钣金加工工艺培训资料Word文件下载.docx
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主视、左视高平齐
左视、俯视宽相等
2.3识图方法
拿到一张三视图,如何看懂它的空间形状呢?
这是一个由平面到空间的过程,钣金图纸相对来说是比较简单的,这里介绍一种看图的基本方法—-形体分析法。
所谓形体分析法,就是分析物体是由哪些基本形状组合而成的,逐一找出每个基本形体的投影,想清楚它们的空间形状,再根据基本形体的组合方式和各形体之间的相对位置,相像出整体的空间形状。
三视图是采用正投影原理画出来的,每一个视图只能表达物体的一个方向的形状,而不能反映物体的全部,所以看图的时候必须几个视图联系起来看。
对于一些形状比较复杂的物体,只采用三个视图都还不能清楚的表达出物体的形状,这就需要借助其它面的投影视图:
右视图、仰视图、后视图,及辅助视图:
如剖视图、剖面图、局部放大图等。
2.4第三角投影法简介
三视图有两种画法:
第三角投影法和第一角投影法,这两种投影法均符合ISO国际标准。
目前,中国、德国等国家采用第一角投影法,美国、日本等国家则采用第三角投影法,在实际生产过程中我们也经常会见到第三视角的图纸。
两种投影法的不同之处:
第一角投影法是将物体放在投影面与观察者之间
第三角投影法是将投影面放在物体与观察者之间
所以两种投影法所得的视图,在表示物体前后位置关系上是相反的:
第一角视图:
左视图放右边,右视图放左边,俯视图放下面,依此类推;
第三角视图:
左视图放左边,右视图放右边,俯视图放上面,依此类推;
在国际标准中,为区别两种画法,规定了两种画法的标记符号,如右图。
3.钣金展开计算
3.1展开计算原理:
板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层---中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准。
中性层位置与变形程度有关,当弯曲半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小,折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动。
3.2计算方法:
钣金展开的计算方法有很多,每家钣金厂的计算方法也不一定相同,我司采用的是比较简单实用的折弯扣除法来计算展开尺寸。
展开的基本公式:
展开长度=料外+料外-展开系数(K值)
折弯类型
示意图
计算公式
直角折弯
展开尺寸=A+B-K
非直角折弯
展开尺寸=A+B-(θ/90︒)*K
圆弧折弯
(R/T>
5)
展开尺寸
=(A-R-T)+(B-R-T)+3.14*θ*(R+0.5T)/180°
压死边
展开尺寸=A+B-0.43T
直边段差(Z折)
1.当H≧5T时,分两次成型,按两次直角折弯计算;
2.当H<5T时,一次成型,L=A+B+K
(K值查3.2.4表参考数值)
斜边段差(Z折)
1.当H<2T时,
a.当θ≤70°
L=A+B+C+0.2
b.当θ>70°
L=A+B+K
(K值查3.2.4表参考数值,即按直边段差展开)
2.当H≧2T时,分两次成型,按两次非直角折弯计算;
表3-1钢板展开系数表(单位:
mm)
板厚T
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
K(冷板)
1.8
2.1
2.6
3.4
4.5
5.4
K(不锈钢)
1.4
1.9
2.3
2.87
3.75
表3-2铝板展开系数表(单位:
0.5
K
1.7
3.2
4.0
5.0
表3-3铜板展开系数表(单位:
6.0
8.0
10.0
3.5
4.4
4.8
6.5
9.5
12.5
16
表3-4直边段差展开系数表(单位:
3.3展开计算常用数学知识
3.3.1尺寸单位
中国的长度的基本单位为米(m),换算关系为:
1米(m)=100厘米(cm)
1厘米(cm)=10毫米(mm)
1毫米(mm)=1000微米(μm)
在英美等国使用英制长度单位,其进位关系是:
1码=3英尺
1英尺(1′)=12英寸(12″)
英寸与毫米的换算关系:
1英寸(1″)=25.4mm
3.3.2常用计算公式
勾股弦定理
=
+
a=
b=
c=
弓形尺寸计算
L=0.017453*θ*R
R=57.296*L/θ
