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钣金件-压铸件-挤压件-塑胶件结构工艺设计指南

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3 4 5 1.0 2.4 1.2 2.7 1.5 3.2 3.21.84.02.74.22.9 5.2 4.03.01.23.82.34.02.5 5.0 3.62.81.03.61.73.82.0 4.8 3.2注: 配合一般原则 H=T+T’+(0.3~0.4) D=D’-0.3 ; D-d=0.8T

当T≧0.8mm时,翻边孔壁厚取0.4T. 当T<0.8mm时,通常翻边孔壁厚取0.3mm. H通常取0.46±0.12 1.6.2

托克斯铆接

在钣金铆接方式中,还有一种铆接方式就是托克斯铆接,其原理就是两个板叠放在一起,如图1-56所示,利用模具进行冲压拉伸,主要用于涂层钢板或者不锈钢板的连接,它具有节省能源、环保、效率高等优点,以前通讯行业的机箱中采用这种铆接较多,但批量生产的质量控制较为困难,现在已经应用较少,不推荐采用。 图 1-56 托克斯铆接 1.7 1.7.1

沉头的尺寸统一 螺钉沉头孔的尺寸

螺钉沉头孔的结构尺寸按下表选取。对于沉头螺钉的沉头座,如果板材太薄,难以同时保证过孔d2和沉孔D,应优先保证过孔d2。 用于沉头螺钉之沉头座及过孔:(选择的板材厚度t最好大于h) 表1-23 螺钉沉头孔的尺寸 αDthd1 d2 D h 优选最小板厚 α M2 Φ2.2 Φ4.0 1.2 1.2 90° M2.5 Φ2.8 Φ5.0 1.5 1.5 M3 Φ3.5 Φ6.0 1.65 1.5 M4 Φ4.5 Φ8.0 2.7 2.0 M5 Φ5.5 Φ9.5 2.7 2.0 d1d2 35 1.7.2 孔沉头铆钉的沉头孔的尺寸的统一 表1-24 孔沉头铆钉的沉头孔的尺寸 αDthd1 d2 D h α Φ2 Φ2.5 Φ3 Φ4 Φ5 Φ2.2 Φ2.7 Φ3.3 Φ4.3 Φ5.3 Φ4.0 Φ5.0 Φ5.5 Φ7.0 Φ9.0 1 120° 1.1 1.2 1.6 2 d1d21.7.3 沉头螺钉连接的薄板的特别处理 采用M3沉头螺钉完成钣金与钣金的连接,如果开沉孔的板厚的厚度尺寸为1mm,按照常规的办法,是有问题的,但在实际设计中,大量遇到此类问题,下面采用涨铆螺母,沉孔的直径为6mm,可以有效完成连接,如图所示,这种尺寸在盒体插箱中大量采用。特别需要注意的是,这种连接方式要求下面是涨铆螺母。压铆螺母和翻孔攻丝不能完成紧固连接。

D=6d=4安装示意图沉孔尺寸t=1 1.5 3.5/6 5.8/8.8 图 1-57 薄板的沉头螺钉连接 为了规范此类尺寸,d/D应按照如下尺寸: 表1-25 薄板沉头孔的统一 钢板厚度 M3 M4 2

1 4/6 --- 1.2 3.6/6.0 --- 第二章 金属切削件设计工艺

2.1

常用金属切削加工性能

对于金属切削加工零件材料来说, 除了能够满足制品的功能,并能够通过后续加工,

满足对其装饰性、耐蚀性、导电性等性能要求外,还希望它能够有良好的切削加工特性。

工件材料的切削加工性是指在一定切削条件下,工件材料被切削的难易程度。为了对各种材料的切削加工性进行比较,用相对加工性Kr来表示。它是以切削抗拉强度σb=0.735Gpa 的45钢,耐用度T=60min时的切削速度υ060为基准,与切削其它材料时的υ60的比值,即Kr=υ60/υ060 。

当Kr>1 时,该材料比45钢容易切削,切削性能好;当Kr<1 时,该材料比45钢难切削,

36

切削性能差。常驻机构用材料的切削加工性,根据相对加工性Kr的大小分为8 级,如表2-1所列:

表2-1 金属材料的切削加工性

加工性等级 1 2 3 4 5 6 7 8

普通材料

很容易切削的一般有色金属 材料

容易切削的材易切钢、有色金属材2.5~3.0 料

较易切钢、有色金属1.6~2.5 材料 一般钢、铸铁 稍难切削的材料

难切削的材料 较难切削的材料

难切削的材料 很难切削的材料

1.0~1.6 0.65~1.0 0.5~0.65 0.15~0.5 <0.15

工件材料分类 相对切削加工性Kr >3.0

代表性材料

铅黄铜HPb59-1、铝镁合金、9-4铝铜合金,

退火15Cr、自动机钢、 10钢、20钢、正火30钢 45钢、灰铸铁、 调质2Cr13、70钢 调质45Cr、调质65Cr

1 Cr18Ni9、调质50Cr、某些钛合金铸造镍基高温合金、某些钛合金

2.2 2.2.1

零件的加工余量

零件毛坯的选择和加工余量

2.2.1.1 零件毛坯的选择

毛坯种类的选择决定于零件的材料、形状、生产性质以及生产中获得的可能性。毛坯可以采用下列几种:轧制材料(截面为圆形、六角形或正方形等的棒料、板料

以及带料等)和成型毛坯(铸件、锻件以及冲压件等)。 2.2.1.2 毛坯的加工余量

机械加工中毛坯尺寸与完工零件尺寸之差,称为毛坯的加工余量。加工余量的大小取决于加工过程中各个工步应切除的金属层的总和,以及毛坯尺寸与规定的公称尺寸之间的偏差数值。

