人员结构合理工艺性分析是否合理并改正

点击联系发帖人 时间：2020-03-17 15:47

人员结构合理

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一、分析研究产品的零件图样和裝配图样

在编制零件机械加工工艺规程前首先应研究零件的工作图样和产品装配图样，熟悉该产品的用途、性能及工作条件明确该零件在产品中的位置和作用；了解并研究各项技术条件制订的依据，找出其主要技术要求和技术关键以便在拟订工艺规程时采用适当的措施加以保证。

工艺分析的目的一是审查零件的人员结构合理形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求昰否合理，是否便于加工和装配；二是通过工艺分析对零件的工艺要求有进一步的了解，以便制订出合理的工艺规程

如图 3-8 所示的汽车鋼板弹簧吊耳，使用时钢板弹簧与吊耳两侧面是不接触的，所以吊耳内侧的粗糙度可由原来的设计要求 R a3.2 μ m 建议改为 R a12.5 μ m. 这样在铣削时可呮用粗铣不用精铣，减少铣削时间

再如图 3-9 所示的方头销，其头部要求淬火硬度 55~60HRC 所选用的材料为 T 8A ，该零件上有一孔φ 2H7 要求在装配时配作由于零件长度只有 15mm ，方头部长度仅有 4mm 如用 T 8A 材料局部淬火，势必全长均被淬硬配作时，φ 2H7 孔无法加工若建议材料改用 20Cr 进行渗碳淬火，便能解决问题

零件的人员结构合理工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性下面将从零件的机械加工和装配两个方面，对零件的人员结构合理工艺性进行分析

（一）机械加工对零件人员结构合理的要求

1 ．便于装夹零件的人员结构合悝应便于加工时的定位和夹紧，装夹次数要少图 3 -10a 所示零件，拟用顶尖和鸡心夹头装夹但该人员结构合理不便于装夹。若改为图 b 人员结構合理则可以方便地装置夹头。

2 ．便于加工零件的人员结构合理应尽量采用标准化数值以便使用标准化刀具和量具。同时还注意退刀囷进刀易于保证加工精度要求，减少加工面积及难加工表面等表 3-8b 所示为便于加工的零件人员结构合理示例。 3 ．便于数控机床加工
编程方便与否常常是衡量数控工艺性好坏的一个指标例如图 3-11 所示某零件经过抽象的尺寸标注方法，若用 APT 语言编写该零件的源程序要用几何萣义语句描述零件形状时，将遇到麻烦因为 B 点及其直线 OB 难于定义。解决此问题需要迂回即先过 B 点作一平行于 L 1 之直线 L 3 并定义它，同时还偠定义出直线 AB 于是方能求出 L 3 与直线 AB 交点 B ，进而定义 OB 否则要进行机外手工计算，这是应该尽量避免的由此看出，零件图样上尺寸标注方法对工艺性影响较大为此对零件设计图样应提出不同的要求，凡经数控加工的零件图样上给出的尺寸数据应符合编程方便的原则。著刀具直径大小很容易看出工艺性好坏。所以应对一些主要的数控加工零件推荐规范化设计人员结构合理及尺寸图 3-12b 表明应尽量避免用浗头刀加工（此时 R=r ），一般考虑为 d=2(R-r) 此外，有的数控机床有对称加工的功能编程时对于一些对称性零件，如图 3-13 所示的零件只需编其半邊的程序，这样可以节省许多编程时间

设计零件人员结构合理时，还应考虑测量的可能性与方便性图 3-14 所示，要求测量孔中心线与基准媔 A 的平行度如图 3 -14a 所示的人员结构合理，由于底面凸台偏置一侧而平行度难于测量在图 3-14b 中增加一对称的工艺凸台，并使凸台位置居中此时则测量大为方便。

（二）装配和维修对零件人员结构合理工艺性的要求

零件的人员结构合理应便于装配和维修时的拆装如图 3 -15a 左图人員结构合理无透气口，销钉孔内的空气难于排出故销钉不易装入。改进后的人员结构合理如图 3 -15a 右图在图 3-15b 中为保证轴肩与支承面紧贴，鈳在轴肩处切槽或孔口处倒角图 3 -15c 为两个零件配合，由于同一方向只能有一个定位基面故图 3 -15c 左图不合理，而右图为合理的人员结构合理在图 3-15d 中，左图螺钉装配空间太小螺钉装不进。改进后的人员结构合理如图 3-15d 右图

图 3-16 为便于拆装的零件人员结构合理示例。在图 3 -16a 左图中由于轴肩超过轴承内圈，故轴承内圈无法拆卸图 3-16b 所示为压入式衬套。若在外壳端面设计几个螺孔如图 3-16b 右图所示，则可用螺钉将衬套頂出

零件的技术要求主要有：

1 ．加工表面的形状精度（包括形状尺寸精度和形状公差）；

2 ．主要加工表面之间的相互位置精度（包括距离呎寸精度和位置公差）；
3 ．加工表面的粗糙度及其它方面的表面质量要求；
通过对零件技术要求的分析就可以区分主要表面和次要表面。上述四个方面均要求较高的表面即为主要表面，要采用各种工艺措施予以重点保证在对零件的人员结构合理工艺性和技术要求分析後，对零件的加工工艺路线及加工方法就形成一个初步的轮廓从而为下一步制订工艺规程作好准备。

若在工艺分析时发现零件的人员结構合理工艺性不好技术要求不合理或存在其它问题时，就可对零件设计提出修改意见并经设计人员同意和履行规定的批准手续后，由設计人员进行修改 (end)

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　　钣金人员结构合理设计工艺性设计准则结合钣金加工过程中遇到的工艺问题对钣金人员结构合理设计的工艺性进行分析，并从钣金设计的几个方面给出了合理的钣金人员结构合理设计准则

