# 钣金设计指南：最小翻边、半径 & 孔间距

> 钣金设计指南：最小翻边高度、内弯半径、孔到边缘间距、卷边、焊接可达性，以及悄无声息抬高成本的 DFM 错误。

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## 本页目录

- 最小翻边高度
- 最小内弯半径
- 孔到边缘及孔到折弯线的间距
- 卷边与翻边的对比
  - 何时使用卷边
  - 何时使用翻边
- 折弯顺序与工具可达性
- 焊接可达性、凸耳和连接特征
- 哪些规则实际上会产生成本
- 常见绘图错误
- 相关钣金页面
- 常见问题

# 钣金设计：最小翻边、半径和孔间距
钣金是一种成形工艺，而每一种成形工艺都有无法制造的几何形状。本页列出绘制将进行激光切割、折弯并可能焊接的零件时需要遵守的规则：翻边可以做得多小、弯曲可保持多小的半径、孔可以离折弯线多近，以及哪些图纸决策会在不增加功能的情况下悄悄增加成本。
## 最小翻边高度
翻边是折弯的边腿 — 即从平直状态竖起的那一部分。其极限由模具决定：凹模必须能够进入翻边与板材之间的空间；如果空间太小，冲头就会直接压住材料，而不是将其弯曲。
|  翻边高度 |  结论 |  发生什么情况
|  小于 1×t |  无法实现 |  模具无法进入该空间。材料会在角部撕裂，或者弯曲变成压溃。
|  1×t 至 1.5×t |  可以，但较勉强 |  弯曲两侧都有支撑，但余量很小。在硬度较高的合金上，角部开裂是常见的失效模式。
|  1.5×t 至 2×t |  可加工 |  对大多数材料而言可靠。通常用于功能性内部加强翻边。
|  2×t 及以上 |  余量充足 |  弯曲得到充分支撑。适用于可见边缘、承载翻边和外观角部。
经验法则： 对于客户会触摸、看到或使其受载的任何部位，按 2×t 设计；纯内部加强可接受 1.5×t 的最小值。
## 最小内弯半径
钣金中的每个内角都必须有圆角 — 不能是尖角。金属无法在不挤动不可能存在的材料体积的情况下弯成零内半径，因此凹模在物理上会形成半径。内半径也是你所看到的半径，因此它既是外观决策，也是制造决策。
|  内半径 |  实现方式 |  备注
|  0.3×t 至 0.5×t |  专用模具，按件报价 |  需要针对该零件切割的冲头和凹模组合。零件必须使用专用模具，显著增加成本。仅限外观用途。
|  1×t |  标准空气折弯 |  行业默认值。适用于所有常见厚度，无需专用模具。
|  2×t 至 3×t |  标准空气折弯 |  角部表面质量更好，折弯过渡更佳，外观也更美观。外观件应指定采用此选项。
弯曲外侧同样不尖锐。其半径等于内半径加上材料厚度，因此，在 3mm 板材上采用 1×t 的内半径，会形成 4mm 的外半径。增大内半径可以免费改善外观 — 使用标准模具时，1×t 与 2×t 之间没有成本差异。 [最容易算错的相关尺寸是展开长度。参见 弯曲半径和折弯余量 ](https://www.sinbo-machining.com/zh/wiki/sheet-metal/bend-radius-and-bend-allowance/)了解内半径如何影响展开长度，以及为什么两家工厂对同一张图纸进行折弯时，可以合理地对展开尺寸产生分歧。
## 孔到边缘及孔到折弯线的间距
孔是对其与其他要素间距最敏感的特征。靠近边缘的孔在修边时会被撕裂；靠近折弯线的孔在成形时会变形；两个孔靠得过近，则会拉伸它们之间的材料。
|  间距规则 |  最小值 |  原因
|  孔中心到切割边缘 |  1×t |  比这更近时，切割过程中孔与边缘之间的连接桥会撕裂，留下无法通过检验的毛糙边缘。
|  孔中心到折弯线 |  1×t + 弯曲半径 |  孔在成形过程中会变形。椭圆孔会破坏紧固件的对齐和枢轴的同心度。
|  孔中心到孔中心 |  2×t |  两次切割产生的热影响区会相互融合，使两者之间的材料发生变形。
|  孔中心到弯曲处，其中孔必须保持圆形 |  3×t 或在成形后标注尺寸 |  弯曲引起的拉伸会继续使孔变形。稳妥的解决方案是在折弯后对相关特征进行机加工。
[尺寸标注陷阱： 在弯曲零件上，以平直边缘为基准标注孔尺寸，指的是平直状态下的尺寸，而非成品状态下的尺寸。如果孔在成形后必须保持圆形并处于固定位置，则应按成品状态标注尺寸，并在图纸上标出折弯线作为基准，或者将工序移至折弯之后。参见 公差与表面处理 ](https://www.sinbo-machining.com/zh/wiki/sheet-metal/tolerance-and-surface/)了解其与公差叠加链的相互作用。
## 卷边与翻边的对比
两者都能解决原始切割边缘的问题，但适用要求不同。卷边会让材料折回自身，形成封闭的双层边缘，可安全接触，完全遮住激光切割面，并能显著增加刚度。翻边则只是将边缘向上折起 90°。
### 何时使用卷边
- 作业人员能够接触成品上的边缘时
- 必须隐藏原始切割面时（外观件）
- 边缘刚度很重要时，例如带铰链或用于夹紧的面板
- 零件需要平滑边缘，以便装配、佩戴手套操作或搬运时使用

