冲裁的定义：
冲压工艺中，通过模具使部分材料或半成品与其它部分材料、半成品或废料分离称为冲裁，这是一种常见的加工方式。冲裁涵盖了剪切、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等多种分离加工方法。
钣金设计在冲裁时需要什么？
（1）冲裁件的形状和尺寸尽可能简单对称，使排样时废料最少；
冲裁件的外形和内孔不能有尖锐的角；在直线和曲线的交界处，必须使用圆弧过渡，这个圆弧的半径R要大于或等于材料壁厚t的一半。
冲裁件要防止出现细长的悬臂结构，也要避免设置狭小的凹槽；凸起或凹陷部分的尺寸，通常不应小于料厚的1.5倍，同时要避免形成细长的缺口，还要防止设计过窄的切槽，这样才能增强模具对应位置刀口的抗压能力。
首选圆形开孔，开孔有最小尺寸限制；开孔的最小尺寸，与孔的形态、材料力学性质以及材料厚度相关。
材料圆孔大小b, 矩形孔窄边宽度b, 高碳钢重量1.3吨, 低碳钢及黄铜重量1.0吨, 铝重量0.8吨
冲裁时，孔与孔之间的距离，以及孔与零件边缘的距离，需要注意。零件上冲孔的边缘到整体外形的最近距离，会受到零件和孔的形态影响而有所不同。当冲孔边缘和零件外缘不呈平行状态时，这个最近距离不能小于材料本身的厚度t。如果冲孔边缘和零件外缘是平行的，那么这个最近距离至少要达到1.5倍的t。
弯曲件和拉伸件打孔时，孔边和直边要有适当的间隔，
螺钉和螺栓的通孔以及沉头座，通孔和沉头座的结构规格需参照下表确定。针对沉头螺钉的沉头座，当基材厚度不足导致难以同时确保通孔d2和沉孔D时，应优先保障通孔d2。
用于螺钉、螺栓的过孔
用于沉头螺钉的沉头座及过孔（要求板厚t≥h）
用于沉头铆钉的沉头座及过孔（要求板厚t≥h）
冲裁件边缘的突出部分有个最高限度，如果冲压件上这些突起物太高就不行，毛刺允许的最大高度数值，可以参考后面提供的表格。
精密级用于标准较高的零件，中等级用于标准适中的零件，粗糙级用于标准一般的零件。
折弯
折弯的定义：
金属板材的弯曲成型借助弯板机完成，将待加工件安放于设备上，通过升降装置将制动蹄片抬起，使工件移至合适方位，再将制动蹄片降至工件表面，借助对弯板机上弯曲杠杆施加作用力，达成金属的弯曲塑形效果。
钣金折弯设计时需要注意哪些事项？
（1）折弯件的最小弯曲半径;
材料弯曲时，其圆角区上，外层收到拉伸，内层则受到压缩。
当材料厚度一定时，内r越小，材料的拉伸和压缩就越严重；
当外层圆角的拉力超出材料所能承受的最大负荷，就会形成裂纹和断裂现象
因此，弯曲零件的结构设计，应避免过小的弯曲圆角半径。
常用材料的最小弯曲半径见下表。
弯曲半径是指弯曲件的内侧半径,t是材料的壁厚。
材料壁厚记作t，退火状态记作M，硬状态记作Y，半硬状态记作Y2。
(2)弯曲件的直边高度
①一般情况下的最小直边高度要求；
弯曲件的直边高度不宜太小，最小高度按要求：h＞2t。
②特殊要求的直边高度；
当弯曲件直边高度h小于等于2t时,必须先提升弯边高度,完成弯曲后再调整至目标尺寸；或者先在弯曲区域制作浅沟,随后进行折弯操作
③弯边侧边带有斜角的直边高度；
当弯曲件边缘呈现倾斜角度时，其侧面的最小高度值等于：高度等于两倍至四倍厚度，且该数值需超过三毫米。
（3）折弯件上的孔边距；
孔边距：
先打孔再进行弯曲，孔的位置要安排在弯曲变形范围之外，以防止弯曲过程中孔发生形变。孔与弯曲边缘的最小间距，具体数值参见表格内所示内容。
（4）局部弯曲的工艺切口；
弯曲部位要避开尺寸发生剧烈变化的地方；当对某段边缘进行局部弯曲时，为了防止在棱角处出现应力集中导致开裂，可以适当调整弯曲路径，使其远离尺寸变化点，如图a所示，或者加工出工艺凹槽，如图b所示，又或者冲制工艺孔洞，如图c所示。务必确保图中标注的尺寸满足要求：S的值要大于等于R；凹槽的宽度k要大于等于t；凹槽的深度L要大于等于t加上R再加上k的一半。
②当孔位于折弯变形区内，所采取的切口形式，如图所示；
（5）带斜边的折弯边应避开变形区
（6）打死边的设计要求；
边距的尺寸大小跟材料厚度有联系。参照下图，通常边距的最小值L要大于或等于3.5倍的厚度t再加上R。这里t代表材料壁的厚度，R是边距形成前那个步骤（可以参考下图右侧）所需的最小内弯折半径。
