开云集团官方网站开云集团官方网站开云集团官方网站该课程根据产品设计的实际情况对钣金件的相关知识进行系统的整理。从常用钣金成形性能入手，对材料，钣金件的结构设计，工艺的内容进行全面的讲解。从根本上解决工程师，技术主管，采购，品质等需要了解钣金件知识的人员，不知如何系统学习的问题。

　　根据客户提供及经典案例，介绍钣金件的相关具体内容和要求，以及在设计，生产中的实际应用，并提供现场的辅导，包括材料选择、结构设计、工艺分析及综合应用等。

　　技术总监、项目经理，结构工程师、机械工程师、质量工程师，工艺和制造工程师，模具设计工程师，注塑工程师，直接负责钣金件的采购人员及想对钣金件做较全面了解的技术人员。

　　在欧美仪器、设备行业及国内家电，电子行业，从事研发、制造工作15年。多年的高级工程师，研发经理职业经历。具有丰富的机械结构与机械传动设计经验，并在海外研发工作多年，熟悉行内的最新动向及技术更新，了解大量的国外产品设计案例。

　　在培训方面，有丰富的授课经验：多家培训公司定期公开课的指定讲师，获得学员和机构的一致好评；多家大型企业内训指定讲师，定期到企业内部开展培训和辅导，好评96%以上。

　　可根据客户特定需求来调整课纲，编撰课件。授课内容更贴近客户需求，更好服务客户。

　　通过大量欧美机械设计产品优秀案例、生动的语言，将专业知识讲解得让学员想听、易懂，有收获。

　　天鉞電子（东莞）有限公司 维科汽车零部件有限公司 邦纳电子（苏州）有限公司

　　佛山胜业电气有限公司 赛特莱特塑胶制品有限公司 赛纳打印科技股份有限公司

　　钣金就是厚度均匀的材料，在结构设计时应该要注意，尤其是在折弯比较多的地方，很容易造成厚度不均匀。

　　钣金件产品是由片材加工而成的，在没有加工之前，原材料是平整的，所以，在设计钣金件时，所有折弯及斜面都要能展开在同一个平面上，相互之间不能有干涉。例如，图1所示的钣金件设计不合格，原因就是展开后相互干涉。

　　钣金件厚度从0.03〜4.00mm各种规格都有，但厚度越大越难加工，就越需要大的加工设备，不良率也随之增加。厚度应根据产品实际的功能来选择，在满足强度及功能的前提下，越薄越好，对于大部分产品，钣金件厚度应控制在1.00mm以下。

　　钣金件产品要符合加工工艺，要易于制造，不符合加工工艺的产品是制造不出来的，就是不合格的设计。

　　普通冲切：目前应用最多。精密冲切：需要精密的冲切模具及高精度的冲切设备，成本要高于普通冲切，一般应用于比较精密的产品。

　　冲切件的凸出或凹入部分的深度和宽度，一般情况下，应不小于1.5/t(t为料厚）钣金件，同时应该避免窄长的切口与过窄的切槽，以便增大模具相应部位的刃口强度，如图2所示。

　　将图3所示的设计改进成图4所示的设计，就会以相同的原料增加产品数量，从而减少浪费，降低成本。

　　尖角会影响模具的寿命，在产品设计时要注意在角落连接处倒圆角过渡，圆角半径R≥ 0.5t (t为料厚），如图5所示。

　　冲切件的孔优先选用圆孔，冲孔时，受到冲头强度的限制，冲孔的直径不能太小，不然容易损坏冲头。冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关，表1是常用材料最小的冲孔尺寸，t为钣金材料厚度。

　　钣金件结构设计时孔与孔之间、孔与边距之间应有足够的料件，以免冲压时破裂。如图6所示是最小孔间距及最小孔边距示意图，t为钣金材料厚度。

　　在拉伸产品上冲孔时，为保证孔的形状及位置精度，也为了保证模具的强度，其孔壁与直壁之间应保持一定的距离，如图7所示。

　　缺口尖角会造成模具冲头尖利，容易损坏冲头，在产品的缺口尖角处也容易产生裂缝。图8(a)所示产品有尖角，图8(b)所示是倒了圆角后的尖角，t为钣金材料厚度。

　　材料弯曲时，在圆角区上，外层受到拉伸，内层则受到压缩。当材料厚度一定时，内层圆角越小，材料的拉伸和压缩就越严重；当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时，就会产生裂缝和折断；如果弯曲圆角过大，则会受到材料回弹的影响，产品的精度及形状 得不到保证。设计折弯件最小的弯曲半径可参考表2。