### 何时使用翻边
- 边缘位于组件内部或隐藏在组件内部时
- 其功能是加强而非安全或表面处理时
- 展开长度紧张，无法容纳第二次折弯时
- 成本比边缘质量更重要时
卷边需要额外的展开长度才能实现：相比简单翻边，大约需要多一个材料厚度的余量，而且卷边的内半径小于外半径。当你在 2mm 板材上对 1mm 边缘进行卷边时，内侧弯曲半径很小。因此，卷边通常用于较薄的材料。
## 折弯顺序与工具可达性
有四处折弯的零件并不是四道彼此独立的工序。每次折弯都会改变下一次折弯可用的几何空间，而纸面上可行的顺序，可能导致翻边正好占据工具需要进入的位置。
|  原则 |  原因
|  对翻边相向的零件采用最紧凑的嵌套顺序折弯 |  对于 U 形通道，必须先折合短翻边，再折长翻边，否则敞开的翻边会挡住冲头。
|  在可能的情况下，先折大半径，再折小半径 |  大折弯会移动更多材料，在零件仍处于平直且稳定状态时更容易成形。
|  使折弯线避开所有孔阵列 |  在折弯线上或附近成形孔，必然会使孔改变形状。
|  将相同折弯按相同角度分组 |  每个不同的角度和半径组合都意味着一次模具调整。四处相同的 90° 折弯只需一次装夹；四种不同的折弯则需要四次。
如果零件无法在合理的装夹次数内成形，就值得重新设计图纸。将其拆分成两个通过凸耳插接的零件，或将某个特征移到机加工子组件上，通常比勉强实现该形状更省成本。
## 焊接可达性、凸耳和连接特征
如果零件由多个部件组成，连接方式就是一项会影响成本的设计决策。凸耳与槽的连接成本最低且无需填料，但会限制装配顺序并留下可见接缝。焊接更坚固，外观也更整洁，但会增加夹具、变形控制和检验方面的工作。
|  方法 |  使用时机 |  设计说明
|  凸耳与槽 |  薄板外壳、机箱和盖板 |  凸耳宽度约为 0.8×t，槽比凸耳宽 0.1–0.2mm。在切实可行的情况下，应将槽的位置设计为使凸耳能在最后一次折弯前插入。
|  TIG / MIG 焊接 |  结构连接、气密焊缝、较厚材料 |  应考虑变形以及焊枪的可达性。注明焊缝属于外观焊缝、结构焊缝还是气密焊缝 — 这三者的技术要求差异很大。
|  自攻螺钉 |  可维修装配 |  应安装在平整面上，不要安装在折弯处或靠近边缘的位置。底孔直径很重要；应明确指定，而不要让供应商自行猜测。
|  铆钉 / PEM |  低应力永久连接 |  要求两侧都有平整、可接近的表面，且最小边距约为 2× 孔径。
[对于焊接装配件，变形问题另有专门页面讨论 — 焊接变形控制 ](https://www.sinbo-machining.com/zh/wiki/sheet-metal/welding-distortion-control/)— 因为对于必须密封的外壳，焊接顺序对零件成本的影响远大于焊接工艺本身。
## 哪些规则实际上会产生成本

