楊璟
摘 ?要:鈑金結構在制造業的各個領域當中都有較廣的應用,從工藝性角度對鈑金結構進行探討,能夠進一步提高鈑金加工的效率、強化產品品質。由于我國的工業化進程持續增速,這給鈑金行業帶來非常巨大的推動力。鈑金結構在現代電子工業當中占據著非常關鍵的地位,鈑金結構設計的提升對電子工業的發展具有重意義。本文針對電子鈑金結構設計的工藝性進行了論述,以供參考。
關鍵詞:電子鈑金;結構設計;工藝性
鈑金產品本身具有質量輕、加工便捷,造型多樣等優勢,被大量運用在電子工業當中。尤其是近些年電子工業當中大力的推廣了鈑金材料,也使得電子工業對鈑金的需求在不斷的上升。在這樣的背景下,電子產品和設備在不斷的更新,如果鈑金品質和質量得不到保證,不利于企業的長遠發展,所以深入分析鈑金結構設計的工藝性也就十分必要。
1.鈑金結構設計工藝性的含義
這里所說的鈑金結構設計工藝性,其實就是在設計結構滿足電子設備功能需求的前提下,鈑金制作要能夠符合生產需求。產品種類和生產的復雜程度;產品場景及生產類型;生產條件限制都對工藝性要求很高。只有符合相關工藝性要求的產品,才能兼備使用價值和審美價值。
2.工藝性分析
2.1單邊折彎高度和相應彎折圓角的確立
在電子鈑金結構設計當中,單邊折彎比較普遍,這也是為了讓電子元件能夠固定,并且對筋的作用進行強化。從鈑金設計的整體角度而言,單邊折彎高度限制問題總得不到足夠的重視。折彎機上的折彎高度具有相應的限度,如果折彎高度小于最小限度,那么對于折彎工作會產生需多的阻礙。在批量制造產品過程中,有時候是需要運用模具來進行產品制造,但此時生產成本必然增加,更需投入相應的人力、物力及對應的管理。所以對多種類、小批量的鈑金產品,一般選擇運用手工折彎,這樣可以有效提高生產效率。在折彎的過程中,加工的產品表面不達標,會給產品品質帶來直接的影響,降低其美觀度。對于內折彎圓角及最小折邊高度兩者的關系也需要特別的重視。如果與產品設計功能相符合,需要控制單邊高度,讓其大于最小折彎邊長。在板厚被確立后,運用適宜的折彎圓角,這樣能與產品生產工藝相符合。特別要注意的是板厚相同的材料,折彎圓角如果不一樣,會導致最小邊距高度出現很大的差異性。
2.2確定雙邊折彎高度
其實單邊折彎與雙邊折彎的原理是非常相似的,雙邊折彎邊距應該大于單邊折彎邊距,必須根據折彎的順序,有效的開展折彎工作。要有效的控制折彎邊處不同的范圍,并且對其進行對比,讓雙邊折彎邊距能夠與相應的條件相符合,這樣才能讓邊距的選取達到合理。
3.焊接的合理運用
3.1設計焊接結構需注意的重點
(1)焊接性。在開展焊接工作過程中,應該正確選取鈑金材料,以電子產品的具體需求為出發點,對材料進行合理選取,嚴格控制材料的品質,這樣才能保證焊接時材質問題不會給焊接質量造成影響。焊接性也就是運用相應的焊接工藝、手段等,獲得優質焊接接頭的難易程度;(2)結構鋼度及減振能力;(3)由于應力集中焊接結構截面存在很大的變化,過渡區又比較陡,圓角卻比較小,一旦設計不合理,會導致應力過于集中,從而造成巨大的破壞,更會導致早期失效情況發生。
3.2焊接結構的設計原則
在對鈑金結構進行設計時,焊接是其中非常重要的環節,起著關鍵性作用。在具體焊接期間,鈑金結構的薄壁特性會使得在焊接期間產生變形。以往電子設備對結構存在著非常嚴格的要求,內部結構更規定了精密的標準,因此,鈑金件只要出現變化,就會影響產品的使用性能。所以在設計焊接結構時,需要綜合考慮整體結構給外力平衡上的改變,必須避免形狀、強度等不連續性現象發生,更加減少應力集中的情況。并且在選擇焊接結構設計時的原材料務必具有較好的焊接性與極高的缺口韌性,還應該考慮相應的扎材,進而減少焊縫數量。最后應該以“對稱地布置焊縫”原則來設計焊接結構,對配置焊縫進行恰當的配置,并且防止匯交情況發生,中斷次要焊縫,連續主要焊縫,讓焊縫能夠與中性軸接近等。
4.鈑金結構的功能要求
4.1明確鈑金結構的設計要求
要想處理好鈑金結構設計當中存在的工藝性問題,首先應該清楚的了解鈑金結構的設計標準。從當前階段的實踐可以見得,主要應該重視這些環節:(1)鈑金結構設計要關注的重點。從一般資料上可以了解到鈑金結構的設計應該重視結構的均衡性、穩定性、結構剛度和強度、結構加工生產工藝等,明確實際的設計內容,從而打好堅實的基礎。(2)清晰基礎內容的規定。例如鈑金結構設計中的剛度與強度,還有準則和要求,該部分內容在設計期間也應該明確,利用對內容的明確,設計的規定與方向也更加明確,并以此為基礎進行重點關注,從而使得最終的設計效果明顯提升。
4.2強度要求
鈑金工件的設計要符合機械設計標準,由于系統大部分的重量都是通過鈑金工件承載,如果鈑金工件自身的機械強度存在問題,會給系統整體的強度帶來直接的影響。電子鈑金工件中鈑金工件懸空支撐硬件,起到支架支撐的作用,對其強度有著更高的要求。
4.3屏蔽及通風散熱要求
實際生產中常常利用鈑金工件制作相對封閉金屬體,在電子鈑金中也很常見。鈑金工件要求提供屏蔽功能,金屬體上的開口應當小于要屏蔽區域面積的大小。金屬體有散熱功能需求的工件在相應位置要開網孔,以便空氣流通過程帶走熱量。
結束語:
綜上所述,對于現代鈑金結構設計工藝性方面,其包含的內容比較多,范圍非常的大,而且在設計鈑金結構過程中,存在極大的復雜性。在當今社會,電子工業發展越來越快,這也給鈑金結構設計的發展帶來極大的推動作用,這使得鈑金結構設計有著良好的發展態勢,但也同時伴隨著極大的挑戰,所以,在鈑金結構設計的工藝性方面,應該對折彎、焊接等多個環節的設計進行加強,只有讓設計水平得到進一步的提升,才能促進整個產業的升級。
參考文獻:
[1] 李麗,李小強,遲彩樓,等.航空鈑金材料性能參數與工藝知識庫,2017(4):143—148.
[2] 周紅字,蘇晨,戚得眾,等.基于鈑金工藝的機械設備造型設計研究.機械設計,2017(10):119—121.