　　弯曲件的直边高度不能太小，否则很难达到产品的精度要求。一般情况下，最小直边高度按图9所示要求来设计。

　　如果弯曲件直边高度因为产品结构需要而小于最小直边高度设计时，可以在弯曲变形区内加工浅槽后再进行折弯，如图10所示。这种方式的缺点就是降低了产品强度，如果钣金材料太薄也不适用。

　　折弯件上的孔加工方式有两种，一种是先折弯后冲孔；另一种是先冲孔后折弯。先折弯后冲孔边距的设计参照冲切件的要求；先冲孔后折弯应让孔处于折弯的变形区外，不然会造成孔的变形及开孔处易裂，其基本设计要求如图11所示。

　　在靠近折弯圆角边的邻近边折弯时，折弯边应与圆角保持一定的距离，如图12所示，距离L≥0.5t，其中t是钣金厚度。

　　如果一条边只有一部分折弯，为了防止裂开及畸形，应设计有工艺切口，工艺切口宽度不小于1.5t，工艺缺口深度不小于2.0t+R,其中t是钣金厚度，如图13所示。

　　折弯件打死边是指折弯的面与底面平行，俗称打死边。打死边的前道工序是将折弯边 折弯成一定的角度，然后打死贴合。

　　打死边的死边长度与材料的厚度有关，一般死边最小长度L≥3.5t+R，其中t为钣金材料厚度，R为打死边前道工序的最小内折弯半径，如图14所示。

　　在设计U形弯曲件时，两弯曲边最好一样长，以免弯曲时产品偏移而产生废品，如果因为结构设计不允许两边一样长，为保证产品在模具中准确定位，应预先在设计时添加工艺定位孔，特别是多次弯曲成型的零件，必须设计工艺孔为定位基准，以减少累计误差，保证产品质量，如图15所示。

　　钣金件拉伸：将钣金件拉深成四周有侧壁的圆形或者方形、异形等形状的工艺， 如铝制的洗脸盆、不锈钢杯等。

　　（1）拉伸件的底与壁之间的最小圆角半径应大于板厚，即r1t；为了使拉伸进行得更顺利，一般取r1=(3～5)t，最大圆角半径应小于板厚的8倍，即r18t。

　　（2） 拉伸件凸缘与壁之间的最小圆角半径应大于板厚的2倍，即r22t；为了使拉伸进行得更顺利，一般取r2=5t，最大圆角半径应小于板厚的8倍，即r18t。（例如图16）

　　（3）矩形拉伸件相邻两壁间的最小圆角半径应取r3≥3t，为了减少拉伸次数，尽可能取r3≥1/5H，以便一次拉伸完成。

　　（4）拉伸件由于各处所受应力不同，使拉伸后，材料厚度发生变化。一般，底部中央保持原来厚度，底部圆角处材料变薄，顶部靠近凸缘处材料变厚；矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。在设计拉伸产品时，在图纸上明确注明必须保证外部尺寸或内外部尺寸，不能同时标注内外尺寸。

　　（5）拉伸件之材料厚度，一般都考虑工艺变形中的上下壁厚不相等的规律（即上厚下薄）。圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度H和直径D之比应小于或等于0.4。

　　总的来说，在设计拉伸件时注意拉伸件形状应尽量简单开云集团官方网站，外形上尽量对称，拉伸深度不宜太大。本文主要来分析一下钣金类产品设计的基本原则。

　　钣金就是厚度均匀的材料，在结构设计时应该要注意，尤其是在折弯比较多的地方，很容易造成厚度不均匀。

　　钣金件产品是由片材加工而成的，在没有加工之前，原材料是平整的，所以，在设计钣金件时，所有折弯及斜面都要能展开在同一个平面上，相互之间不能有干涉。例如，图1所示的钣金件设计不合格，原因就是展开后相互干涉。

　　钣金件厚度从0.03〜4.00mm各种规格都有，但厚度越大越难加工，就越需要大的加工设备，不良率也随之增加。厚度应根据产品实际的功能来选择，在满足强度及功能的前提下，越薄越好，对于大部分产品，钣金件厚度应控制在1.00mm以下。

　　钣金件产品要符合加工工艺，要易于制造，不符合加工工艺的产品是制造不出来的，就是不合格的设计。

　　普通冲切：目前应用最多。精密冲切：需要精密的冲切模具及高精度的冲切设备，成本要高于普通冲切，一般应用于比较精密的产品。

　　冲切件的凸出或凹入部分的深度和宽度，一般情况下，应不小于1.5/t(t为料厚），同时应该避免窄长的切口与过窄的切槽，以便增大模具相应部位的刃口强度，如图2所示。

　　将图3所示的设计改进成图4所示的设计，就会以相同的原料增加产品数量，从而减少浪费，降低成本。

　　尖角会影响模具的寿命，在产品设计时要注意在角落连接处倒圆角过渡，圆角半径R≥ 0.5t (t为料厚），如图5所示。

　　冲切件的孔优先选用圆孔，冲孔时，受到冲头强度的限制，冲孔的直径不能太小，不然容易损坏冲头。冲孔最小尺寸与孔的形状、材料机械性能和材料厚度有关，表1是常用材料最小的冲孔尺寸，t为钣金材料厚度。

