钣金件设计基本要求

1．范围

规定了钣金件设计的一般要求 2．相关标准

GB/T 13914-1992 冲压件尺寸公差 QJ/MK05.022-2002 冷轧板喷涂件技术条件 QJ/MK 05.912-2001 连续热镀锌钢板及钢带 3．内容 3.1 冲裁件

3.1.1 冲裁件最小冲孔尺寸与孔的形状、材料厚度、材料的机械性能及冲孔方式有直接关系。在设计方孔、圆孔、长方孔、椭圆孔、异形孔等时，要充分考虑以上因素, 自由凸模冲孔的最小尺寸见表—1，精冲圆孔的最小孔径见表—2，精冲腰形孔的emin/t见表—3。 表—1 自由凸模冲孔的最小尺寸

冲孔材料 钢 δb>70×107帕 钢 δb（40—70）×107帕 钢 δb<40×107帕 铜、黄铜 铝、锌 d≥1.5t d≥1.3t d≥1.0t d≥0.9t d≥0.8t 孔的形状 a≥1.35t a≥1.2t a≥0.9t a≥0.8t a≥0.7t a≥1.1t a≥0.9t a≥0.7t a≥0.6t a≥0.5t a≥1.2t a≥1.0t a≥0.8t a≥0.7t a≥0.6t 注：t为材料厚度，冲孔最小尺寸一般不小于0.3mm。 表—2 精冲圆孔的最小孔径

冲孔材料的δb（107帕） 15 30 45 60 注：薄料取上限，厚料取下限 表—3 精冲腰形孔的emin/t 材料厚度 t（mm） L（mm） 2 4 6 8 10 15 20 40 60 80 100 150 200 最小孔径 0.3—0.4t 0.45—0.55t 0.65—0.7t 0.85—0.9t 1 1.5 2 3 4 5 8 10 12 15 0.78 0.69 0.72 0.62 0.67 0.58 0.62 0.6 0.82 0.75 0.7 0.65 0.63 0.62 0.84 0.78 0.73 0.68 0.65 0.64 0.63 0.88 0.82 0.77 0.71 0.68 0.67 0.66 0.94 0.87 0.83 0.76 0.74 0.73 0.71 0.68 0.97 0.9 0.86 0.79 0.76 0.75 0.73 0.71 0.7 0.69 1 0.92 0.88 0.86 0.85 0.8 0.79 0.78 0.98 0.94 0.92 0.9 0.85 0.84 0.83 0.97 0.95 0.93 0.87 0.86 0.85 1 0.97 0.95 1 0.88 0.93 0.96 0.87 0.92 0.95 0.86 0.9 0.93 3.1.2 冲孔边缘离外形的距离（孔边距）过小时，会影响冲件的质量甚至模具的寿命，最小孔边距见表—4。 表—4 最小孔边距

孔的形状特点 冲孔类型 边缘与外形不平行、不相似amin 普通冲裁 聚氨酯冲裁模 LY12M、LF21、T2、T3、T4、A3、10钢 LY12C、TC2、TC1 δb =15×107帕 δb =30×107帕 δb =45×107帕 δb =60×107帕 >t >4t >3t 0.25—0.35t 0.35—0.45t 0. 5—0.55t 0.7—0.75t 边缘与外形平行或相似bmin >1.5t >（5—6）t >4t 精冲 1.1—1.2emin 注：精冲时薄料取上限，厚料取下限

3.1.3 在设计弯曲件和引伸件上的孔时，孔边缘与工件直壁之间应保持一定的距离。 3.1.4 冲裁件转角处需设计合适的圆角半径，冲裁件的最小圆角半径见表—5、表—6。 表—5 普通冲裁件的最小圆角半径

工件邻边间的最小夹角 落料 冲孔 ≥90° <90° ≥90° <90° 工件材料 黄铜、铝 0.18t 0.35t 0.2t 0.4t 软钢 0.25t 0.5t 0.3t 0.6t 合金钢 0.35t 0.7t 0.45t 0.9t 注：当t<1 mm时，以t=1 mm计算 表—6 精冲件的最小圆角半径 工件邻边间的最小夹角 30° 材料厚度 1 0.4 2 0.9 3 1.5 4 2 5 6 8 10 7 12 10 14 15 15 18 2.6 3.2 4.6 60° 90° 120° 0.2 0.45 0.75 1 1.3 1.6 2.5 4 6 9 11 0.1 0.23 0.35 0.5 0.7 0.85 1.3 2 3 4.5 6 0.05 0.15 0.25 0.35 0.5 0.65 1 1.5 2.2 3 4 3.1.5 冲裁件凸出和凹入部分的最小宽度与其长度及材料厚度有关。设计冲裁件时需考虑此因素，普通冲裁件凸出和凹入部分的尺寸见表—7。 表—7 普通冲裁件凸出和凹入部分的尺寸

