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      【設計規(guī)范_014】鍛壓工藝介紹及相關設計規(guī)范

       kaycet 2020-11-23
      導讀

        前幾年為了達到金屬效果和手感,不少手機廠商都推出了不銹鋼鍛壓的金屬殼料,如今鋁合金也開始使用鍛壓技術以達到省成本的目的,鍛壓的難點在哪里,相關設計要遵守哪些原則,今天我們簡單介紹下鍛壓工藝及其設計規(guī)范:

      1
      鍛壓成形介紹

         鍛壓成形是利用鍛壓機械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力,使之產生塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸制件的一種成形加工方法。

         較常見的鍛壓成形主要為冷鍛壓、溫熱鍛壓及熱鍛壓。

         常見的鍛壓產品如下圖所示。

      2
       不銹鋼鍛壓成形件PVD所能生成的顏色

      不銹鋼鍛壓成形件后續(xù)表面處理大多使用PVD工藝,PVD能生成各種不同的顏色,下列顏色是比較典型的:

      3
       鍛壓成形件的原材料、應用范圍及特點

            鍛壓成形件的原材料為碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鋁合金、鎂合金、鈦合金等有色金屬材料。

          其應用范圍是:

          1)齒輪、軸、連桿等相對厚,但強度高且壽命長的零件;

          2)需要后續(xù)加工(如銑削加工等)的高強度結構件,如手機、數碼相機外殼等。

          其特點是:

          1)可以形成壁厚變化的結構件,這是沖壓無法實現的;

          2)可以節(jié)約激光焊接、鉚接等工藝;

          3)表面質量大大優(yōu)于金屬壓鑄件;

          4)金屬質感。

      4
       鍛壓成形的工藝原理

          1.冷鍛壓:是在常溫下的鍛壓,其形狀和尺寸精度高,表面光潔,加工工序少。冷鍛因金屬的塑性低,變形時易開裂,變形抗力大,需要大噸位的鍛壓機械,模具壽命低,一般在5000-20000pcs之間。

      2.熱鍛壓:是在金屬再結晶溫度以上進行的鍛壓,提高溫度能改善金屬塑性,減小金屬的變形抗力,有利于提高工件的內在質量,使之不易開裂。并且能降低所需鍛壓機械的噸位。但熱鍛壓工序多,工件精度差,表面不光潔,鍛件容易產生氧化、脫碳和燒損。模具壽命在50000PCS左右。

      5
       鍛壓成形的工藝流程圖

      6
       鍛差設計原則

      1. 鍛壓允許最小內徑、壁厚

      2.鍛壓允許最小厚度t    

      3.最大鍛壓深度K    

      4.拔模斜度a    

      5.內部加強筋

      1)應遵循寬度=高度的原則,其最佳形狀為半島形,避免薄壁與孤島形狀設計

      2)面面相交部分應設計成圓弧,避免直角設計,圓弧半徑最小為0.3mm,相交面相互垂直且比較長時,圓弧半徑最小為0.5mm或者更大.

      6.橫截面

      1)橫截面應可能保持對稱

      2)側邊直且避免凹凸不平

      7.過渡面

      過渡面保持圓弧過渡,如呈直角設計,會因金屬流動困難沖破與劃傷模具

      8.拔模角度與側壁厚的關系

      9.公差

        1)平面度公差≤ 0.3mm

        2)長度方向總公差≤ 0.25mm,寬度方向總公差≤ 0.10mm.

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