（7）设计时添加的工艺定位孔；
确保工件在模腔中精确安放，避免弯曲时工件位移造成次品，需要在构思阶段增设工艺基准点，具体形态见附图。对于需要反复弯曲的零件，务必以基准点作为定位参照，以此降低误差累积，确保产品合格
（8）标注弯曲件相关尺寸时，要考虑工艺性；如图所示
如图所见，a）先打孔再弯曲，L的尺寸准确度较易确保，制作较为简便。b）和c)倘若L的尺寸准确度要求严格，就必须先弯曲再进行钻孔，制作较为复杂。
（9）弯曲件的回弹；
回弹现象受多种条件制约，涉及材料内在属性，涵盖其力学特征，同时与构件厚度相关，并且取决于弯曲弧度大小，此外还受到弯曲操作时施加的垂直作用力影响。
①折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大
弯曲件存在回弹现象，这是生产企业在模具设计环节需要着重处理的问题，通常通过特定方法加以控制，以减少其影响。此外，通过优化设计某些构造，能够有效降低回弹角度，具体方案如图示，在弯曲部位增设筋条，这样做既能增强工件的刚性，也有助于防止回弹的发生。
拉伸与成型
本文着重阐述钣金结构构造的拉延环节，钣金件拉延方式主要有凸起构造、筋条加固、格栅纹路、镂空加工；具体涵盖以下方面；
1.拉伸：
（1）凸包；
①.定义及形状尺寸
主要起垫高定位和实现孔位紧固作用,凸包的单次制造参数清单见图示。
材料越厚且越硬时，表格中对应的H与D数值越小，而R、a、和d的数值则越大；当SUS304材料的T值超过1.5时，不应使用前表中的数据，也不提倡采用压凸包的方法。
②.凸间距及凸边距的极限尺寸；
凸间距及凸边距的极限尺寸按下表所示；
（2）加强筋；
在平板状金属部件上实施压槽工艺，能够有效提升整体构造的稳固性，有关加强筋的设计方案及其规格参数，可参照相关图表内容。
（3）百叶窗；
百叶窗常用于各类外壳或箱体，主要功能是促进空气流通和帮助降温，制作工艺是利用凸模一侧的锋利边缘对材料进行切割，同时凸模其他部位使材料产生拉伸形变，最终构成带有开口的波浪状形态，具体构造可参考附图展示
百叶窗规格有如下限制条件：宽度需不小于四倍厚度，长度需不小于六倍厚度，高度需不大于五倍厚度，总长需不小于二十四倍厚度，圆角半径需不小于半倍厚度。
（4）抽孔；
冲制钣金件预留孔时，会形成特定内径、外径及高度的直立型孔洞，这种工艺叫做抽孔。它常用于连接件固定、线路穿透和螺纹加工等情形。抽孔分为常规样式和特殊形态两种。具体形态请参照附图说明。
②.抽空攻牙参数表如下图
注：
1.使用切削式丝攻。
2.抽空高度不小于3倍螺距。
当材料厚度低于0.5毫米，开孔的厚度就等于材料本身的厚度；当材料厚度介于0.5至0.8毫米，开孔的厚度就是材料厚度的0.7倍；当材料厚度高于或等于0.8毫米，开孔的厚度为材料厚度的0.65倍。
连接方式及其它
1.卡扣连接
与塑料部件的卡扣组合不同，因为多数金属板材缺乏弹性（不锈钢SUS301特殊），金属板材的组装不能完全依赖卡扣实现。卡扣组合通常与螺钉等其他金属板材组装方法协同，具有加速组装和减少产品组装开销的功能。
卡扣组件由卡扣和卡槽构成，常见的卡扣与卡槽形态参见图5.1。在产品构造时，能够选取适配的卡扣形态与卡槽形态实施匹配应用。依照装配导向理念中的引导要求，卡扣或卡槽的起始端宜增设一个30度角的折转结构，以此确保安装过程顺畅。
2.拉钉连接
拉钉连接是将拉钉置入两个零件的相应孔洞中,借助拉钉枪施力拉扯拉杆,直至拉杆断裂,促使外覆的拉钉套发生形变并膨胀,其膨胀程度超出孔径大小,以此实现将两个零件组合成一体的效果。
常见的拉钉有平头和圆头两种类型,安装方法如图5.2所示。平头拉钉适用于装配后钉头不露出零件表面的情况,这种情况下需要在零件上预先加工出凹坑。钣金零件上的通孔通常比拉钉直径大0.1到0.3毫米。
当设计拉钉装配时,需要注意以下问题。
拉钉参数表如下；
3.抽孔自铆
铆接的运作方式见图5.3, 零件A(设有凹槽)与零件B(设有凸缘孔)相接, 两者紧密接触后, 利用模具的冲头使凸缘孔扩张, 填满凹槽的边缘空间, 这样便将两个部件组合为单个结构。
（2）抽孔自铆设计参数如下表所示