θ=57.296*L/R
C=
H=R-
直角三角函数计算公式
正弦:
sinA=a/c
余弦:
cosA=b/c
正切:
tanA=a/b
余切:
cotA=b/a
4.常用钣金材料介绍
4.1常用板材介绍
4.1.1冷轧普通薄钢板,是普通碳素结构钢冷轧板的简称,简称:
冷板,它是由普通碳素结构钢热轧钢板经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板,由于在常温下轧制,不产生氧化皮,因此,表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能良好,是钣金加工最常用的一种金属材料。
常用牌号:
国标GB(Q195、Q215、Q235、Q275)日标JIS(SPCC、SPCD、SPCE)
4.1.2连续电镀锌薄钢板,俗称:
电解板,是指在电镀锌作业线上在电场作用下,锌从锌盐的水深液中沉积到预先准备好的冷板表面上,钢板表面就会产生一层镀锌层,使钢板具有良好的耐腐蚀性。
牌号:
国标GB(DX1、DX2、DX3、DX4)日标JIS(SECC、SECD、SECE)
4.1.3连续热镀锌薄钢板,一般简称镀锌板或白铁片,钢板表面美观,有块状或树叶状镀结晶花纹,且镀层牢固,有优良的耐大气腐蚀性能,同时,钢板还有良好的焊接性能和冷加工成型性能,与电镀锌板表面相比,其镀层较厚,主要用于要求耐腐蚀性较强的钣金件。
国标GB(Zn100-PT、Zn200-SC、Zn275-JY)日标JIS(SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3)
4.1.4不锈钢板,是一种耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。
又称不锈耐酸钢。
实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。
不锈钢通常按基体组织分为:
1、铁素体不锈钢。
含铬12%~30%。
其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。
2、奥氏体不锈钢。
含铬大于18%,还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。
综合性能好,可耐多种介质腐蚀。
3、奥氏体-铁素体双相不锈钢。
兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。
4、马氏体不锈钢。
强度高,但塑性和可焊性较差。
需要注意的是:
不锈钢板的强度较高,对数控冲床的刀具磨损较大,一般不合适数冲加工。
不锈钢的种类有很多,钣金加工常用的是一种奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)日标JIS(SUS)
4.1.5铝板,铝是一种银白色的轻金属,具有良好的导热性、导电性和延展性。
纯铝强度很低,无法作为结构材料使用,钣金加工一般用到的是铝合金板,根据合金元素含量不同,铝板可以分为8个系列,分别为1000系列、2000系列~8000系列,常用的有2000系列,3000系列和5000系列。
2000系列是一种铜铝合金,特点是硬度较高,又称硬铝;
可用作各种中等强度的零件和构件,3000系列是一种锰铝合金,防锈性能较好,所以又称防锈铝;
5000系列是一种镁铝合金,主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高。
在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列。
常用牌号的有:
3A21(老牌号LF21)、5A02(老牌号LF2)、2A06(老牌号LY6)
4.1.6紫铜板,紫铜是纯铜的俗称,外观呈紫色,具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性,但价格昂贵,主要用作导电、导热材料,一般用于电源上需要承载大电流的零件,紫铜的强度低,一般不能做结构件。
牌号:
T1﹑T2﹑T3
4.1.7黄铜板,黄铜是一种铜锌合金,具有较高的强度和优良的冷、热加工性,但易产生腐蚀破裂,价格相对便宜,应用广泛。
常用牌号:
H59﹑H62﹑H70
4.2常用板材重量的计算
基本计算公式:
材料重量=长(m)*宽(m)*料厚(mm)*材料密度
材料名称
钢板
不锈钢板
铝板
紫铜板
黄铜板
密度
7.85
7.93
2.71
8.89
8.5
4.3常用紧固件资料
紧固件为将两个或两个以上零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。
常用紧固件包括:
螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈、销等。
4.3.1螺纹加工
普通螺纹的表示:
粗牙普通螺纹用字母“M”及公称直径表示,如公称直径为24mm的粗牙普通螺纹的代号为M24。
细牙普通螺纹用字母“M”及公称直径*螺距表示,如M24*1.5。
攻螺纹前钻底孔直径尺寸计算公式:
底孔直径=螺纹外径-螺距
也可按下表直接查出:
表4-1
螺纹规格
M2
M3
M4
M5
M6
M8
M10
M12
M14
底孔直径
Φ1.6
Φ2.4
Φ3.3
Φ4.2
Φ5
Φ6.8
Φ8.5
Φ10
Φ12
4.3.2螺钉沉头孔的结构尺寸
表4-2螺钉沉头孔的尺寸
d1
M2.5
d2
Φ2.2
Φ2.8
Φ3.5
Φ4.5
Φ5.5
D
Φ4.0
Φ5.0
Φ6.0
Φ8.0
Φ9.5
h
1.65
2.7
优选最小板厚
α
90°
4.3.3铆螺钉,铆螺母,铆松不脱螺钉,其工作原理是,先在工件上预加工相应大小的孔,然后通过冲床或压铆机等设备施加压力,使铆螺母、铆螺钉的齿边挤入板内,导致孔的的周边产生塑性变形,变形物被挤入导向槽,从而产生锁紧的效果。
表4-3我司常用铆螺钉、铆螺母及焊接螺母底孔加工尺寸查询表
规格
种类
压铆螺母柱
Φ5.4
Φ6.1
Φ7.2
通孔Φ8
盲孔Φ8.5
压铆螺钉
Φ2.5
Φ3
Φ4
Φ6
Φ8
涨铆螺母
Φ9
Φ11
Φ14
松不脱螺钉
Φ5.8
Φ6.4
焊接螺母
Φ7
5.常用量具的基本知识
测量机件各要素(如直径,角度)的器具为量具。
机件的要素很多,且要素的精密度要求也有很多种,因此,测量要素的量具的种类也较多。
我司常用的量具有:
钢卷尺、卡尺、千分尺、万能角度尺等,通常用量程和分度值表示这些量具的规格,量程是测量范围,分度值是仪器最小刻度的值,分度值越小,量具越精密。
量具使用得是否合理,不但影响量具本身的精度,且直接影响工件尺寸的测量精度,甚至发生质量事故,对公司造成不必要的损失。
所以,我们必须重视量具的正确使用,对测量技术精益求精,务使获得正确的测量结果,确保产品质量。
以下对我们经常使用的量具作一个简单的介绍:
5.1钢卷尺:
钢卷尺在日常生活和工作中都经常用到,使用也比较简单,我们主要是用来测量工件的长度尺寸,按精度分为Ⅰ和Ⅱ级,分度值为1mm,精度比较低,量程长度有3m、5m、10m或更长;
适用于一些较大尺寸的且尺寸精度要求不高的工件的长度尺寸测量。
5.2卡尺:
卡尺是一种常用的量具,具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点,卡尺的应用很广泛,可以用它来测量工件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等等,按其读数方式和原理的不同,有游标卡尺、带表卡尺、数显卡尺等,我司常用的是游标卡尺,由于卡尺是我们工作中使用最多的一种量具,下面就着重介绍一下游标卡尺的原理及使用方法:
5.2.1游标卡尺根据其结构可分单面卡尺、双面卡尺、三用卡尺等。
(1)单面卡尺带有内外量爪,可以测量内侧尺寸和外侧尺寸(图1-1)。
(2)双面卡尺的上量爪为刀口形外量爪,下量爪为内外量爪,可测内外尺寸(图1-2)。
(3)三用卡尺的内量爪带刀口形,用于测量内尺寸;
外量爪带平面和刀口形的测量面,用于测量外尺寸;
尺身背面带有深度尺,用于测量深度和高度(图1-3)。
5.2.2游标卡尺读数原理与读数方法
为了掌握游标卡尺的正确使用方法,必须学会准确读数和正确操作。
游标卡尺的读数装置,是由尺身和游标两部分组成,当尺框上的活动测量爪与尺身上的固定测量爪贴合时,尺框上游标的“0”刻线(简称游标零线)与尺身的“0”刻线对齐,此时测量爪之间的距离为零。
测量时,需要尺框向右移动到某一位置,这时活动测量爪与固定测量爪之间的距离,就是被测尺寸,见图1-4。
假如游标零线与尺身上表示30mm的刻线正好对齐,则说明被测尺寸是30mm;
如果游标零线在尺身上指示的尺数值比30mm大一点,应该怎样读数呢?