2.2.2

工序间的加工余量

2.2.2.1 选择工序间加工余量的原则

1) 应采用最小的加工余量,以求缩短加工时间,降低零件的制造费用; 2) 应保证各工序有充分的加工余量,能在最后的工序中保证图纸所要求的精度及

表面粗糙度;

3) 应考虑到零件热处理时引起的变形;

4) 应考虑加工零件时所采用的设备及加工方法,以及零件在加工过程中可能发生

的变形;

37

5) 应考虑到被加工零件的大小,零件愈大则所要求的加工余量也应愈大。

2.2.2.2 选择工序间工序公差的原则

1) 公差不应超出经济的加工精度范围;

2) 选择公差时应考虑到加工余量的大小,公差的界限决定加工余量的极限尺寸; 3) 选择公差时应根据零件的最后精度;

4) 选择公差时应考虑生产批量的大小,对单件小批量生产的零件允许选择大的数

值。

2.3 2.3.1

不同设备的切削特性、加工精度和粗糙度的选择

常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系

表2-2 常用设备的加工方法与表面粗糙度的对应关系

序号

加工方法

表面状况

明显可见的刀痕 可见刀痕 可见加工痕迹 2

表面粗糙度(Ra值不大于;μm) 25、50、100 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4

1 粗车、镗、刨、钻 2 粗车、刨、铣、钻 3 车、镗、刨、钻、铣、锉 4 5 6

车、镗、刨、铣、刮1~2点/cm、拉、磨、 锉、滚压、铣齿 车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1~2点/cm、铣齿 车、镗、拉、磨、立铣、刮3~10点/cm、滚压

2

2

2

微见加工痕迹 看不清加工痕迹 可辨加工痕迹的方向 铰、磨、镗、拉、刮3~10点/cm、7 微辨加工痕迹的方向 滚压 8 布轮磨、磨、研磨、超级加工 9 超级加工 10 超级加工 11 超级加工 12 超级加工 2.3.2

不可辨加工痕迹的方向 0.2 暗光泽面 亮光泽面 镜面光泽面 雾状镜面 0.1 0.05 0.025 0.012

常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关系

常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关系见表2-3

表2-3 常用公差等级与表面粗糙度数值的对应关系

序号 1 2

基本尺寸 mm >0~10 >10~18

IT6 μm 0.2 0.2

IT7 μm 0.8 0.8

IT8 μm 0.8 0.8

IT9 μm 1.6 1.6

IT10 μm 1.6 1.6

IT11 μm 1.6 3.2

IT12 μm 3.2 3.2

38

3 4 5 6 7 8 2.4 2.4.1

>18~30 >30~50 >50~80 >80~120 >120~180 >180~250

0.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8

0.8 0.8 1.6 1.6 1.6 1.6

1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6

1.6 1.6 1.6 3.2 3.2 3.2

1.6 3.2 3.2 3.2 3.2 6.3

3.2 3.2 3.2 3.2 6.3 6.3

3.2 3.2 3.2 6.3 6.3 6.3

螺纹设计加工

普通螺纹的加工方法

1)普通外螺纹的加工方法主要有:板牙加工、螺纹铣刀铣削加工、螺纹搓丝板和滚丝轮

滚扎加工。

2)普通内螺纹的加工方法主要有:丝锥加工、螺纹铣刀铣削加工。 2.4.2

普通螺纹加工常用数据

表2-4 普通螺纹加工前的毛坯直径表 单位: mm 螺 纹 规 格 M2.5 M3 M4 M5 M6 M8 M10

杆 的 直 径 最 大 2.44 2.94 3.92 4.92 5.92 7.90 9.90

最 小 2.38 2.88 3.84 4.84 5.84 7.80 9.80

孔 的 直 径 最 大 2.13 2.60 3.42 4.33 5.12 6.86 8.63

最 小2.02 2.47 3.26 4.16 4.94 6.69 8.42

钻头直径 2.05 2.50 3.30 4.20 5.00 6.70 8.50

表2-5 常用粗牙螺栓(或螺钉)的拧入深度、攻丝深度及钻孔深度表 单位:mm 螺纹 规格 M3 4 M5 7 M6 8 M8 10 M10 12

注1:h表示通孔拧入深度 ;H表示盲孔拧入深度;H1表示攻丝深度;H2表示钻孔深

度。各个符号的含义见图2-1 h

3 5 6 8 10 钢和青铜 H

H1 4 7 8 10 13 H2 7 11 13 16 20 6 8 10 12 15 18 h

5 6 8 10 12 15 铸铁 H

H16 10 12 14 18 H29 14 17 20 25 8 10 12 15 20 24 h

6 8 10 12 16 20 H 铝

H1 7 10 12 15 18 23 H2 10 14 16 20 24 30 M4 5.5 4 5.5 9 7.5 11 39

钣金件-压铸件-挤压件-塑胶件结构工艺设计指南

3451.02.41.22.71.53.23.21.84.02.74.22.95.24.03.01.23.82.34.02.55.03.62.81.03.61.73.82.04.83.2注:配合一般原则H=T+T’+(0.3~0.4)D=D’-0.3;D-d=0.8T当T≧0.8mm时,翻边孔壁厚取0.4
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