设计手册(6)第一章 - 图文

第六篇 零部件结构设计的工艺性基本要求

第一章 冷冲压件结构设计的工艺性基本要求

1.1 冷冲件设计

1.1.1 一般原则

a) 冷冲件设计应合理，形状要尽量简单、规则和对称。

b) 形状复杂的冲压件可考虑分成数个简单的冲压件再用连接方法制成。 1.1.2 冷冲件的结构要素

冷冲件的结构要素有：圆角半径、凸出和凹入尺寸、端头圆弧尺寸、冲孔尺寸、孔间距和孔边距。 1.1.3 冷冲件的设计 1.1.3.1 圆角半径

冷冲件的外形或内孔应避免尖锐的清角，在各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角，其半径R的最小值见表6.1-1。

表6.1-1 冷冲件圆角半径R的最小值 连接角度 α≥90° 简 图 低碳钢、黄铜、 铝、高碳钢、 合金钢 1.1.3.2 凸出和凹入尺寸

冷冲件应避免窄长的凸出悬臂和凹槽尺寸，其合理数值b可参考表6.1-2。

表6.1-2 冷冲件的凸出悬臂和凹槽的最小宽度b 材 料 硬钢（σb≥400MPa） 黄铜、软钢 纯铜、铝 1.1.3.3 端头圆弧尺寸

用条料冲制端头带圆弧的工件，其圆弧半径R应大于条料宽度B（含正偏差）的一半，即R≥

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α＜90° α≥90° α＜90° 0.30t 0.24t 0.45t 0.50t 0.35t 0.70t 0.35t 0.20t 0.50t 0.60t 0.45t 0.90t 宽 度 b （1.5～2.0）t （1.0～1.2）t （0.8～0.9）t B， 2第一章 冷冲压结构设计的工艺性基本要求

见图6.1-1。

图6.1-1 端头圆弧尺寸

1.1.3.4 冲孔尺寸

冲孔时，优先选用圆形孔，孔径不宜过小。其最小孔径见表6.1-3和表6.1-4。

表6.1-3 无导向凸模冲孔的最小尺寸 材 料 硬钢（σb≥400MPa） 软钢及黄铜 铝、锌

表6.1-4 采用凸模护套冲孔的最小尺寸 材 料 硬钢（σb≥400MPa） 软钢及黄铜 铝、锌

1.1.3.5 孔间距和孔边距

a) 冷冲件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不宜过小，其最小距离见表6.1-5和图6.1-2、图6.1-3。

表6.1-5 冷冲件的最小孔间距和孔边距 a tb t d≥1.3t d≥1.0t d≥0.8t a≥1.2t a≥0.35t a≥0.3t a≥0.9t a≥0.7t a≥0.5t a≥1.0t a≥0.8t a≥0.6t 圆形孔（d） 0.5t 0.35t 0.3t 方形孔（a） 0.4t 0.3t 0.28t 冲载材料 分开冲 同时冲 分开冲 L＜10 t同时冲 L＞10 t硬钢 黄铜、软铜 纯铜、铝、锌 夹纸、夹布胶板

1.3～1.5 0.9～1.0 0.75～0.8 0.7～0.75 2～2.3 1.4～1.5 1.1～1.2 0.9～1.0 1.3+0.1L t0.5+0.1L t0.2+0.1L t0.1L t或查图6.1-3 - 77 -

第六篇 零部件结构设计的工艺性基本要求

图6.1-2 孔间距和孔边距图例

图6.1-3 孔间距和孔边距的图示法 b) 在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件直壁之间应保持一定距离，见图6.1-4。

图6.1-4 弯曲或拉深件上冲孔的合适位置

1.1.3.6 冲出凸部的高度见表6.1-6。

表6.1-6 冲出凸部的高度

图 例

h = (0.25～0.35)t 超出这个范围，凸部容易脱落。 高压要求 1.2 弯形件设计

1.2.1 一般原则

弯形件设计应尽可能对称、规则。 1.2.2 弯形件的结构要素

弯形件的结构要素主要有：最小弯曲半径、弯曲件直边高度、弯曲孔边距离等。 1.2.3 弯形件的设计 1.2.3.1 最小弯曲半径

a) 板料最小弯曲半径 弯曲时弯形半径过小，板料的外表面将超过材料的最大许可变形而开裂。其最小弯曲半径见表6.1-7。

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第一章 冷冲压结构设计的工艺性基本要求

表6.1-7 板料最小弯曲半径 退火或正火 材 料 垂直于轧制纤维 08F、10 Q235A 不锈钢 软铝合金 硬铝合金 半硬黄铜 软黄铜 纯铜 铝 0.1t 0.1t 1t 1t 2t 0.1t 0.1t 0.1t 0.1t 弯 曲 线 位 置 平行于轧制纤维 0.4t 0.5t 2t 1.5t 3t 0.35t 0.35t 0.35t 0.35t 垂直于轧制纤维 0.4t 0.5t 2t 1.5t 3t 0.5t 0.35t 1t 0.5t 平行于轧制纤维 0.8t 1t 3t 2.5t 4t 1.2t 0.8t 2t 1t 冷作硬化 b) 管料的最小弯曲半径见第一册P110表2.1-12。 c) 圆钢的最小弯曲半径见第一册P110表2.1-15。 d) 其它结构要素见表6.1-8。

表6.1-8 弯曲件结构设计 结构要素名称 基本要求 图 例 1. h≥2t 图a 弯形件直边高度 2. h＜2t时，需压槽 图a 3. 当弯曲侧边有斜角时， h = (3～4)t 图b 弯形件孔边距离 t＜2mm时，S≥1.5t t≥2mm时，S≥2t - 79 -

第六篇 零部件结构设计的工艺性基本要求

表6.1-8 （续） 结构要素名称 基本要求 图 例 对称性工件圆角半径 r1 = r2，r3 = r4 当孔无装配要求时，采用图弯曲件尺寸标注的工艺性 a)的标注方法；当孔有装配要求时，采用图b)或c)的标注方法。

1.2.4 弯形件毛坯尺寸计算

弯形件毛坯尺寸计算见表6.1-9。

表6.1-9 弯形件毛坯展开长度 弯曲方法 带圆角的单直角弯曲 图 例 带圆角的双直角弯曲 带圆角的多直角弯曲 呈U型的半圆形弯曲 - 80 -

毛料长度L πL?l1?l2?(r?0.5t) 2L?l1?l2?l3?π(r?0.5t) πL?l1?l2????ln?(r1? 2π0.5t)????(rn?1?0.5t) 2L?2l?π(r?0.5t)

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