1.範圍
本設計規範規定了鈑金件設計的一般要求和空調器需注意的要求
本設計規範適用於內銷和出口的空調器產品中使用的鈑金零件,其他產品可參考使用
2.相關標準
QJ/MK02.001-2001a 房間空氣調節器
GB/T 13914-1992 衝壓件尺寸公差
QJ/MK05.022-2002 冷軋板噴塗件技術條件
QJ/MK 05.910-2001 連續電鍍鋅鋼板及鋼帶
QJ/MK 05.912-2001 連續熱鍍鋅鋼板及鋼帶
3.內容
3.1 沖裁件
3.1.1 沖裁件最小沖孔尺寸與孔的形狀、材料厚度、材料的機械性能及沖孔方式有直接關係。在設計方孔、圓孔、長方孔、橢圓孔、異形孔等時,要充分考慮以上因素, 自由凸模沖孔的最小尺寸見表—1,精沖圓孔的最小孔徑見表—2,精沖腰形孔的emin/t見表—3。
表—1 自由凸模沖孔的最小尺寸
沖孔材料 | 孔的形狀 | |||
鋼 δb>70×107帕 鋼 δb(40—70)×107帕 鋼 δb<40×107帕 銅、黃銅 鋁、鋅 | d≥1.5t d≥1.3t d≥1.0t d≥0.9t d≥0.8t | 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 |
註:t為材料厚度,沖孔最小尺寸一般不小於0.3mm。
表—2 精沖圓孔的最小孔徑
沖孔材料的δb(107帕) | 最小孔徑 |
15 30 45 60 | 0.3—0.4t 0.45—0.55t 0.65—0.7t 0.85—0.9t |
註:薄料取上限,厚料取下限
表—3 精沖腰形孔的emin/t
材料厚度 t(mm) | |||||||||||||
L(mm) | |||||||||||||
2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 200 | |
1 1.5 2 3 4 5 8 10 12 15 | 0.69 0.62 0.58 | 0.78 0.72 0.67 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 0.88 0.87 0.86 | 1 0.93 0.92 0.9 | 0.96 0.95 0.93 |
3.1.2 沖孔邊緣離外形的距離(孔邊距)過小時,會影響沖件的質量甚至模具的壽命,最小孔邊距見表—4。
表—4 最小孔邊距
沖孔類型 | 孔的形狀特點 | ||
邊緣與外形不平行、不相似amin | 邊緣與外形平行或相似bmin | ||
普通沖裁 | >t | >1.5t | |
聚氨酯沖裁模 | LY12M、LF21、T2、T3、T4、A3、10鋼 | >4t | >(5—6)t |
LY12C、TC2、TC1 | >3t | >4t | |
精沖 | δb =15×107帕 δb =30×107帕 δb =45×107帕 δb =60×107帕 | 0.25—0.35t 0.35—0.45t 0. 5—0.55t 0.7—0.75t | 1.1—1.2emin |
註:精沖時薄料取上限,厚料取下限
3.1.3 在設計彎曲件和引伸件上的孔時,孔邊緣與工件直壁之間應保持一定的距離,彎曲件和引伸件沖孔時的孔壁距見圖—1。
圖—1 彎曲件和引伸件沖孔時的孔壁距
3.1.4 沖裁件轉角處需設計合適的圓角半徑,沖裁件的最小圓角半徑見表—5、表—6。
表—5 普通沖裁件的最小圓角半徑
工件鄰邊間的最小夾角 | 工件材料 | |||
黃銅、鋁 | 軟鋼 | 合金鋼 | ||
落料 | ≥90° <90° | 0.18t 0.35t | 0.25t 0.5t | 0.35t 0.7t |
沖孔 | ≥90° <90° | 0.2t 0.4t | 0.3t 0.6t | 0.45t 0.9t |
註:當t<1 mm時,以t=1 mm計算
表—6 精沖件的最小圓角半徑
