钣金设计实用技巧
设计指南
清楚地标明毛边的方向
钣金加工过程中会产生R形角和毛刺。 冲孔和冲压尤其是在批量生产初期模具磨损后,毛刺会变得更加严重,甚至可能割伤手指。因此,在绘制图纸和制作模具时,必须根据功能清晰地标明毛刺的方向。

孔间距和散热孔设计
- 相邻两孔之间的最短距离(即孔边缘到另一孔边缘的距离)不应小于材料厚度的1.5倍,否则主模容易断裂,导致生产线中断。断线、模具维修等都是造成成本增加、利润下降的罪魁祸首。如果必须小于材料厚度的1.5倍,则必须采用凸耳连接法。
- 在模具制造中,圆孔强度最高,制造和维护也最容易,但开口率较低。
- 方形孔的开口率最高,但由于其角度为90度,边角容易磨损和坍塌,导致模具需要维修,生产线停工。六边形蜂窝孔的角度为120度,大于90度,强度高于方形孔,但边缘开口率略低于方形孔。

凸起部分与弯曲边缘之间的距离
弯曲时,底部边缘的部件(例如螺柱或内部凸起)不应距离弯曲边缘太近,最好超过 10 毫米,否则凸起下方拐角处的 R 角会大于左右两侧无凸起时的 R 角。 模压R角不连续,这会影响外观。解决方法是在折叠前沿折叠线冲压出适当长度的凹槽,这样可以改善外观。

孔与弯曲边缘之间的距离
弯曲时,侧壁上的开口不应太靠近弯曲边缘,最好保持3毫米以上的距离,否则开口会因弯曲而变形。解决方法是在弯曲前冲压出一个与开口长度相同、宽度为材料厚度1.5倍的长孔。这样既可以减少弯曲时的拉力,又不会影响开口的外观。

螺孔设计要点
固定螺丝的方法一般有三种:
(1)直接在金属板表面冲孔或拉孔,并使用自攻螺钉。三角形自攻螺钉更佳,因为它们不易发生螺纹打滑问题。只是所需的驱动力会比非三角形自攻螺钉稍大一些。
如果使用直径为 3mm 的螺钉进行锁定,则孔径 d 应在 2.4~2.5mm 之间。如果使用直径为 4mm 的螺钉进行锁定,则孔径 d 应在 3.4~3.5mm 之间。
(2)在表面上打孔或画孔 钣金零件然后,用丝锥攻丝 M3 或 M4 机械齿。
如果使用直径为 3 毫米的螺钉进行锁定,则攻丝前的孔径 d 应为 2.6 毫米。
如果使用直径为 4mm 的螺钉进行锁定,则攻丝前的孔径 d 应为 3.6mm。
如果材料厚度为 1.0~1.2mm,建议使用拉丝孔而不是通孔。由于材料厚度为 1.2mm,攻 M3 螺纹时只有 2.5 个齿,因此螺纹齿更容易滑动。
(3) 在金属板表面冲压一个通孔,然后铆接预制的固定螺母(自锁螺母)。铆接螺母的孔径d最好采用制造商指定的尺寸。但是,铆接螺母(自锁螺母)时必须小心。PEM(宾夕法尼亚工程制造公司)是一家主要的垫片/自锁螺母制造商,拥有专门的铆接机。但是,铆接是逐个进行的,劳动强度大、耗时且成本高。因此,几乎所有加工厂都使用普通冲床进行铆接。如果不幸的是,使用的机器是传统的冲压机,则可能会出现螺母脱落的问题。原因是传统冲压机的冲压速度过快,工件材料来不及填充螺母或垫片槽。从外观上看没有任何问题,但在组装成品时,一些螺母会脱落。因此,铆接固定螺母时最好使用可以调节冲压速度的机器。

电磁干扰碎片材料
一般而言,我们常用来防止电磁干扰碎片的材料包括:镀锡铁皮、波纹铜、不锈钢等。
- 马口铁表面镀有一层锡(锡)。手上的汗渍很容易导致生锈。即使切割后不进行处理,切割面也容易生锈。易于冲压成型,成本最低。
但它的弹性最差。由于其碳含量低,即使经过热处理也无法提高其弹性。
- 钛和铜导电性最佳,但材料成本最高。然而,它们也最容易断裂,且存在结构方向性问题。生产过程中必须注意材料的取向性。如有必要,可进行弹性定性处理以提高其弹性。
- 不锈钢是目前应用最广泛的材料。它不伤手,不易断裂,但不易冲压成型。模具容易磨损,成品容易出现毛刺。为了获得良好的弹性,需要进行弹性定性加工。
否则,您将不堪重负,无法回复。如果您希望“成本降低”功能不进行弹性定性处理,最好在适当位置设置一个止动器,以防止弹片被过度压缩而无法反弹,从而失去其意义。
- 一般来说,弯曲后 钣金零件由于挤压作用,金属材料会在折叠角两侧凸出。由此产生的宽度会大于原始尺寸,凸出尺寸与所用材料的厚度有关。材料越厚,凸出点越大。为了避免这种情况,可以预先在折痕线两侧制作半圆。半圆的直径最好大于材料厚度的1.5倍。设计边缘材料向后折叠时,也应采用相同的方法处理。