　　钣金件结构设计时孔与孔之间、孔与边距之间应有足够的料件，以免冲压时破裂。如图6所示是最小孔间距及最小孔边距示意图，t为钣金材料厚度。

　　在拉伸产品上冲孔时，为保证孔的形状及位置精度，也为了保证模具的强度，其孔壁与直壁之间应保持一定的距离，如图7所示。

　　缺口尖角会造成模具冲头尖利，容易损坏冲头，在产品的缺口尖角处也容易产生裂缝。图8(a)所示产品有尖角，图8(b)所示是倒了圆角后的尖角，t为钣金材料厚度开云集团官方网站。

　　材料弯曲时，在圆角区上，外层受到拉伸，内层则受到压缩。当材料厚度一定时，内层圆角越小，材料的拉伸和压缩就越严重；当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时，就会产生裂缝和折断；如果弯曲圆角过大，则会受到材料回弹的影响，产品的精度及形状 得不到保证。设计折弯件最小的弯曲半径可参考表2。

　　弯曲件的直边高度不能太小，否则很难达到产品的精度要求。一般情况下，最小直边高度按图9所示要求来设计。

　　如果弯曲件直边高度因为产品结构需要而小于最小直边高度设计时，可以在弯曲变形区内加工浅槽后再进行折弯，如图10所示。这种方式的缺点就是降低了产品强度，如果钣金材料太薄也不适用。

　　折弯件上的孔加工方式有两种，一种是先折弯后冲孔；另一种是先冲孔后折弯。先折弯后冲孔边距的设计参照冲切件的要求；先冲孔后折弯应让孔处于折弯的变形区外，不然会造成孔的变形及开孔处易裂，其基本设计要求如图11所示。

　　在靠近折弯圆角边的邻近边折弯时，折弯边应与圆角保持一定的距离，如图12所示，距离L≥0.5t，其中t是钣金厚度。

　　如果一条边只有一部分折弯，为了防止裂开及畸形，应设计有工艺切口，工艺切口宽度不小于1.5t，工艺缺口深度不小于2.0t+R,其中t是钣金厚度，如图13所示。

　　折弯件打死边是指折弯的面与底面平行，俗称打死边。打死边的前道工序是将折弯边 折弯成一定的角度，然后打死贴合。

　　打死边的死边长度与材料的厚度有关，一般死边最小长度L≥3.5t+R，其中t为钣金材料厚度，R为打死边前道工序的最小内折弯半径，如图14所示。

　　在设计U形弯曲件时，两弯曲边最好一样长，以免弯曲时产品偏移而产生废品，如果因为结构设计不允许两边一样长，为保证产品在模具中准确定位，应预先在设计时添加工艺定位孔，特别是多次弯曲成型的零件，必须设计工艺孔为定位基准，以减少累计误差，保证产品质量，如图15所示。

　　钣金件拉伸：将钣金件拉深成四周有侧壁的圆形或者方形、异形等形状的工艺， 如铝制的洗脸盆、不锈钢杯等。

　　（1）拉伸件的底与壁之间的最小圆角半径应大于板厚，即r1t；为了使拉伸进行得更顺利，一般取r1=(3～5)t，最大圆角半径应小于板厚的8倍，即r18t。

　　（2） 拉伸件凸缘与壁之间的最小圆角半径应大于板厚的2倍，即r22t；为了使拉伸进行得更顺利，一般取r2=5t，最大圆角半径应小于板厚的8倍，即r18t。（例如图16）

　　（3）矩形拉伸件相邻两壁间的最小圆角半径应取r3≥3t，为了减少拉伸次数，尽可能取r3≥1/5H，以便一次拉伸完成。

　　（4）拉伸件由于各处所受应力不同，使拉伸后，材料厚度发生变化。一般，底部中央保持原来厚度，底部圆角处材料变薄，顶部靠近凸缘处材料变厚；矩形拉伸件四周圆角处材料变厚。在设计拉伸产品时，在图纸上明确注明必须保证外部尺寸或内外部尺寸，不能同时标注内外尺寸。

　　（5）拉伸件之材料厚度，一般都考虑工艺变形中的上下壁厚不相等的规律（即上厚下薄）。圆形无凸缘拉伸件一次成形时，高度H和直径D之比应小于或等于0.4。

　　总的来说，在设计拉伸件时注意拉伸件形状应尽量简单，外形上尽量对称，拉伸深度不宜太大。