4.螺钉螺母连接
在钣金加工中，固定两个零件需要先在其中一个上制作内螺纹，同时在另一个上加工出通孔，最后利用螺钉完成连接。这种装配方法在钣金件上主要有三种不同的实施形式。
1）抽牙孔+自攻螺钉装配
如图5.4.1所展示，先在零件A上加工内螺纹孔，随后在零件B上制作穿透性孔洞，两者结合时采用自攻螺钉，这种螺钉在旋入时会自行切削形成螺纹路径。关于零件A内螺纹孔的直径规格，可以参照选用螺钉的生产商或设备制造商给出的建议参数。某生产自攻螺钉的企业，其提供的三角型自攻螺钉配套钣金内螺纹孔尺寸信息，如图5.4.2所示。
2）抽牙孔+攻螺纹+螺钉装配
与第一种情形颇为相似，不过存在两个差异，首先，在零件A进行抽牙操作之后，需要增设额外的攻丝步骤，其次，采用常规的机械螺栓而非自攻型螺栓，便能够实现两个部件的连接。
3）铆合螺母+螺钉装配
第三种组装方法要求在部件A上实施铆接操作，以螺母作为连接件，取代原有的拉丝孔以及钻孔攻丝工艺，具体构造请参照附图。
5.点焊
点焊是将两个金属薄板在接触位置连接在一起的技术，通过局部熔化实现结合。操作时，需要先将薄板表面进行清洁处理，确保无杂质。接着将两块薄板精确对准，并装配到位。随后将它们夹持在两根铜质圆柱形电极之间，施加足够压力使其紧密接触。足够大的电流通过时，零件接触点会释放大量热量，中心最热点的金属迅速达到极高塑性或熔化，构成一个透镜状液态熔池，持续施压后切断电流，金属冷却，最终形成焊点
1）钣金件焊点的设计
提升焊接质量，确保焊接稳固，通常在某个钣金部件上设置一系列接点，接点的规格大致如图5.5所示。焊接时，接合部位会紧贴起鼓位置，施加压力并通电，接点随即熔化。
2） 两焊点的间距
焊接点间的间隔一般不会超过35毫米，这是针对厚度不足2毫米的物料而言的，如果距离太小，容易导致过热，从而让工件变形；如果距离太大，则强度会下降，从而造成两个部件之间出现缝隙。
3） 使用定位特征
钣金件在点焊组装过程中，必须于两个钣金件上增设定位结构，例如定位柱和定位孔，以此辅助钣金件进行点焊，并提升装配尺寸的精确度。若缺少定位结构的辅助，钣金件在点焊时极易发生位移，装配尺寸将难以确保。
6.连接中常用的沉孔及过孔设计
如表所示
6.各种装配方式的优缺点
7.其他部分（压印压花工艺简介）；
钣金件上广泛采用压印和压花技术，标签粘贴的位置提示、物品的识别码、制造的时间、型号、制造商的标识，乃至装饰性的图形，都可以通过这两种方法来实现制作。
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2024中国国际金属成形展（7.4-7 上海）
【锻造展览】｜锻造用机器设备/辅助性装置与相关工艺/工业加热炉及节能办法/锻造质量检测仪器与检测方法/其他类别
金属加工展，涉及拉深成型工艺，包含液压塑造技术，涵盖旋压等特殊加工方法，展示冲压相关辅助装置，介绍配套技术方案。
金属板材加工展，包含薄板材料，以及管状材料，还有型材和线材的成型工艺，同时涵盖切割工艺，并且涉及板材表面处理工艺，此外还有钣金加工装备和技术展示
【模具与工装展览】｜锻造用模具/冲压用模具与钣金成型模具/模具相关辅助设备以及配套技术
【参与焊接展活动】｜电弧焊接/电阻焊接/高能束流焊接的机器设备等/各类连接装置/辅助装置与专用工具
【零部件展】｜锻造/冲压/钣金零部件/其他
焊接用料/钢锭、钢坯及金属棒材，有色金属/金属板材、管材、型材、线材/锯片、锯条、金属板材表面处理剂
数据管理、智能技术、信息网络及自动化装置，板材成型产品，模具制造，焊接连接的检测与检验工作
【工厂/仓储设备】
【工艺控制/质量保证、安全生产与环境保护】
工业领域广泛涉及多个行业，包括能源生产、材料制造和交通运输等，涵盖范围十分广泛，具体包括电力行业、石油化工行业、航空航天行业、军工国防行业、冶炼行业、矿山机械行业、轨道交通行业、工程机械行业等，此外还涉及汽车制造、船舶制造、机械加工、医疗器械、食品加工、厨具制造、家用电器制造等多个领域，材料方面则包括高强钢、铝合金、钛合金、铜合金件等，同时还包括锁具、激光加工、封头旋压、机箱机柜等制造技术，这些行业和技术共同构成了现代工业体系的重要组成部分。