弯曲半径和高度
什么时候 弯曲钣金零件内角 R 优选大于或等于材料厚度的 1/2。
因为如果R角没有形成,经过多次冲压后,直角会逐渐消失。 R角将自然形成。
此后,R 角的一侧或两侧的长度会略微变长。
弯曲高度最好大于3mm(t:1.0~1.2mm)。否则,由于夹持尺寸过小,尺寸会不稳定。
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冲压模具尺寸
当钣金零件 落料冲裁后,靠近阳模冲头的切割截面1/3~2/5为平面切割面,靠近阴模的切割截面3/5~2/3为斜切面。因此,制模或尺寸检验时孔径尺寸以冲头为准。落料时工件的外尺寸以母模内尺寸为准。

加强筋
在钣金零件的拐角处,如果没有特殊要求必须是90度角,请务必将其视为合适的R角。因为钣金零件边缘的直角很容易形成尖锐的棱角,可能会割伤工人。
主模的直角尖端由于应力集中容易开裂。阳模的尖端也容易开裂,这需要模具修复,从而延误批量生产。即使没有开裂,随着时间的推移,磨损也会形成R形角,导致产品出现毛刺,最终造成产品缺陷。
钣金零件 弯曲后,这些构件在应力作用下容易变形。为了避免变形,可以在弯曲区域增加适量的45度角加强筋,但应遵循不干扰其他部件的原则,以提高其强度。
一般来说,当钣金零件又长又窄时,很难保持其笔直度,并且在受到应力后更容易变形。
因此,我们可以将一边折成L形,或者将两边折成嘴唇形,以保持其强度和笔直度。但通常情况下,L形和嘴唇形无法从头到尾连接,会因为某些因素而中断。我该怎么办?
可以添加适量的肋骨来增强其强度。

底盘上的标签标记
在制作底盘之前,最好先设计好所需标签的位置和尺寸。您也可以先在底盘上做标记,以便在贴标签时更容易对齐。最常见的标签有两种:
- 在标签周围画出“L”形标记,可以在标签左侧的上下边缘画,也可以在标签上方左右两侧画。这种方法模具成本较低,但标签会凸出于机箱表面,容易被刮花。
- 取标签的形状和大小,将其增大 0.3 毫米,并在标签要粘贴的位置做个标记。
0.2~0.3毫米凹痕。
无论采用哪种方法,都可以从四个角中选择一个合适的角,形成45度角。底盘上标记的相对位置也应呈相同的45度角。为确保万无一失,请避免不同时间或由不同人员以不同方向进行标记。

服务器机箱中壁
- 服务器机箱放置在机架上时,左右两侧有滑轨支撑,因此深度方向的凹陷问题不成问题。但水平方向,机架宽度为450mm,减去左右两侧各10mm×2的滑轨,机箱宽度约为430mm。如此宽大且厚度达1.2mm的金属板,很难避免中间部分下陷。机箱本身包含前后壁。如果设计一个带有中间隔板的较长机箱,就可以避免凹陷问题。中间隔板最好采用C形钢结构,并与侧壁和机箱底部紧密连接,这样可以大大提高整个系统的强度。即使无法沿直线连续延伸,也最好设计一个折点,而不是中途切断。
- 除了增强机箱强度、固定风扇和风道之外,如果中隔板与上盖内侧完全贴合,还能有效防止电磁干扰,大大减少主板噪音从正面辐射出去。因此,最好避免在中隔板上放置塑料部件,以免阻碍其与上盖的接触。
- 避免在有缝隙的地方使用尖角,并且不要忘记设计较大的R角。这样可以防止尖角压迫上盖,导致上盖被用力按压时出现凸起,影响外观。
凸起定位
- 在底盘组装设计中,通常由两个、三个、四个或更多部件组合而成。常见的固定方式包括锁紧螺钉、铆钉、孔铆或点焊。点焊时,点焊机必须具备定位点、定位销或夹具,以确保位置准确。如果使用螺钉或铆钉时已有相应的螺钉孔或铆钉孔,通常无需额外添加定位孔。但是,为了便于组装,螺钉孔或铆钉孔的直径通常会设计得更大一些。
因此,各部分之间的相对位置也容易出现误差。
- 在这种情况下,建议使用间隙较小的定位凸点。进行公差分析时,使用公差较小的定位点进行基准计算会更加准确。
裂缝消除
最好在平面和弯曲面之间的弯曲处设置裂纹释放槽,或者将开口边缘向弯曲后方缩进。否则会产生毛刺,而且窄孔的宽度最好大于或等于材料厚度的1.5倍。此外,在绘制图纸时,切勿忘记或偷懒不标记R角。直角或锐角的阴阳模具容易开裂,这将导致日后停产和模具维修造成额外的损失。