|  设计选择 |  成本影响 |  原因
|  内半径为 1×t 或以上 |  无额外成本 |  使用标准模具。更小的半径会按零件收取模具费。
|  翻边为 1.5×t 或以上 |  无额外成本 |  无需额外工序，也没有风险。
|  翻边介于 1×t 和 1.5×t 之间 |  中等 |  会限制模具设计，并增加较硬合金的报废风险。
|  孔与边缘相距 2×t 或更远 |  无额外成本 |  标准做法；更接近的情况属于例外，需要我们审查。
|  成形零件上的机加工特征 |  高 |  需要第二次工序和一道装夹工序。通常可通过重新绘图避免。
|  多种材料厚度 |  中等到高 |  每种厚度都是独立的材料、工装设置，并且可能需要独立的供应商工艺。
|  对每条边进行折边 |  中等到高 |  增加折弯，因此需要额外设置并消耗更多展开长度。
|  采用一个零件，而不是两个连接零件 |  通常可以节省成本 |  省去一道连接工序、一道装夹工序和整个配合公差界面。

## 常见绘图错误

|  # |  错误 |  后果 |  正确做法
|  1 |  从平边对弯曲孔进行尺寸标注 |  测量了错误的状态，零件在最终检验时被判不合格 |  说明状态：平面状态或完工状态。添加折弯线作为带尺寸标注的基准。
|  2 |  零半径内角 |  无法成形；外角会变得过大 |  最小内半径为 1×t；为改善外观，采用 2×t。
|  3 |  将翻边指定为 0.8×t |  模具干涉、角部开裂、返工 |  最小为 1.5×t；对于任何功能性或可见部位，采用 2×t。
|  4 |  孔距切边 0.5×t |  切割过程中边缘撕裂 |  确保孔中心距任何边缘至少 1×t。
|  5 |  未标注重表面 |  表面处理出现在错误的一面；无法补救 |  在两个视图中都标注重表面和纹理方向。
|  6 |  将展开图留给供应商 |  不同供应商会生产出不同的孔位 |  如果弯曲后的孔位至关重要，请指定展开图，或改为对完工状态进行尺寸标注。
|  7 |  小于 0.5×t 的孔 |  无法 cleanly 冲穿；背面产生严重毛刺 |  最小孔径约为 0.5×t，在我们的设备上绝对最小约为 1mm。
|  8 |  指定密封面但未注明表面要求 |  采用标准去毛刺处理后，垫片无法密封 |  在密封面上说明表面要求（平面度、Ra、去毛刺或不处理）。
|  9 |  厚材料上的折边 |  内半径过小而无法成形；边缘开裂 |  对薄材料进行折边，或对重型截面采用翻边。
|  10 |  将焊接描述为 “牢固” |  供应商和买方理解不同；可能需要返工 |  指定结构强度、气密性或外观要求，以及所需的焊接方法和检验要求。
此列表中的每一项都曾出现在送交我们报价的图纸上。所有问题都通过简短的邮件往来解决 — 没有一项要求客户更改零件的功能。
## 相关钣金页面
- [弯曲半径与弯曲余量 ](https://www.sinbo-machining.com/zh/wiki/sheet-metal/bend-radius-and-bend-allowance/)— 如何将内半径转换为展开长度，以及 K-factor
- [钣金材料选择 ](https://www.sinbo-machining.com/zh/wiki/sheet-metal/material-selection/)— 如何在冷轧、镀锌、不锈钢和铝材之间选择
- [公差与表面处理 ](https://www.sinbo-machining.com/zh/wiki/sheet-metal/tolerance-and-surface/)— 各种工艺能够保持的精度，以及涂层如何影响尺寸
- [焊接变形控制 ](https://www.sinbo-machining.com/zh/wiki/sheet-metal/welding-distortion-control/)— 如何保持焊接外壳平整且可密封
- [钣金加工服务 ](https://www.sinbo-machining.com/zh/services/sheet-metal-fabrication/)— 我们的设备、材料、公差和交货周期
想让这些规则在您的图纸上得到核查吗？ 发送带有材料和厚度的 DXF 或 PDF，我们会在一个工作日内返回 DFM 备注 — 在材料切割之前完成，而不是等到首件出错之后。 [发送图纸以供审查 ](https://www.sinbo-machining.com/zh/quote/)
## 常见问题

