
面向可制造性和装配性的设计(DFMA)是任何精益制造战略的重要组成部分。DFMA通过减少返工和浪费来支持更快的交货期,这也可以节省资金,降低下游成本.在这里,我们将提供DFMA设计技巧的具体例子。
钣金设计要克服的最大障碍之一是,建模是基于一种理想状态,在这种状态下,一切都是名义上的,设计的执行是由完美的设备和操作人员执行的。CAD软件只是一种工具,而且大多数现成的平台并没有整合金属弯曲的所有物理特性,也无法预测在车间里可能遇到的情况。成功地在“现实世界”中进行制造设计需要钣金方面的经验。
根据我们几十年的钣金经验,我们编制了一些钣金设计中必须考虑的共同设计特点。
孔和图样
孔和切口间距
当数控冲孔金属板时,最好允许两种材料厚度之间的冲孔特征,如孔和切口。然而,使用激光切割,在大多数材料中,将特征之间的空间限制在一种材料厚度是可行的;但是,如果可能的话,应该避免这种情况。
孔直径
一个典型的经验法则是,无论零件是穿孔还是激光切割,孔的直径应该至少是零件材料厚度的一倍。对于接近材料厚度的直径,a引导穿孔可能是必需的。孔直径小于材料厚度将需要加工操作或短杆式工具转塔压力机应用。
硬件孔和位置
在零件上增加五金(自锁螺母、铆钉、螺母等)时,靠近弯管时需要仔细检查。五金件的外缘必须在内部弯曲半径的切线内,以保证正确的阀座。此外,必须考虑硬件安装工具的访问。
成形尺寸的孔或切口将不紧密和一致的激光切割或冲压过程相对于机械加工过程。因此,当为孔中心之间有多次弯曲的面板匹配硬件连接孔(用于铆钉、螺钉等)时,必须检查公差以确保匹配面板之间的孔正确对准。有时需要附件硬件的槽或更大的孔直径。
在洞附近弯曲
孔或切口的边缘与弯管之间的距离是材料厚度和模具宽度的函数。任何部分的一个洞或切口的谎言“V”的制动压力机模具是不支持的,不会与法兰的其余部分弯曲。边缘会脱落,造成一个扭曲的洞或切口。不同的材料有不同的弯曲半径限制,当孔洞或切口放置在弯曲处附近时,必须考虑到这些限制。面板弯曲成形在较轻的规格钣金可以成功产生一个更小的尺寸之间的孔/切口边缘和弯曲而不干扰孔/切口的几何形状。更紧的尺寸是通过成型刀片的擦拭运动实现的。
法兰
角和相邻法兰
如果设计的面板有一个或两个回程法兰,并在一个角上相遇,或者当一个法兰与相邻法兰的边缘齐平时,应该允许有弯曲弹簧回程的空间。当所需的弯头与零件上的另一个弯头齐平时,需要一些间隙来获得90度弯头。

对于MIG, TIG,特别是激光焊接,相邻法兰的角搭接/搭接设计不同,激光焊接的公差是最紧的。重叠法兰可激光焊接当不允许使用角焊或对接焊时,使用允许焊接两个法兰的钥匙孔模式。通常,激光焊接需要一些额外的夹具,更适合长时间或重复生产运行。
45°切割法兰
在法兰上的45°切割应该开始的地方模具支持的切割,因为对角切割法兰的任何部分位于“V”的模具将在成形时flair。面板的弯曲力学擦拭弯曲允许一个更接近弯曲的切割。
形成的通道
在一些形成的部分,如通道,所需的网络尺寸比腿的高度小得多。与鹅颈压刹车工具,很多又高又窄的部分是可能的。这些类型的弯曲也可以在面板弯曲完成,但腹板和最终腿之间的关系必须确定。
吨位限制
当冲孔或成型时,存在吨位限制。对于厚材料的长弯管,必须考虑完成弯管所需的吨位。“V”型模宽,取决于可用性,也影响吨位。在数控冲孔应用中,对于较重和/或较硬材料的孔/切口所需的剥离力可能超过特定数控冲孔工作站的剥离能力。工装必须在更大尺寸的工位上使用,因为工装组件具有更大的剥离压力。
