工業(yè)設計中鈑金產(chǎn)品的設計與加工經(jīng)驗總結！——經(jīng)驗分享
時間：2022.08.13 / 12:41:00
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鈑金是一種對6mm及以下金屬薄板的綜合冷加工工藝。包括剪、沖/切/復合（常說的落料）、折彎、鉚接、拼接、成型（如汽車車身）等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。本文結合實戰(zhàn)設計分享鈑金設計經(jīng)驗結晶。
鈑金具有如下特點:
①結構輕巧靈活；②較高的強度和剛度（前提：合理的結構設計）；③導電（能夠用于電磁屏蔽）；④成本相對較低⑤大規(guī)模量產(chǎn)性能好。
鈑金件的用途：
①汽車行業(yè)的發(fā)動機蓋②車門（鈑金沖壓成形后拼焊）③設備的外殼、外罩④電腦機箱⑤建筑排風通道。
NO.1
金屬片在下料及沖孔時會有R角及毛邊的產(chǎn)生，尤其在量產(chǎn)一個階段模具有所磨損之后， 毛邊會更為嚴重,甚至會割傷手指頭。因此在出圖制作模具時，就必須依功能，明確標示出毛邊方向。
NO.2
兩個相鄰的孔，孔邊到另一孔邊的最短距離，不得小于料厚的1.5倍。否則母模容易崩裂而使生產(chǎn)線斷線；斷線，修糢等都是造成本增加獲利降低的元兇。若情非得已一定要小于料厚的1.5倍，則必須運用跳格方式。
模具制作上以圓孔最堅固、好制造維修，唯開孔率較低。
以正方形孔開孔率最高，但因是90度角， 角邊容易磨損崩塌，造成要修模而停線。而六角形的Honeycomb其大于90度的120度角比正方形孔開孔更堅固但開孔率在邊緣比正方形孔差一點。
NO.2
打折邊時，邊壁上的零件或內(nèi)部凸出物不可離底面太近，10mm以上，否則凸出物下方的折角無公模沖壓其R角會比左右兩旁的R角大。R角不連續(xù)，將影響外觀。
解決辦法：可在折彎前先沖壓出一適當長度的壓痕在折線上,如此將改善其外觀。
打折邊時,邊壁上的開孔也不可太靠近底面，3mm以上,否則開孔將因折彎牽扯而變形。 解決辦法可在折彎前先沖壓出一與開孔相當長度，寬為料厚1.5倍的長條孔在折線上，其作用可將牽扯截斷而不影響開孔的外觀。
NO.3
螺絲孔的設計要點
一般固定螺絲的方式有三種
①鐵件平面上直接沖孔(through hole)或抽孔(drawing hole)，使用自攻螺絲。自攻螺絲以三角自攻螺絲為佳,比較不會發(fā)生滑牙的問題。唯鎖付力道會比非三角自攻螺絲要重一點。
若以直徑3mm螺絲鎖付，則孔徑 d 應在于2.4~2.5mm之間。
若以直徑4mm螺絲鎖付, 則孔徑 d 應在于3.4~3.5mm之間。
②鐵件平面上沖孔(through hole)或抽孔(drawing hole)，再以螺絲攻攻牙，攻M3或M4的機械牙。
若以直徑3mm螺絲鎖付, 則孔徑 d未攻牙前應在于2.6mm；
若以直徑4mm螺絲鎖付, 則孔徑 d未攻牙前應在于3.6mm；
若使用料厚為1.0~1.2mm時,建議採取抽孔(drawing hole)而不是穿透孔(through hole) .因1.2mm的料厚攻M3的牙時,只有2.5牙.較容易滑牙。
③ 鐵件平面上沖孔(through hole) 再鉚合現(xiàn)成品的固定螺帽(Self Clinching Nut).鉚合固定螺帽的孔徑 d以廠商的建義的尺寸為佳.但在鉚合螺帽(Self Clinching Nut)時必須注意，有鉚合專用機,但是,是一顆一顆加工鉚合,費工費時又費錢。所以幾乎所有加工廠都用一般沖床來鉚合。若不幸使用的機臺是傳統(tǒng)的沖壓機就有可能發(fā)生螺帽脫落的問題。原因發(fā)生在傳統(tǒng)沖壓機的沖壓速度太快,工件的材料來不及填滿螺帽或Stand-off 的凹槽就已結束。從外觀上完全查不出問題所在,但組裝成品時就有一些的螺帽會脫落。所以鉚合固定螺帽的機臺選用可以調(diào)整其沖壓速度的。
NO.4
一般我們在做防制EMI彈片時常採用的材料有:馬口鐵,鈹銅,不銹鋼片等。
馬口鐵表面鍍錫(Tin),經(jīng)手觸摸后留下的手汗容易造成生繡。其切削加工后切削面不再做處理亦容易生繡.容易沖壓成型,費用最低.但彈性最差，因含碳量低,即使做熱處理也無法增加其彈力。
鈹銅導電性最佳,材料費也最貴.但最容易斷裂,有結構方向性的問題.生產(chǎn)時必須注材料的方向性.必要時可做彈性定性的處理,可增加其彈力.
不銹鋼片目前使用最多.不生銹,不容易斷裂,但沖壓成型不易.模具容易磨耗使成品易產(chǎn)生毛邊.要彈性佳就必須做彈性定性的處理.否則壓過頭就回復不來.若想Cost Down不做彈性定性的處理,在適當?shù)胤阶鲆粋€Stopper避免彈片被壓過頭無法回彈而失去意義。
NO.5
一般金屬片在折彎后于折角的兩側由于擠料的關系會有金屬料凸出，造成寬度比原尺寸大,其凸出大小與使用料厚有關，料越厚凸出點越大。為避免此現(xiàn)象發(fā)生，可事前在折彎線上兩側先做個半圓，半圓直徑為料厚的1.5倍以上。邊料返折設計時，同樣方式處理。
鈑金在折彎時內(nèi)部的R角大于/等于1/2的料厚， 由于若不做R角，在多次的沖壓之后其直角會漸漸消失而自然形成R角。在此之后在此R角的單邊或兩側，其長度會有些許的變長。
以上設計參數(shù)為個人經(jīng)驗總結，非書面標準，只可參考，不可當做專業(yè)標準運用。
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