鈑金件加工工藝及規範-下料和折彎

在手機結構料中，鈑金件是很常見的，小到屏蔽罩，裝飾件，大到外觀件，都可以看到鈑金件的影子，因此，對鈑金工藝也是我們結構工程師需要了解並掌握的知識，下面我們就分幾篇文章介紹一下鈑金的相關工藝和要求；

1.簡介

鈑金指板厚和其長寬相比小得多的鋼板。它的橫向抗彎能力差，不宜用於受橫向彎曲載荷作用的場合。薄板就其材料而言是金屬，但因其特殊的幾何形狀厚度很小，所以鈑金構件的加工工藝有其特殊性。按鈑金件的基本加工方式可大致分為如下幾種：下料、折彎、拉伸、成型、焊接。鈑金結構件的結構設計主要應考慮加工工藝的要求和特點。此外，要注意構件的批量大小。

鈑金結構件之所以被廣泛採用是因為鈑金有下列優點：

(1)易變形，這樣可用簡單的加工工藝製造多種形式的構件。

(2)薄板構件重量輕。

(3)加工量小，由於薄板表面質量高，厚度方向尺寸公差小，板面不需加工。

(4)易於裁剪、焊接，可製造大而複雜的構件。

(5)形狀規範，便於自動加工。

2. 下料

下料根據加工方式的不同，可分為普沖、數沖、剪床開料、激光切割、風割，由於加工方法的不同，下料的加工工藝性也有所不同。 鈑金下料方式主要為數沖和激光切割；

2.1 數沖是用數控沖床加工，板材厚度加工範圍為 冷扎板、熱扎板 小於或等於3.0mm,鋁板 小於或等於4.0mm，不鏽鋼 小於或等於2.0mm

2.2 沖孔有最小尺寸要求

沖孔最小尺寸與孔的形狀、材料機械性能和材料厚度有關。

2.3數沖的孔間距與孔邊距

零件的沖孔邊緣離外形的最小距離隨零件與孔的形狀不同有一定的限制，見圖2.3.1。當沖孔邊緣與零件外形邊緣不平行時，該最小距離應不小於材料厚度t；平行時，應不小於1.5t。

2.4 折彎件及拉深件沖孔時，其孔壁與直壁之間應保持一定的距離

折彎件或拉深件沖孔時，其孔壁與工件直壁之間應保持一定的距離（圖2.4.1）

2.5 螺釘、螺栓的過孔和沉頭座

螺釘、螺栓過孔和沉頭座的結構尺寸按下表選取。對於沉頭螺釘的沉頭座，如果板材太薄難以同時保證過孔d2和沉孔D，應優先保證過孔d2。

2.6 激光切割是用激光機飛行切割加工，板材厚度加工範圍為冷扎板 熱扎板 小於或等於20.0mm, 不鏽鋼 小於10.0mm 。其優點是加工板材厚度大，切割工件外形速度快，加工靈活.缺點是無法加工成形，網孔件不宜用此方式加工，加工成本高！

3.折彎

3.1折彎件的最小彎曲半徑

材料彎曲時，其圓角區上，外層收到拉伸，內層則受到壓縮。當材料厚度一定時，內r越小，材料的拉伸和壓縮就越嚴重；當外層圓角的拉伸應力超過材料的極限強度時，就會產生裂縫和折斷，因此，彎曲零件的結構設計，應避免過小的彎曲圓角半徑。公司常用材料的最小彎曲半徑見下表。

3.2 彎曲件的直邊高度

3.2.1一般情況下的最小直邊高度要求

彎曲件的直邊高度不宜太小，最小高度按（圖3.2.1）要求：h＞2t。

3.2.2特殊要求的直邊高度

如果設計需要彎曲件的直邊高度h≤2t,，則首先要加大彎邊高度，彎好後再加工到需要尺寸；或者在彎曲變形區內加工淺槽後，再折彎（如下圖所示）。

3.2.3 彎邊側邊帶有斜角的直邊高度

當彎邊側邊帶有斜角的彎曲件時（圖3.2.3），側面的最小高度為：h=（2～4）t＞3mm

3.3 折彎件上的孔邊距

孔邊距：先沖孔後折彎，孔的位置應處於彎曲變形區外，避免彎曲時孔會產生變形。孔壁至彎邊的距離見下表。

3.4局部彎曲的工藝切口

3.4.1折彎件的彎曲線應避開尺寸突變的位置

局部彎曲某一段邊緣時，為了防止尖角處應力集中產生彎裂，可將彎曲線移動一定距離，以離開尺寸突變處（圖3.4.1.1 a)，或開工藝槽（圖3.4.1.1 b)，或沖工藝孔（圖3.4.1.1 c) 。注意圖中的尺寸要求：S≥R ；槽寬k≥t；槽深L≥ t+R+k/2。

3.4.2當孔位於折彎變形區內，所採取的切口形式

當孔在折彎變形區內時，採用的切口形式示例（圖3.4.2.1）

3.5 帶斜邊的折彎邊應避開變形區

3.6 打死邊的設計要求

打死邊的死邊長度與材料的厚度有關。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為打死邊前道工序（如下圖右所示）的最小內折彎半徑。

3.7 設計時添加的工藝定位孔

為保證毛坯在模具中準確定位，防止彎曲時毛坯偏移而產生廢品，應預先在設計時添加工藝定位孔，如下圖所示。特別是多次彎曲成形的零件，均必須以工藝孔為定位基準，以減少累計誤差，保證產品質量。

3.8 標註彎曲件相關尺寸時，要考慮工藝性

如上圖所示所示，a）先沖孔後折彎，L尺寸精度容易保證，加工方便。b）和c)如果尺寸L精度要求高，則需要先折彎後加工孔，加工麻煩。

3.9 彎曲件的回彈

影響回彈的因素很多，包括：材料的機械性能、壁厚、彎曲半徑以及彎曲時的正壓力等。

3.9.1 折彎件的內圓角半徑與板厚之比越大，回彈就越大。

3.9.2 從設計上抑制回彈的方法示例

彎曲件的回彈，目前主要是由生產廠家在模具設計時，採取一定的措施進行規避。同時，從設計上改進某些結構促使回彈角簡少如下圖所示：在彎曲區壓制加強筋，不僅可以提高工件的剛度，也有利於抑制回彈。

下料和折彎就介紹到這裡，後面我們會接著介紹另外兩種成形工藝：拉伸，成型和焊接；