今天給各位分享進階篇：3.2.1）DFM鈑金-沖壓件設計的知識，其中也會對不銹鋼粉末燒結濾片濾芯不銹鋼燒結濾進行分享，希望能對你有所幫助！

本文導讀目錄：

1、進階篇：3.2.1）DFM鈑金-沖壓件設計

2、不銹鋼粉末燒結濾片濾芯不銹鋼燒結濾

3、2316不銹鋼

進階篇：3.2.1）DFM鈑金-沖壓件設計

　　當鈑金沖裁孔與孔或與邊緣不平行時,孔間距或孔邊距至少為鈑金件厚度,即B≥1T,如圖4-3所示。

　　平行時,孔間距或孔邊距至少為鈑金件厚度的1.5倍,即C≥1.5T,如圖4-3所示。

　　一般來說,鈑金件沖孔大小至少為鈑金件厚度的1.5倍。

　　沖孔太小,模具凸模尺寸小,易折斷或壓彎,使用壽命低。

　　當然沖孔最小尺寸與鈑金材料相關,較軟材料沖孔最小尺寸可以小于鈑金厚度,而較硬材料(如不銹鋼等)沖孔最小尺寸不應小于鈑金厚度的1.5倍,即D≥1.57,如圖4-3所示。

　　風孔的選擇包括圓孔、六邊形孔和正方形孔,圖4-4所示為圓形和六邊形的風孔設計。

　　六邊形風孔開孔率較高,散熱效果較好,但六邊形風孔模具加工較復雜。

　　正方形風孔開孔率最高,但因為邊角是直角,模具容易磨損。

　　因此在設計風孔時需要綜合考慮模具加工容易性和系統散熱效果,在滿足系統散熱要求的前提下,優先選用圓孔。

　　鈑金件沖裁孔距離鈑金件折彎邊或成形特征的距離最小為，鈑金件厚度的1.5倍加上折彎半徑或成形半徑，即E≥1.5T+R,如圖4-5所示。

　　否則沖裁孔極易在折彎或成形時發生扭曲變形。

　　1)當鈑金件沖孔距離折彎邊或成形邊特征太近時,可以考慮先折彎或成形,然后再沖孔,但這會增加模具的復雜度,增加模具成本。

　　2)在鈑金件折彎或成形處增加工藝切口,用于吸收鈑金件折彎或成形時的變形,從而保證鈑金件沖孔的質量,如圖4-6上部所示。

　　產品設計工程師進行鈑金設計時是三維設計,容易忽略鈑金件展開后沖裁間隙的檢查驗證。

　　于是,常常會發生鈑金件展開后沖裁間隙過小甚至發生材料干涉的現象,鈑金件結構越復雜,這種錯誤越容易發生。

　　以圖4-6上部所示的工藝切口為例,如果工藝切口尺寸不合理,鈑金展開后沖裁間隙過小,則沖裁模具凸模強度低,模具壽命短,如圖4-7所示。

　　鈑金折彎寬度設計不合理,會造成鈑金展開后材料干涉,如圖4-8所示。

　　所以作者建議繪制鈑金件時采用鈑金專用模塊，就可以查看鈑金展開后的內容了。

　　折彎是利用壓力迫使材料產生塑性變形,從而形成有一定角度和曲率形狀的一種沖壓工序。

　　常用的折彎包括Ⅴ形折彎、Z形折彎和反折壓平等。

　　一般情況下，鈑金折彎有兩種方法：一種方法是模具折彎，用于結構比較復雜，體積較小、大批量加工的鈑金結構；對于加工量較大，尺寸不是太大的結構件（一般情況為300X300)，加工廠家一般考慮開沖壓模具加工。

