配。

2、设计的钣金件在确定能正常使用情况下，尽量使尺寸精度等级及表面粗糙度等级要求低一些，并有利于产品的互换，减少废品、确定产品质量稳定。

3、钣金件应有利于尽可能使用现有设备、工艺装备以及工艺流程对其进行加工，并有利于冲模使用寿命的延长。

4、钣金件需要形状简单，结构正确，以有利于简化模具结构、简化工序数量，即用较少、简单的冲压工序完成整个零件的加工，减少再用其他方法加工，并有利于冲压操作，便于组织实现机械化与自动化生产，以提升劳动生产率。

5、钣金件需要有利于提升金属材料的利用率，减少材料的品种和规格，尽可能降低材料的消耗。在允许的情况下采用价格不高的材料，尽可能使零件做到无废料及少废料冲裁。

钣金件形状简单的工件，采用单工序模具完成。冲裁形状复杂的工件，由于模具的结构或强度受到限制，其内外轮廓应分成几部分冲裁，需采用多道钣金件工序。拉深件的工序数量与材料性质、拉深高度、拉深阶梯数以及拉深直径、材料厚度等条件有关，需经拉深工艺计算才能确定。

在日常生产中，会遇到冲孔尺寸偏大或偏小（有可能超出规格要求）以及与凸模尺寸相差大的情形，除考虑成形凸、凹模的设计尺寸、加工精度及冲裁间隙等因素外，还应从以下几个方面考虑去解决？

1、对材料的强压，使材料产生塑性变形，会导致冲孔尺寸趋大。而减轻强压时，冲孔尺寸会趋小。

2、冲切刃口磨损时，材料所受拉应力增大，钣金件产生翻料、扭曲的趋向加大。产生翻料时，冲孔尺寸会趋小。

3、凸模刃口端部形状。如端部修出斜面或弧形，由于冲裁力减缓，冲件不易产生翻料、扭曲，因此，冲孔尺寸会趋大。而凸模端部为平面（无斜面或弧形）时，冲孔尺寸相对会趋小。在具体的生产实践中，应针对具体问题作具体分析，从而找出解决问题的方法。

钣金件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（钣金件）的成形加工方法。钣金件是借助于常规或冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得形状，尺寸和性能的产品零件的生产技术。

钣金件主要是将金属或非金属板料，借助压力机的压力，通过冲压模具冲压加工成形的，它主要有以下特点：

1、钣金件是在材料消耗不大的前提下，经冲压制造出来的，其零件重量轻、刚度好，并且板料经过塑性变形后，金属内部的组织结构，使钣金件强度有所提升。

3、钣金件在冲压过程中，由于材料的表面不受破坏，故有好的表面质量，外观光滑美观，这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。

2、钣金件具有较不错的尺寸精度，同模件尺寸均匀一致，有好的互换性。不需要进一步机械加工即可达到一般的装配和使用要求。