什么是钣金支架?详细指南

钣金支架和其中的孔:文字在前面

虽然钣金支架不是最终用户产品,但它对于连接固定、连接、固定和支撑其他金属部件的组件至关重要。有时支架也具有美观作用。因此,金属支架在 钣金加工,从建筑和汽车到军事和国防。

根据需要, 钣金制造商 使用不同的金属成型技术制造 U 型、LZ 型、偏置型和其他类型的支架。设计规则的使用、材料和类型的选择以及应用正确的成型方法对于支架的精度和性能至关重要。 

此外,我们还将讨论支架的材料选择、制造方法、设计指南、应用、示例和其他相关方面。

让我们开始吧! 

 

什么是钣金支架?

模具上方的铁金属支架

钣金支架制造 

钣金支架是指“中间部分”在制造项目中,它用于安装或组装不同的组件。通常,金属板的厚度范围为 0.3 至 6 毫米,板材的厚度可达 20 毫米。  钣金剪切根据设计的复杂程度,采用激光切割、弯曲、冲孔、压印等成型技术来塑造支架。 

对于带有特定孔、槽或重复开口的零件,请查看我们的 钣金冲压服务请提供材料、厚度、图纸基准和成品边缘要求,以便评估模具和工艺路线。

支架用于将部件安装在墙壁、结构和次要部件上。通常,它们包含一个螺纹孔(有时无螺纹),螺钉可安装在那里以进行安装和连接。同时,一些支架包括屋檐和护墙,而不是孔和紧固特征。这些在建筑和建筑物品中尤其常见。

随后,不锈钢、冷轧钢、钛、铝、铜、黄铜等材料被用于钣金支架制造。

 

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括号类型

多种类型的金属支架可通过钣金加工和一些小型机械加工操作制成。L、Z、U、偏移和角度类型是最常见的类型,由其形状和功能定义。 

  1. L 支架 

该图显示了大量带有螺丝孔的 L 形支架 - 螺丝位于右侧

L型金属支架 

L 形支架是最简单和最常见的支架,具有完美的 90° 或 120° 弯曲度,两个法兰上的长度均符合要求。它用于连接不同的设备和工具,以及用于建筑和建筑墙体的维修。

可以使用简单的弯曲装置或模具来制造 L 形支架。单次弯曲操作即可实现此目的。

  1. Z 型支架 

不同钻孔尺寸的 Z 形支架图片

Z型支架 

Z 形支架由两个连续的弯曲操作形成,弯曲方向相反。这些支架用于墙架、灯具、家具等。因此,支架在两个法兰上有两个孔用于安装。 

  1. U 形支架 

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U型支架 

U型支架是由一块直板沿两个弯曲轴成型而成,一般支架底部先支撑墙面,再用两个法兰平行安装零件,同时底座长度要根据法兰长度进行调整。  

  1. 角板支架 

两个黑漆角板支架

角板支架 

这些类型的金属板支架涉及固定角度弯曲(从 0 到 90° 的任何角度),用于支撑和加固焊接接头、建筑结构、梁等。根据使用角板支架的应用的几何形状,它们可以是三角形、锐角等。

  1. 偏移支架 

偏置安装金属背板的图片,每侧有两个孔

偏置支架 

这是一种非对称支架,可以支撑与安装表面有一定距离的元件偏移。偏移支架非常适合不同应用的角度和位置支撑。 

偏置支架的设计和调整功能非常复杂,因此制造起来更具挑战性。它们需要采用冲压、渐进式模具弯曲等先进技术。

  1. 角撑板支架 

角撑板支架由铝制成

角撑板支架 

角撑板支架与此角板类似,但在形状和适用性方面更加多样化。您可以将其理解为主要部件和接头上的额外材料支撑,以增加强度、韧性和其他特性。它们可以具有三角形、有角度的、直面或任何其他自定义形状。

 

支架制造的金属成型方法

首先利用雷射或剪切切割将毛坯板材切割成所需的长度及宽度,再根据设计的复杂程度,采用各种成型方法。 

成型方法 描述
打弯 沿直线使金属变形以形成角度或曲线。
激光切割+折弯 首先使用激光切割来创建轮廓,然后将其弯曲成最终形状。
冲压 通过压入金属板来形成形状、切口或孔的模具。
拉深 它将金属板拉进模具中,形成更深的杯状形状。
液压成型 高压液压油使板材在模具上成型。
滚压成型 通过滚筒对金属板材进行连续成型
冲孔 它通过按压冲头来创建孔或特定切口
消隐 它使用冲头和模具设置来切割平坦和预定义的形状。

 