工件鄰邊間的最小夾角 | 材料厚度 | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 15 | |
30° 60° 90° 120° | 0.4 0.2 0.1 0.05 | 0.9 0.45 0.23 0.15 | 1.5 0.75 0.35 0.25 | 2 1 0.5 0.35 | 2.6 1.3 0.7 0.5 | 3.2 1.6 0.85 0.65 | 4.6 2.5 1.3 1 | 7 4 2 1.5 | 10 6 3 2.2 | 15 9 4.5 3 | 18 11 6 4 |
3.1.5 沖裁件凸出和凹入部分的最小寬度與其長度及材料厚度有關。設計沖裁件時需考慮此因素,普通沖裁件凸出和凹入部分的尺寸見表—7。
表—7 普通沖裁件凸出和凹入部分的尺寸
沖件材料 | B |
硬鋼 黃銅、軟鋼 銅、鋁、鋅 | 2—2.3t 1.4—1.5t 1.1—1.2t |
註:聚氨酯沖裁件的局部凸、凹寬度一般大於2—4t
3.1.6 設計沖裁件時要考慮合理的精度等級範圍及合理的尺寸公差,沖裁件的合理精度等級和尺寸公差見表—8、表—9。
表—8 沖裁件的合理精度等級(GB/T 13914-1992)
類別 | 材料厚度(mm) | 精度等級 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
精密沖裁 | |||||||||||
普通沖裁 | —0.5 | ||||||||||
0.5—1 | |||||||||||
1—3 | |||||||||||
>3 | |||||||||||
孔中心距 | ≤3 | ||||||||||
孔邊距 | ≤3 |
註:橫線表示合理精度等級範圍
表—9 沖裁件的尺寸公差(GB/T 13914-1992)
尺寸分段 | 精度等級 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
—1 1—3 3—10 10—30 30—120 120—315 315—1000 | 0.015 0.02 0.03 0.04 0.05 0.07 0.10 | 0.02 0.03 0.04 0.05 0.07 0.10 0.14 | 0.03 0.04 0.05 0.07 0.10 0.14 0.20 | 0.04 0.05 0.07 0.10 0.14 0.20 0.25 | 0.05 0.07 0.10 0.14 0.20 0.28 0.40 | 0.07 0.10 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 | 0.10 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 0.78 | 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 0.78 1.1 | 0.20 0.28 0.40 0.56 0.78 1.1 1.5 | 0.28 0.40 0.56 0.78 1.1 1.5 2.0 |
註:孔公差取表中公差值,冠以“+”號;軸公差取表中公差值,冠以“-”號;長度、孔中心距、孔邊距取表中公差值之半,冠以“±”號。
3.2 彎曲件
3.2.1 彎曲半徑過小時,變形區材料易產生畸變和微裂。設計彎曲件時,要設計合適的彎曲半徑,板材的最小彎曲半徑見表—10。
表—10 板材的最小彎曲半徑
材料 | 退火狀態 | 冷作硬化狀態 | ||
彎曲線方向 | ||||
與軋紋垂直 | 與軋紋平行 | 與軋紋垂直 | 與軋紋平行 | |
