精通钣金设计:加速生产、降本增效的实证技巧
遵循面向制造的设计 (DFM) 准则,能确保钣金设计顺利流转工艺流程,最终缩短交期、降低整体项目成本。幸运的是,有许多技巧能提高钣金零件制造就绪度。
深入钣金制造细节前,须认识到:所有钣金零件最初都是平板。无论最终形状多复杂,零件壁厚必须全程均匀。可用金属多样,含不锈钢、铝等,厚度范围 0.02-0.25 英寸。除钣金特性和可用材料外,以下 5 招能改善钣金零件:
设计钣金孔径时须考虑尺寸
设计零件、确定打孔位置时,请避免孔径过小导致刀具断裂。孔径减小时需用更小冲头,冲头过小易在操作中断裂。理想情况下,孔径应 ≥ 板材厚度。
深入了解内弯曲半径
弯曲半径越小,工件应变越大。超过材料疲劳点会开裂。脆性金属(如铝)通常比延性材料(如冷轧钢)需更大弯曲半径。延性材料适配小弯曲半径和短法兰深度。
总结:1×厚度 = 内弯曲半径法则适用于钢、不锈钢及其他延性材料。设计中若含小于材料厚度的弯曲半径,请咨询制造车间。
简化折弯
零件越复杂,生产成本越高。因此应设计简单角度折弯,半径 ≥ 板厚。大厚件上的小折弯常不精准,且难产、贵。设计应追求零件允许的最简结构以最省成本。
工装考量
制造零件所需工装会限制零件形状。常规折弯机工装允许精密直线折弯,可适配几乎任意长度,是大多数钣金零件的常规选择。将设计保持在此形状区域内,可实现最低成本和最快制造周期。圆形凸起、桥形冲压、沉孔、挤压等特征亦同理,通常可在冲床完成,应尽量坚持标准尺寸。
精密钣金件与机加工件不同。设计精密钣金件时须注意:因涉及多道工序,这些零件在可制造内容和可保持公差方面与机加工件截然不同。
限制严格公差的使用
零件通常仅有少数表面对功能至关重要。带公差标注的特征越多,成本越高。公差标注示例:圆角半径、孔径、距离。因此,仅对关键功能表面和特征标注关键公差。限制严格公差使用,能创造更经济的设计。
保持弯曲方向一致
全局保持弯曲方向一致能提高经济性。同一位置的弯曲应设计为同方向,避免零件重新定向,节省时间成本。保持一致的弯曲半径使零件更易生产、更具成本效益。
工业技术