支架制作所用材料

不锈钢、铜、铝、黄铜、钛和锌的金属板支架。

不同材质的钣金支架 

铝、不锈钢和钢支架是钣金制造中最常见的支架。但是,根据应用要求,也会使用其他金属和合金,如黄铜、铜、钛和轧制钢。

  1. 不锈钢支架 

不锈钢支架具有很强的耐腐蚀性和良好的成形性,可用于高应力和恶劣的环境条件。

  1. 铝支架 

铝是一种轻质材料,具有较高的强度和重量比,但更耐磨损和腐蚀。它们在汽车、电气、航空航天和电子应用中很常见。 

  1. 钢支架

钢支架具有高强度,可用于高应力环境,如不锈钢。此外,钢合金的成本和可用性使其在各种应用中更受欢迎。虽然腐蚀是一个问题,但可以通过涂层和其他技术来防止腐蚀。

  1. 黄铜支架 

黄铜具有良好的导电性和外观,这两种特性都有利于制造用于电气和热应用的金属支架。此外,它的外观使其成为美观支架的良好材料选择。

  1. 其他材料

除了上述材料选择外,铜、轧钢、钛、锌等也用于金属支架制造。

 

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支架钣金设计规则

钣金支架的二维工程图

钣金支架设计示例 

在设计阶段需要考虑钣金支架中的弯曲角度、孔和其他特征,以确保可制造性和精度。

以下是七条简单的设计规则;

1. 对于 L 型支架,大多数情况下弯曲角度为 90°。弯曲角度最高可达 120°,但不能超过这个数字。对于延展性较差或较厚的板材,您需要限制极端角度以避免出现弯曲问题。

2. 确保相应螺钉或紧固件的孔尺寸(直径和深度)正确。 

3. 支架到孔的距离的床线至少应为厚度的2.5倍加上弯曲半径。

弯曲线至孔的距离 ≥ 2.5 x 厚度 + 弯曲半径 

4.在 Z 型、U 型和其他需要多次折弯的支架中,确保两条折弯线之间的距离是材料厚度的三倍加上折弯半径。

弯曲到弯曲= 3 x 厚度 + 弯曲半径 

5. 如果支架有焊缝,请在支架制造设计中明确标明。这会增加成本。此外,如果对性能没有必要,请尽量避免使用焊缝。

6. 如果需要,规划并考虑后期加工以创建孔或制作复杂特征。 

7. 法兰高度应为板厚的四倍加上弯曲半径。

最小长度=4 x 厚度+弯曲半径

 

金属托槽的应用

正如我们在上一节中讨论的那样,建筑、家具、建筑、电气外壳和工业领域使用不​​同类型的支架。下表显示了不同领域中支架的用途;

行业 实际例子
建筑与建筑

– 钢框架

– 暖通空调管道

– 金属屋顶板

– 幕墙

– 电梯面板

– 门踢板

汽車

– 汽车引擎盖

– 车身面板

– 燃料箱

– 消声器

– 仪表板框架

– 电动汽车的电池外壳

电器类

– 断路器柜

– 照明外壳

– 变压器外壳

– 接线管

– 控制面板

航空航天

– 飞机机翼板

– 机身部分

– 直升机叶片

– 起落架组件

– 燃料箱

– 驾驶舱面板

新能源

– 太阳能电池板框架

– 风力涡轮机外壳

– 热交换器翅片

– 石油管道

– 电池架

– 发电厂管道

医疗行业

– 器械托盘

– 床架

– 手术刀

– MRI 机器外壳

– 实验台

– 高压釜外壳

国防与军事

- 坦克装甲

– 飞机结构支撑

– 雷达外壳

– 武器外壳

– 导弹框架

阅读更多: 廉价的钣金加工

 

您需要定制金属支架吗?

材料的选择、正确的金属支架制造技术的使用以及可用的成型操作都会影响支架的最终精度和质量。此外,工程师和操作员的专业知识对于实现最佳结果至关重要。

Boda 提供全面的 钣金服务,包括根据特定工业需求定制的钣金支架。我们先进的金属制造工厂配备了激光切割机、模具和冲压装置、冲压、冲孔等设施。我们可以严格按照您的规格和要求制造您的支架设计。

 

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总结 

金属支架有多种类型,L 型、U 型、Z 型、偏置型和角板型。每种类型都有不同的成型顺序和应用。但是,安装或连接零件是所有这些支架的共同用途。您的选择取决于应用场景和制造它们所用的材料。

 

常见问题

我应该使用哪种规格的金属板支架?

钣金支架的规格通常取决于其预期的负载能力和用途。较厚的规格(如 10-14 规格)用于重载和高应力应用。另一方面,较薄的规格(18-20)适用于较轻的应用。

金属板支架有哪些用途?

金属板支架用于支撑或安装结构或机械部件。它们为框架、面板、架子和各种其他装置提供稳定性和加固。

用金属板制造支架成本高吗?

标准材料和简单设计的支架价格实惠,但定制形状或饰面会增加成本。

金属托槽的常见材质有哪些?

金属支架通常由钢、轧钢、不锈钢和铝制成,因为它们具有耐用性、强度和抗腐蚀性。

您如何决定使用哪种金属支架?

考虑负载要求、环境条件和材料特性,以选择满足您的要求和设计规格的支架。