　　另一種是折彎機折彎（自由折彎），用于加工結構尺寸比較大的或產量不是太大的鈑金結構。

　　這兩種折彎方式有各自的原理，特點以及適用性。

　　鈑金件折彎高度至少應為鈑金厚度的2倍加上折彎半徑，即H≥2T+R，如圖4-9所示。

　　折彎高度太低，鈑金件在折彎時容易變形扭曲，不容易得到理想的零件形狀和理想的尺寸精度。

　　當折彎為斜邊時，最容易發生因折彎高度太小而造成折彎扭曲變形的情況。

　　如圖4-10所示，在原始的設計中，由于最左側折彎高度太小，折彎時就很容易發生扭曲變形，造成折彎質量低；在改進的設計中，可以增加左側折彎的高度或者去除折彎高度較小的部分，這樣鈑金折彎時就不會發生扭曲變形，折彎質量高。

　　為保證折彎強度,鈑金折彎半徑應大于材料最小折彎半徑,各種常用鈑金材料的最小折彎半徑Rmin見表4-2,其中T為鈑金厚度。

　　鈑金原始和改進的折彎半徑設計如圖4-11所示。

　　折彎半徑越大,折彎反彈越大,折彎角度和折彎高度越不容易控制,因此鈑金折彎半徑需要合理的取值。

　　關于折彎的角度，各個廠家的標準會有很大的不同。

　　除了不建議取值為零，作者建議依據實際情況合理地選擇標準。

　　另外,鈑金模具制造商傾向于折彎半徑為零,這樣鈑金折彎后不容易反彈,折彎高度和折彎角度的尺寸比較容易控制。

　　為了降低折彎力和保證折彎尺寸,鈑金模具制造商采用的另一個辦法是在折彎工序之前預先增加壓線工序,如圖4-12所示。

　　這樣的設計同樣也會造成鈑金折彎強度相對較低和易斷裂等缺陷。

　　壓線工序是強行局部排擠材料,在鈑金上面擠出一條溝槽,以利于折彎,確保折彎精度的一種沖壓工序。

　　當鈑金折彎平行于金屬材料纖維方向時,在鈑金折彎處很容易產生裂紋,折彎強度較低,易破裂,如圖4-13所示。

　　鈑金折彎時,常因為其他特征距離鈑金折彎根部距離太近,造成不能壓料而無法折彎或者折彎嚴重變形。

　　一般來說,在鈑金折彎根部上方至少需要保證2倍鈑金厚度加上折彎半徑的距離上沒有其他特征阻擋鈑金折彎時的壓料。

　　圖4-14上部所示原始的設計中,反折壓平太靠近鈑金折彎根部,造成鈑金折彎時不能壓料而折彎失敗。

　　圖4-14下部所示原始的設計中,鈑金抽牙太靠近折彎根部而造成折彎無法進行,此時可以把抽牙移動到遠離鈑金根部的位置,如改進的設計中第一個設計所示。

　　如果因為設計要求,抽牙和折彎的位置都無法移動,那么可以在抽牙對應的折彎根部增加一個工藝切口,從而保證折彎順利進行,如改進的設計中的第二個設計。

　　由于鈑金折彎公差的存在,在鈑金折彎的運動方向上,需要保證一定的折彎間隙,以避免折彎時干涉而造成折彎失敗。

　　圖4-15所示為一個具有復雜折彎鈑金件的簡化圖,折彎順序為上側邊先折彎,右側邊后再折彎。

　　在原始的設計中,兩個折彎邊沒有間隙,當上側邊折彎完成后,再將右側邊折彎時,因為鈑金折彎公差的存在,很可能造成右側邊在折彎過程中與上側邊干涉;在改進的設計中,右側邊與上側邊保留至少0.2mm的間隙(間隙的大小視折彎公差而變化),可以有效避免折彎干涉。