08、10、A1、A2 15、20、A3 25、30、A4 35、40、A5 45、50 55、60 65Mn、T7 鋁 硬鋁(軟) 硬鋁(硬) 銅 黃銅(軟) 黃銅(半硬) 磷青銅 | 0.1 t 0.1 t 0.2 t 0.3 t 0.5 t 0.7 t 1.0 t 0.1 t 1.0 t 2.0 t 0.1 t 0.1 t 0.1 t | 0.4 t 0.5 t 0.6 t 0.8 t 1.0 t 1.3 t 2.0 t 0.4 t 1.5 t 3.0 t 0.4 t 0.4 t 0.4 t | 0.4 t 0.5 t 0.6 t 0.8 t 1.0 t 1.3 t 2.0 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 1.0 t 1.2 t 1.5 t 1.7 t 2.0 t 3.0 t 0.8 t 2.5 t 4.0 t 2.0 t 0.8 t 1.2 t 3.0 t |
註:1、最小彎曲半徑指彎曲件的內側半徑、彎曲時應使毛刺一邊處於彎角的內側;
2、彎曲線與軋紋的角度介於20—60°時,可取表中垂直與平行的平均值;
3、沖裁后未經退火的胚料,應視為硬化狀態;
4、彎曲角不同時,按下列修正係數乘表中數值:
彎曲角 90° 60—90° 45—60°
修正係數 1.0 1.3—1.1 1.5—1.3
3.2.2 彎曲件的直邊高度太小時,會影響彎
曲件成型后的精度,一般需加大彎邊高度,
然後待彎曲成型后加工至規定尺寸;或在彎
曲變形區內製成淺槽,再彎曲成型,如圖—2
所示。
圖—2 彎邊高度和工藝槽
3.2.3 沖孔后彎曲,孔的位置應處於彎曲變形區外,孔壁到彎邊的最小距離見表—11。
表—11 彎曲件上孔壁到彎邊的最小距離
t(mm) | s | L(mm) | s |
≤2 | ≥t+r | ≤25 | ≥2t+r |
>2 | ≥1.5t+r | 25—50 | ≥2.5t+r |
>50 | ≥3t+r |
3.2.4 工藝切口(槽)可防止彎件成型時發生局部畸變。欲沖孔的彎曲坯料,當孔在變形區內時,要採取切口以防止孔變形,如圖—3所示。
圖—3 防止孔變形的切口形式
3.2.5 彎曲件的形狀比較對稱時,可減少彎曲成型時坯料在模具內的錯移。為使坯料在模具內定位準確,可增設工藝定位孔。
3.3 引伸件
3.3.1 引伸件的圓角半徑過小時工件不易成型,應根據引伸件的形狀的不同來設計合理的圓角半徑,引伸件的圓角半徑見表—12。
表—12 引伸件的圓角半徑
圓角半徑 | 無凸緣圓桶形件 | 帶凸緣圓桶形件 | 反向引伸件 | 矩形件 | 帶凸緣矩形件 | |
t≤0.5mm | t>0.5—3mm | |||||
r | ≥t 一般為3—5t | ≥t 一般為3—5t | ≥t 一般為3—5t | 軟鋼5—7t 黃銅3—5t | 軟鋼3—4t 黃銅2—3t | |
R | ≥t 一般為4—8t | 6—8t | 軟鋼5—10t 黃銅5—7t | 軟鋼4—6t 黃銅3—5t | ||
R角 | ≥3t 大於0.2H時對引伸有利 | 大於0.24H時對引伸有利(酸洗鋼) 大於0.17H時對引伸有利(黃銅、鋁) |
3.3.2 引伸件的形狀應盡量設計成對稱。
3.4 擠壓件,擠壓件的橫斷面應盡量設計對稱,避免劇烈的斷面變化。
3.5 補充
自攻螺釘的孔,當壁厚δ<1.2時,應翻孔,孔徑為φ3.2+0.10;當δ≥1.2時,可不翻孔,孔徑為φ3.2±0.05;
電機支架上電機螺孔, 當壁厚δ為1.2時仍應設計成翻邊孔,以保證安裝電機的牢固,避免螺釘打滑。
減少底腳與底盤的焊接接觸面,增加噴粉有效面積,底腳設計應開方孔和增加高度,避免噴粉死角,防止生鏽。
底盤的底部,需多設加強筋,以增加強度,若強度不夠,則易引起振動及變形。
蒸發器邊板、冷凝器右邊板翻邊的高度應小於6mm,否則上線焊接時,會擋住火焰。
內銷櫃機室內機左右側板可使用冷軋板,所有其他鈑金件則使用鍍鋅鋼板。
附加說明:本規範由標準化中心提出
本規範由標準化中心歸口
本規範由製造本部家用空調開發部和製造本部工程部
共同負責起草
本規範主要起草人:劉永貴 陳紹光 劉海