这时,被测尺寸的整数部分(为30mm),如上所述可从游标零线左边的尺身刻线上读出来(图中箭头所指刻线),而比1mm小的小数部分则是借助游标读出来的(图中●所指刻线,为0.7mm),二者之和被测尺寸是30.7mm,这是游标测量器具的共同特点。
由此可见,游标卡尺的读数,关键在于小数部分的读数。
图1-4:
游标卡尺测量尺寸
游标的小数部分读数方法是首先看游标的哪一条线与尺身刻线对齐;
然后把游标这条线的顺序数乘以游标读数值,就得出游标的读数,即:
游标的读数=游标读数值*游标对齐刻线的顺序数
游标卡尺读数时可分三步:
第一步:
先读整数——看游标零线的左边,尺身上最靠近的一条刻线的数值,读出被测尺寸的整数部分;
第二步:
再读小数——看游标零线的右边,数出游标第几条刻线与尺身的数值刻线对齐,读出被测尺寸的小数部分(即游标读数值乘其对齐刻线的顺序数);
第三步:
得出被测尺寸——把上面两次读数的整数部分和小数部分相加,就是卡尺的所测尺寸。
5.2.3.游标卡尺的使用方法
使用游标卡尺测量零件尺寸时,必须注意下列几点:
(1)测量前应把卡尺揩干净,检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损,把两个量爪紧密贴合时,应无明显的间隙,同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。
这个过程称为校对游标卡尺的零位。
(2)移动尺框时,活动要自如,不应有过松或过紧,更不能有晃动现象。
用固定螺钉固定尺框时,卡尺的读数不应有所改变。
在移动尺框时,不要忘记松开固定螺钉,亦不宜过松以免掉了。
(3)当测量零件的外尺寸时:
卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面,不能歪斜。
测量时,可以轻轻摇动卡尺,放正垂直位置,图1-5所示。
否则,量爪若在如图1-5所示的错误位置上,将使测量结果a比实际尺寸b要大;
先把卡尺的活动量爪张开,使量爪能自由地卡进工件,把零件贴靠在固定量爪上,然后移动尺框,用轻微的压力使活动量爪接触零件。
如卡尺带有微动装置,此时可拧紧微动装置上的固定螺钉,再转动调节螺母,使量爪接触零件并读取尺寸。
决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸,把卡尺强制的卡到零件上去。
这样做会使量爪变形,或使测量面过早磨损,使卡尺失去应有的精度。
正确错误
图1-5测量外尺寸时正确与错误的位置
测量沟槽时,应当用量爪的平面测量刃进行测量,尽量避免用端部测量刃和刀口形量爪去测量外尺寸。
而对于圆弧形沟槽尺寸,则应当用刃口形量爪进行测量,不应当用平面形测量刃进行测量,如1-6所示。
正确错误
图1-6测量沟槽时正确与错误的位置
测量沟槽宽度时,也要放正游标卡尺的位置,应使卡尺两测量刃的联线垂直于沟槽,不能歪斜.否则,量爪若在如图1-7所示的错误的位置上,也将使测量结果不准确(可能大也可能小)。
正确错误
图1-7测量沟糟宽度时正确与错误的位置
(4)当测量零件的内尺寸时:
图1-8所示。
要使量爪分开的距离小于所测内尺寸,进入零件内孔后,再慢慢张开并轻轻接触零件内表面,用固定螺钉固定尺框后,轻轻取出卡
尺来读数。
取出量爪时,用力要均匀,并使卡尺沿着孔的中心线方向滑
出,不可歪斜,免使量爪扭伤;
变形和受到不必要的磨损,同时会使尺
框走动,影响测量精度。
卡尺两测量刃应在孔的直径上,不能偏歪。
图1-9为带有刀口形量爪和带有圆柱面形量爪的游标卡尺,在测量内孔
时正确的和错误的位置。
当量爪在错误位置时,其测量结果,将比实际
孔径D要小。
图1-8内孔的测量方法
正确错误