　　鈑金折彎時需要保證折彎強度,長而窄的折彎強度低,短而寬的折彎強度高,因此鈑金折彎盡量附著在比較長的邊上。

　　如圖4-16所示,同樣功能的一個折彎原始的設計中因為折彎附著在比較短的邊上而折彎強度低,改進的設計中折彎附著在比較長的邊而折彎強度高。

　　鈑金折彎工序越多,模具成本就越高,折彎精度就越低,因此鈑金設計應當盡量減少折彎工序。

　　如圖4-16所示,原始的設計中,鈑金需要兩個折彎工序;在改進的設計中,鈑金僅僅只需要一個折彎工序就可以同時完成兩個邊的折彎。

　　同樣地,鈑金折彎工序越復雜,模具成本就越高,折彎精度就越低,而且復雜折彎可能造成零件材料的浪費。

　　因此,當鈑金件具有復雜的折彎時,可以考慮將復雜的折彎拆分成兩個零件,盡管這有違面向裝配的設計中減少零件數量的原理,但這更可能帶來產品成本的降低和產品質量的提高,當然,這樣的設計需要通過嚴密的計算來驗證。

　　如圖4-17所示,具有復雜折彎的鈑金件被拆分成兩個零件,兩個零件通過拉釘、自鉚或點焊等方式裝配在一起。

　　就作者看來，這一條規則隨著時代的發展，已經越來越不適用了，原因在于模具的費用可能減少，但裝配、運輸、管理的費用會提高（人力和場地的費用提高的必然），減少產品零件的數量才是優化設計的第一方法。

　　很多產品設計工程師一定有過這樣的痛苦體會:為什么鈑金件折彎上的螺釘孔或拉釘孔總是對不齊,以至于無法固定螺釘或拉釘。

　　這是因為鈑金折彎公差較大,特別是當鈑金具有多重折彎時。

　　可以看出，鈑金件折彎次數越多，折彎公差就越大，鈑金件的多重折彎很難保證尺寸的準確性，這就是為什么鈑金件折彎上的螺釘孔、拉釘孔和自鉚孔等很難對齊的原因。

　　因此，在產品設計時，產品設計工程師需要考慮到多重折彎公差較大的特點，避免對零件多重折彎上的特征要求過于嚴格的公差；同時優化鈑金的設計，避免在零件裝配中出現裝配孔位對不齊、裝配尺寸很難保證，甚至裝配干涉等不良現象的發生。