冲件材料 硬钢 黄铜、软钢 铜、铝、锌 注：聚氨酯冲裁件的局部凸、凹宽度一般大于2—4t

3.1.6 设计冲裁件时要考虑合理的精度等级范围及合理的尺寸公差。 表—9 冲裁件的尺寸公差（GB/T 13914-1992）

尺寸分段 —1 1—3 3—10 10—30 30—120 120—315 315—1000 精度等级 1 0.015 0.02 0.03 0.04 0.05 0.07 0.10 2 0.02 0.03 0.04 0.05 0.07 0.10 0.14 3 0.03 0.04 0.05 0.07 0.10 0.14 0.20 4 0.04 0.05 0.07 0.10 0.14 0.20 0.25 5 0.05 0.07 0.10 0.14 0.20 0.28 0.40 6 0.07 0.10 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 7 0.10 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 0.78 8 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 0.78 1.1 9 0.20 0.28 0.40 0.56 0.78 1.1 1.5 10 0.28 0.40 0.56 0.78 1.1 1.5 2.0 B 2—2.3t 1.4—1.5t 1.1—1.2t 注：孔公差取表中公差值，冠以“+”号；轴公差取表中公差值，冠以“-”号；长度、孔中心距、孔边距取表中公差值之半，冠以“±”号。 3.2 弯曲件

3.2.1 弯曲半径过小时，变形区材料易产生畸变和微裂。设计弯曲件时，要设计合适的弯曲半径，板材的最小弯曲半径见表—10。 表—10 板材的最小弯曲半径

退火状态 材料 与轧纹垂直 08、10、A1、A2 15、20、A3 25、30、A4 35、40、A5 45、50 55、60 65Mn、T7 0.1 t 0.1 t 0.2 t 0.3 t 0.5 t 0.7 t 1.0 t 弯曲线方向 与轧纹平行 0.4 t 0.5 t 0.6 t 0.8 t 1.0 t 1.3 t 2.0 t 与轧纹垂直 0.4 t 0.5 t 0.6 t 0.8 t 1.0 t 1.3 t 2.0 t 与轧纹平行 0.8 t 1.0 t 1.2 t 1.5 t 1.7 t 2.0 t 3.0 t 冷作硬化状态 铝 硬铝（软） 硬铝（硬） 铜 黄铜（软） 黄铜（半硬） 磷青铜 0.1 t 1.0 t 2.0 t 0.1 t 0.1 t 0.1 t 0.4 t 1.5 t 3.0 t 0.4 t 0.4 t 0.4 t 0.4 t 1.5 t 3.0 t 1.0 t 0.4 t 0.5 t 1.0 t 0.8 t 2.5 t 4.0 t 2.0 t 0.8 t 1.2 t 3.0 t 注：1、最小弯曲半径指弯曲件的内侧半径、弯曲时应使毛刺一边处于弯角的内侧； 2、弯曲线与轧纹的角度介于20—60°时，可取表中垂直与平行的平均值； 3、冲裁后未经退火的胚料，应视为硬化状态； 4、弯曲角不同时，按下列修正系数乘表中数值：

弯曲角 90° 60—90° 45—60° 修正系数 1.0 1.3—1.1 1.5—1.3

3.2.2 弯曲件的直边高度太小时，会影响弯曲件成型后的精度，一般需加大弯边高度，然后待弯曲成型后加工至规定尺寸；或在弯曲变形区内制成浅槽，再弯曲成型。

3.2.3 冲孔后弯曲，孔的位置应处于弯曲变形区外，孔壁到弯边的最小距离见表—11。 表—11 弯曲件上孔壁到弯边的最小距离

t（mm） ≤2 >2 s ≥t+r ≥1.5t+r L（mm） ≤25 25—50 >50 s ≥2t+r ≥2.5t+r ≥3t+r 3.2.4 工艺切口（槽）可防止弯件成型时发生局部畸变。欲冲孔的弯曲坯料，当孔在变形区内时，要采取切口以防止孔变形。

3.2.5 弯曲件的形状比较对称时，可减少弯曲成型时坯料在模具内的错移。为使坯料在模具内定位准确，可增设工艺定位孔。 3.3 引伸件

3.3.1 引伸件的圆角半径过小时工件不易成型，应根据引伸件的形状的不同来设计合理的圆角半径，引伸件的圆角半径见表—12。 表—12 引伸件的圆角半径

圆角半径 r R 无凸缘圆桶形件 ≥t一般为3—5t 带凸缘圆桶形件 反向引伸件 ≥t一般为3—5t ≥t一般为4—8t 6—8t 矩形件 ≥t 一般为3—5t 带凸缘矩形件 t≤0.5mm 软钢5—7t 黄铜3—5t 软钢5—10t 黄铜5—7t t>0.5—3mm 软钢3—4t 黄铜2—3t 软钢4—6t 黄铜3—5t R角 ≥3t 大于0.2H时对引伸有利 大于0.24H时对引伸有利（酸洗钢） 大于0.17H时对引伸有利（黄铜、铝） 3.3.2 引伸件的形状应尽量设计成对称。

3.4 挤压件，挤压件的横断面应尽量设计对称，避免剧烈的断面变化。