#### 钣金件的最小翻边高度是多少？
约一倍的材料厚度是实际下限，而且是硬性下限，而不是宽裕的下限。当低于 1x t 时，模具可能会在材料上闭合，折弯会变成纯拉伸而非弯曲，翻边会在角部开裂或撕裂。1x 到 2x t 之间的翻边可以成形，但较为紧张；达到 2x t 及以上时，折弯会得到充分支撑，角部也更加可靠。对于可见或承重翻边，应设计为 2x t 或更大。

#### 钣金折弯的最小内半径是多少？
一倍材料厚度是标准最小值，也是普通空气折弯模具能够成形的最小值。采用专门为该零件切割的凸模和凹模，可以实现半厚度半径，但成本更高，并且零件会受该模具限制。对于外观件，请注意内半径就是可见的形状：在 2mm 板上采用 1t 半径，会形成明显圆润的角部；设计人员通常为了外观而非强度，希望采用 2x t。

#### 孔与折弯线应保持多远距离？
孔中心与折弯线之间至少应保持一个材料厚度加上弯曲半径的距离。距离更近时，成形过程中孔会变形：孔会变成椭圆形；对于用于紧固件或枢轴的孔，椭圆孔意味着紧固件无法再保持垂直。对于任何弯曲后必须保持圆形的孔，都应增加间隙；如果零件较薄，还需留出更多空间。

#### 应采用折边还是翻边？
折边会让边缘折回自身，形成安全、刚硬且无锋利边缘的边，并隐藏裸露的切面；它需要第二次折弯，因此成本更高且消耗更多展开长度。普通翻边折弯成本较低，足以满足内部加强要求。对于成品上手能够触及的任何边缘——面板、盖板、托盘——应采用折边；对于内部或隐藏的边缘，则可采用翻边。

#### 零件弯曲时，孔位会偏移吗？
会，而且这是钣金零件上最常见的意外情况。展开图中的特征会移动，因为材料在折弯处发生拉伸和压缩。弯曲后必须保持固定相对位置的特征，应在成形后进行机加工，或在图纸上以折弯线为基准、对完工状态进行尺寸标注。绝不能从平边对弯曲孔进行尺寸标注，却不说明尺寸适用于哪种状态。

#### 锋利的内角会对模具产生什么影响？
零半径内角无法成形——凸模必须将金属侧向挤入不存在的空间，而外半径会变得非常大。每个内角都需要至少一个材料厚度的半径。在折弯外侧，角部并不锋利：其半径等于内半径加上材料厚度，因此较大的内半径也会带来更好的外观。

#### 是否应在图纸上指定去毛刺或边缘倒角？
通常不需要——每个零件都会采用标准边缘处理，并包含在价格中。只有在特定边缘状态很重要时才指定倒角或半径，例如密封面、垫片接触面、配合基准面，或操作人员会接触的边缘。对于食品接触件或医疗零件，应明确说明表面要求，而不要假设标准去毛刺处理已涵盖这些要求。

#### 如何制作成本低、易于生产的图纸？
尽可能在整个零件上采用相同厚度，将弯曲半径保持在 1x t 或以上，确保每个孔距任何边缘或其他孔至少 2x t，将所有折弯集中到一次设置中完成，并清晰标注板材的重表面两面。这些做法分别可省去一次设置、一次重新定位或一种专用工具。相关经济性说明见钣金加工服务页面。