图1-9测量内孔时正确与错误的位置
(5)用下量爪的外测量面测量内尺寸时,在读取测量结果时,一定要把量爪的厚度加上去。
即游标卡尺上的读数,加上量爪的厚度,才是被测零件的内尺寸。
测量范围在500mm以下的游标卡尺,量爪厚度一般为10mm。
但当量爪磨损和修理后,量爪厚度就要小于10mm,读数时这个修正值也要考虑进去。
(6)用游标卡尺测量零件时,不允许过分地施加压力,所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。
如果测量压力过大,不但会使量爪弯曲或磨损,且量爪在压力作用下产生弹性变形,使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸,内尺寸大于实际尺寸)。
(7)在游标卡尺上读数时,应把卡尺水平的拿着,朝着亮光的方向,使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直,以免由于视线的歪斜造成读数误差。
(8)为了获得正确的测量结果,可以多测量几次。
即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。
对于较长零件,则应当在全长的各个部位进行测量,务使获得一个比较正确的测量结果。
5.3.深度尺:
深度尺如图1-10所示,用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。
它的结构特点是尺框3的两个量爪连成一起成为一个带游标测量基座1,基座的端面和尺身4
的端面就是它的两个测量面。
如测量内孔深度时应把基座的端面紧靠
在被测孔的端面上,使尺身与被测孔的中心线平行,伸入尺身,则尺
身端面至基座端面之间的距离,就是被测零件的深度尺寸。
它的读数方法和游标卡尺完全一样。
图1-10深度游标卡尺
1-测量基座;
2-紧固螺钉;
3-尺框;
4-尺身;
5-游标
5.4.千分尺:
又称为螺旋测微量具,是应用螺旋测微原理制成的量具,它的测量精度比游标卡尺高,并且测量比较灵活,因此,当加工精度要求较高时多被应用。
按螺旋读数量分为:
百分尺和千分尺。
百分尺的读数值为0.01mm,千分尺的读数值为0.001mm。
工厂习惯上把百分尺和千分尺统称为百分尺或分厘卡。
钣金加工大多使用的是读数值为0.01mm的百分尺。
图1-10:
千分尺的结构
5.4.1千分尺的使用方法:
第一步根据要求选择适当量程的分厘卡。
第二步清洁分厘卡的尺身和测砧。
第三步把分厘卡安装于分厘卡座上固定好然后校对零线。
第四步将被测件放到两工作面之间,调微分筒,使工作面快接触到被测件后,调测力装置,
直到听到三声“咔、咔、咔”时停止。
5.4.2千分尺的读数方法:
第一步读出固定套筒上露出的刻线尺寸,一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。
第二步读出微分筒上的尺寸,要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐,将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。
第三步将上面两个数相加,即为百分尺上测得尺寸。
例:
如右图所示,读套筒上侧刻度为3,下刻度
在3之后,也就是说3+0.5=3.5,然后读套管刻度
与25对齐,就是25×
0.01=0.25,全部加起来就
是3.75。
5.5.万能角度尺:
是用来测量精密零件内外角度或进行角度划线的角度量具。
万能角度尺的使用及读数方法:
万能角度尺的读数机构,如右图所示。
是由刻
有基本角度刻线的尺座1,和固定在扇