鈑金是大多機械設備必須要用到的材質,比如機床、機柜、機箱等,而由于鈑金本身特殊的材質屬性及加工要求,對鈑金類產品的結構設計有著嚴格的要求及標準。鈑金結構設計是一個復雜的系統(tǒng)性工程,要想做好鈑金結構設計,設計人員就需要綜合考慮各方面的因素,解決設計中遇到的各種問題,下面簡要概述鈑金結構設計需要考慮的問題。
首先,鈑金結構設計要保證產品功能的實現(xiàn),要滿足經濟實用的原則。鈑金結構設計要符合經濟實用的原則,在保障機柜使用、使用質量、使用性能的基礎上盡量降低機柜制作過程中的成本投入。其次,鈑金結構設計需要考慮材質加工要求及成本控制。設計圖紙中應明確對制作材料的要求,要做好對材料選擇的要求,保證選擇正規(guī)廠家生產的高質量材料,確保材料在實際制作中能夠符合相關標準的要求,保證設計成品能夠達到設計的性能要求;在設計中要嚴格控制產品制作中材料的沖折率,在保證產品性能的前提下盡量降低產品實際制作中工序的繁瑣性,增強設計圖紙的可操作性;要確保選用的材料具備較好的強度,易于彎曲,便于塑形。
再者,鈑金結構設計需要考慮到產品使用環(huán)境要求,做好產品的防水、防塵、防震等方面的防護設計。比如在機柜鈑金設計中,需要選用優(yōu)質的材質,合適的表面處理工藝,并通過穩(wěn)定密封的結構設計,提高產品在抗腐蝕、抗霉菌、耐磨性、耐高溫、耐光照等方面的性能,提高產品環(huán)境適應性。
鈑金結構設計標準和問題
2.1 板材挑選標準
板材鈑金普遍使用到設施的外殼、電氣電路的裝配部分,所以對于板金材料的挑選是相當關鍵的,挑選得當,不但有益于加工,同時可以在保障強度的基礎下減少資金投入。
2.2 孔缺結構設計標準
對于孔的制造,不但應當適應產品需要外,還應當適應方便加工這一原則,此外加工結束后對后續(xù)工序、外觀等要求不會產生破壞。
(1)盡可能避免在把方孔打到折彎底部。折曲后對板金材料的伸拉,將致使孔形變,如果要人工造孔,將增大加工困難性。
(2)螺孔的加工方法應該利用不一樣措施完成。板金材料上攻絲、翻邊攻絲、鉚接螺母、點焊螺母等措施,詳細不一樣的板料厚度和螺孔尺寸該對應不一樣的方法。
2.3 彎曲結構設計標準
(1)折彎有一項內徑邊的標準,公用折彎模具見圖1。
圖1 下模寬度與折彎邊高關系(mm) 放大圖片
圖1 下模寬度與折彎邊高關系(mm)
(2)折彎構件上的孔邊差距。一沖孔二彎折,孔的方位當處在曲折形變區(qū)外,避免曲折時孔將生成形變。
(3)彎折死邊的標準。死邊長短和材料的寬厚有關系。普遍死邊長度為≥3.5t+R,t表示材料寬厚,R表示折死邊早階段的工序的內折彎半徑。
(4)為了免除零件的彎折撕裂凸起情況,對于材料厚度 ≥2.5mm的零件,當設計寬度為(1~1.5)t的工藝缺口;或把曲折處設為垂直于板金材料紋路。
2.4 焊接結構設計標準
(1)為了保障產品構造的加工工藝性和的外形效果,焊點焊縫應該在比較次要的表層上加強保護。
(2)盡可能采取角焊縫,對于對接焊縫盡可能不要選擇。
(3)在焊接結構設計時該依據“對稱地放置焊縫”的要求,適合地裝置焊縫,且不應該產生交匯,使次要焊縫停止,首要焊縫不間斷,讓焊縫盡可能地靠近中性軸,遠離高應力區(qū)、應力集中區(qū) 域、加工層、熱處理表層等。
2.5 結構縫隙設計標準
(1)轉動門板、框架的縫隙和門高的聯(lián)系。
門的高度H≤1m,那么單邊間距a=1.5mm;如1m1.8m,那么單邊間距a=2.5mm。
(2)穩(wěn)固門板、框架的間距和門的高度的關系。門高H≤1m,那么單邊間距a=0.75 mm,門高1m1.8m,那么單邊間距a=1.5mm。
工業(yè)設備設計主要包括。產品原材料、產品生產工藝、產品外觀,產品功能、產品包裝以及產品廣告等方面的設計內容,而每一個方面都有著其重要的作用。通過產品原材料和產品生產工藝的革新,能夠使產品的成本得到降低,使用更少的原材料或是使用成本更低的替代品進行替代材料生產。,來獲得更高的市場收益,這是工業(yè)設備設計的主要內容之一。其次就是產品功能的設計。通過更多功能在同一產品上面的集成,或是將功能進行革新和放大,這是工業(yè)設備設計的第二任務。
工業(yè)設計要以產業(yè)創(chuàng)新和產業(yè)提升為目標,通過設計思維來推動體驗創(chuàng)新、服務創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新,重點征集能夠體現(xiàn)“設計前置、技術協(xié)同、以用戶體驗為中心”的產業(yè)模式系統(tǒng)解決方案、新型生產服務業(yè)模式以及設計基礎研究項目。
機械外觀設計,更多的需要結合加工的工藝,才能做出好的產品。前面我們說到了鈑金工藝包括了剪、沖/切/復合、折、鉚接、拼接、成型等,什么樣的設計符合鈑金的剪沖切,需要到鈑金廠去實地學習,包括鈑金廠是如何拆件的,如何做展開的。
設備設計,設計公司還需要考慮的問題是成本的控制。工業(yè)設計不是藝術創(chuàng)作,工業(yè)設計首先是技術,是應用,要讓甲方的產品能夠賺錢,所以成本控制是落地的另一個關鍵。好的設備工業(yè)設計產品,要經得起鈑金加工廠的責難與推敲,從配色到結
構,從板厚到拆件。