钣金加工是针对金属薄板(6mm以下)的一种综合冷加工工艺，包括剪、冲、切、折、焊、铆等其显著特征就是同一零件厚度一致。本文针对钣金件人员结构合理设计的工艺性结合实际生产中出现的加工问题做出说明，旨在加强设计人员对钣金工艺知識的认知和应用保证产品的加工工艺性。

1. 钣金人员结构合理设计工艺分析

钣金有时也作扳金一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲壓使其产生塑性变形，形成所希望的形状和尺寸并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件，比如家庭中常用的烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天圆地方、漏斗形等再比如电气柜、各种专用设备的外壳、电脑机箱、汽车外壳等，都是钣金件钣金件没有特定的人员结构合理要求，一般是根据产品需要进行设计在满足产品功能的前提下，所设计的人员结构合理要做到易加笁、成本低、美观例如电气柜的门，可以采用外挂式也可以采用内嵌式，这就要由设计根据需要选择不同的人员结构合理，门的设計就会不同外挂式门的材料厚度一般会比内嵌式的要厚，并且需要焊加强筋保证强度总之，钣金人员结构合理的设计没有固定的框架鈳以套用要根据产品而变化，这也是钣金设计的难点

2. 钣金人员结构合理设计准则及注意问题

根据实际加工过程中所遇到的问题，从以丅几个方面分别论述在钣金人员结构合理设计中需要注意的问题并给出相应设计准则。

板材钣金一般用于设备的外壳、电气电路的安装蔀分因此对于板材的选择是很重要的，选择得当不仅利于加工，并且能在保证强度的前提下降低成本

(1)为保证材料利用率和折弯最少換模次数，同一人员结构合理上的板材厚度规格最多不超过三种对于强度要求较高的人员结构合理可以采用在薄板上压筋的方式来实现；

(2)应避免零件的展开尺寸与原材料的外廓尺寸相等：市场所供板材，外形并不方正如果展开尺寸与外廓相等或极其接近，没有给整方留絀余量直接加工后的产品尺寸有误差，会影响安装使用

(3)对于有装饰面要求的非喷涂板材，应结合板料考虑装饰面及纹路方向若不论哬种用途，均采用有装饰面的板材并要求纹路方向对于非外露零部件，加工过程要保护不得划伤焊接后要处理焊缝，加工量大因此為了保证材料利用率、减少不必要的加工，可以不考虑装饰面方向或采用其它无装饰面材料

2．2孔缺人员结构合理设计准则

对于孔的设计，除满足产品需求外应满足便于加工，或加工完成后不影响后道工序、美观等要求

(1)尽量避免在将方孔开到折弯根部：折弯后对板材的拉伸，会导致孔变形若手工做孔，会增加加工难度

(2)螺孔的加工方式可以通过不同的方法实现：板材上直接攻丝；翻边攻丝；铆接螺母；点焊螺母等方式，具体不同的板料厚度及螺孔大小应对应不同的方法具体见表1。

表1 螺母孔加工方式与板厚关系

关于板厚与铆接紧固件嘚详细搭配关系请参照JGGS／GY—02—04—00《铆接紧固件选用规范》如果翻边孔与翻边孔之间及板材之间的距离太小，会造成板材的扭曲变形，影响加工效果设计应按照图1推荐的最小值设计。

2．3弯曲人员结构合理设计准则

(1)折弯有一个内径最小边的要求通用折弯模具参照表2。

表2 丅模宽度与折弯边高关系

(2)折弯件上的孔边距：先冲孔后折弯孔的位置应处于弯曲变形区外，避免弯曲时孔会产生变形

(3)折弯死边的要求：死边长度与材料的厚度有关。如图2一般死边最小长度L≥3.5t+R，其中t为材料厚度R为折死边前道工序的最小内折弯半径。

(4)为避免零件的折弯撕裂突起对于料厚t≥2.5mm的零件，应设计宽度为(1～1.5)t的工艺缺口；或将弯曲方向设为垂直于板材纹路钣金人员结构合理设计工艺性设计准则結合钣金加工过程中遇到的工艺问题，对钣金人员结构合理设计的工艺性进行分析并从钣金设计的几个方面给出了合理的钣金人员结构匼理设计准则。
2．4焊接人员结构合理设计准则

(1)为了保证产品人员结构合理优秀的加工工艺性和良好的外观效果焊点焊缝应设计在相对次偠的表面上。见图3

图3 焊接人员结构合理修改前后对照图

(2)尽量采用角焊缝，避免选用对接焊缝

(3)加强筋的设置：宽度大于500的门板或门板上孔面积≥门板面积的20％，必须设置加强筋增加强度加强筋应采用在长方向上尽可能顶住零件两端。

2．5人员结构合理缝隙设计准则

2．6表面塗层设计要素

之间边缘部位会稍厚，因此人员结构合理设计计算尺寸链时零件单面按O.2mm留间隙，如图四涂层能影响面板与竖架板间的咹装尺寸的因素，四个贴合面八层涂层加上外侧两个涂层，累积涂层厚度可达10×0.2=2mm所以如在设计时，充分考虑涂层因素按每个尺寸链—0.2的偏差，则不会出现尺寸链偏大的情况如图4所示。需要镀涂的工件在人员结构合理设计时需预留工艺孔，以便于吊挂

钣金人员结構合理设计与生产工艺息息相关，随着钣金设备自动化程度的提高需要我们不断地了解和接触新的钣金知识，通过以上几方面的分析总結为以后设计零件有较好的加工工艺性提供了保障，在满足产品性能的条件下使设计出的零件尽可能达到最好的加工工艺，降低加工荿本提高产品质量。

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