　　鈑金件兩個折彎上的孔因為折彎公差較大的原因很難對齊（見圖4-18a)，解決的辦法有：。

　　1)將一個折彎上的孔設計成長圓孔或者大孔，從而允許折彎較大的公差，保證零件的裝配，見圖4-18b、c。

　　2)增加兩個內定位孔，模具增加內定位，減小鈑金件在折彎時的公差，從而保證兩個折彎上孔的對齊，見圖4-18d。

　　3)先折彎后沖孔，兩個孔的尺寸精度可以保證，但這會增加沖壓模具的復雜度，增加模具成本。

　　如下圖所示，一般死邊最小長度L≥3.5T+R。

　　其中T為材料壁厚，R為褶邊前道工序（如下圖右所示）的最小內折彎半徑。

　　拉深是將一定形狀的平板毛坯沖壓成各種開口空心件，或以開口空心件為毛坯，減小直徑，增加高度的一種沖壓加工方法。

　　淺拉深特征可以一次成形，但深拉深特征需要分多次沖壓才能在材料不被破壞的情況下得到設計的形狀，如下圖所示：。

　　軸對稱的拉深件在圓周方向上變形均勻，模具加工也容易，其制造性能最好。

　　其他形狀的拉深件，應盡量避免急劇的輪廓變化。

　　根據鈑金材料的性質，圓形拉深件的深度會有不同的限制，一般來說，深度一般不超過直徑的0.2倍。

　　常用金屬材料可以拉深的最大深度值見表4-4。

　　拉深件設計時盡量使用較淺的拉深，較淺的拉深比較深的拉深具有更好的制造性能，成本較低。

　　拉深件各相鄰壁的轉角部分應當以合適大小的圓弧過渡,以防止模具相應部分易于磨損和產生應力集中,直角連接容易造成拉深件被刺破。

　　如圖4-19所示,拉深的根部圓角R1≥T,一般取R1（35）T。

　　拉深的頂部圓角R2≥2T,，一般取R2（58）T。

　　拉深轉角處圓角R3≥4T，為了減少拉伸次數應盡可能取r3≥H/5，以便一次拉深出來。

　　在設計允許的情況下,上述圓角半徑越大,拉深越容易。

　　對于有凸緣圓筒形件，凸緣直徑宜控制在禹d+25t≥D≥d+12t的范圍內；。

　　對于寬凸緣圓筒形件，為改善其工藝性、減少拉深次數，通常應保證必D≤3d，h≤2d。

　　拉深件由于各處所受應力大小各不相同，使拉深后的材料厚度發生變化。

　　一般來說，底部中央保持原來的厚度，底部圓角處材料變薄，頂部靠近凸緣處材料變厚，矩形拉伸件四周圓角處材料變厚。

　　鈑金件在拉深時尺寸精度不宜要求過高，同時因為鈑金件壁厚的變化，鈑金件在拉深時只能保證特征的內部或者外部的尺寸，而不能同時保證其內部和外部尺寸。

　　起伏成形是平板毛坯在模具的作用下發生局部脹形而形成各種形狀的凸起或凹下的沖壓方法。

　　起伏成形是鈑金件中常用的一個特征，起伏成形主要用于加工加強筋、局部凹槽、文字、花紋等。

　　在寬凸緣拉深中，當零件的凸緣寬度大于某一數值后，凸緣部分不再產生明顯的塑性流動，毛坯的外緣尺寸在成形前后保持不變。

　　零件的成形將主要靠凸模下方及附近材料的拉薄，極限成形高度與毛坯直徑不再有關，這一階段就是起伏成形階段。

　　它與寬凸緣拉深的分界點取決于材料的應變強化率，模具幾何參數和壓邊力的大小，其d/D0約在0.380.35之間（圖5-2)。

　　圖中，曲線以上為破裂區，以下為安全區，線上為臨界狀態。

　　起伏成形的深度一般不超過鈑金厚度的3倍,即H≤3T。

　　起伏成形的斜度一般不小于15°,即α≥15°。

　　較大的斜度能夠保證零件在起伏成形順利成形,并減小鈑金件變形的可能性。

　　同拉深一樣,起伏成形的轉角部分應以圓角過渡,起伏成形的轉角部分圓角設計可以參考拉深的設計,如圖4-19所示。

　　起伏成形與起伏成形、起伏成形與鈑金件邊緣、起伏成形與折彎邊的距離不宜太近,至少應保證兩個鈑金件厚度以上的距離。

　　否則起伏成形成形會存在質量問題,或者起伏成形會影響鈑金件的折彎質量。

　　在原始的設計中,起伏成形與折彎邊距離太近,起伏成形會影響折彎的質量;在改進的設計中,起伏成形與折彎邊的距離E≥2T,凸包不會影響鈑金的折彎質量。

不銹鋼粉末燒結濾片濾芯不銹鋼燒結濾

　　材質：SS304304L316316L,鈦。

2316不銹鋼

　　65MN彈簧鋼10#鋼38CRMOAL齒輪鋼42CRMO合結鋼GCR15軸承鋼SKH高速鋼DC53模具鋼20#45鋼SKD11模具鋼冷拉鋼S136模具鋼無縫管CF-H40S鎢鋼6061鋁材SKD模具鋼20CRMNTI合結鋼T10A工具鋼SUS304不銹鋼NAK80模具鋼。

那么以上的內容就是關于進階篇：3.2.1）DFM鈑金-沖壓件設計的介紹了，不銹鋼粉末燒結濾片濾芯不銹鋼燒結濾是小編整理匯總而成，希望能給大家帶來幫助。