折弯型双孔安装连接固定片结构设计

　　在各类工业装配、设备机架搭建、传感组件安装以及小型机械结构的连接场景里，这类带折弯结构的双孔固定片是非常常见的连接承载零件，很多现场装配的结构工程师在做安装位适配时，都会优先选用这类成型的折弯连接片来替代现场切割弯折的平板料，既能减少现场加工的工序时长，也能保证折弯角度的一致性，避免多组安装位出现角度偏差导致的装配应力。从实际使用场景来看，这类零件常被用在传感器安装支架的辅助连接、电气柜内部走线的固定辅件、小型输送线侧边的挡板连接、轻型设备的外壳拼接固定，甚至部分民用五金的家具装配、户外支架搭建场景里也能见到同结构的零件，核心作用就是通过自身的折弯形态，抵消两个安装面之间的高度差或者角度差，让两个不在同一平面的被连接件可以实现刚性固定，不需要额外加工垫块或者调整安装基面。

　　从结构设计的角度来看，这个零件的整体形态是等厚度的长条板材经过一次冷压折弯成型，折弯段做了平滑的圆弧过渡，没有直角弯折的应力集中点，这一点在做冲压模具设计的时候就需要重点考虑折弯R角的取值，R角过小会导致折弯处外侧材料拉伸开裂，内侧材料堆积起皱，R角过大则会导致折弯回弹量难以控制，安装后两个平直段的平行度或者角度偏差超出公差范围。零件两端的平直段上各设置了一个同轴度适配常规安装螺丝的通孔，孔位距离零件侧边的距离满足最小边距要求，避免锁付螺丝的时候出现孔边开裂的情况，同时两个孔的中心距是按照常用的安装间距设置的，能够适配市面上多数标准安装位的孔距要求，不需要现场重新扩孔或者调整孔位。

　　在实际选型使用的时候，首先要确认的就是零件的整体厚度，不同厚度的板材对应的承载能力差异很大，这类折弯固定片如果用在有振动的设备上，比如电机周边的传感器安装、冲压设备旁的检测组件固定，就需要选用厚度更大的板材，避免长期振动下折弯处出现金属疲劳断裂；如果是用在静态的机架连接、电气柜内部的轻载固定，就可以选用稍薄的板材，兼顾成本和安装便利性。其次要确认的是折弯的高度差，也就是两个平直段之间的垂直距离，这个尺寸直接决定了这个连接片能不能适配两个安装面之间的高度差，如果折弯高度不够，两个被连接件之间会出现顶死的情况，强行锁付螺丝会导致零件变形甚至被连接件的安装面损坏；如果折弯高度过大，锁付后两个连接面之间会存在间隙，连接刚性不足，受外力后容易出现松动。

　　从安装边界的角度来说，这个零件的整体宽度要小于被连接件上的安装位宽度，避免安装后零件侧边突出安装位，影响周边其他组件的布置；两端的通孔直径要比选用的安装螺丝大0.2mm到0.5mm，这个间隙是用来补偿安装时的孔位偏差，但是间隙不能过大，否则锁付后零件会出现窜动，定位精度不足。另外在做三维建模的时候，这类零件需要重点标注折弯角度、折弯R角、两个孔的中心距、孔中心到零件端面的距离、板材厚度这几个核心尺寸，这些尺寸直接决定了零件的装配适配性，生产的时候只需要按照这几个核心尺寸管控公差，就能保证零件的安装互换性，不需要对整体外形做过高的精度要求，能够有效降低生产加工的成本。

　　很多刚入行的结构设计人员在做这类连接片设计的时候，容易忽略折弯处的回弹问题，不同材质的板材回弹量差异很大，比如普通冷轧板的回弹量和不锈钢板的回弹量就有明显区别，如果建模的时候没有提前预留回弹补偿量，冲压出来的零件折弯角度会偏大，安装后无法贴合安装基面，导致连接失效。另外还有部分设计人员会把孔位设置在折弯段上，这种设计是非常不合理的，折弯段的材料在成型过程中会出现拉伸变形，孔位会被拉扯变形，无法保证孔的圆度和位置精度，正确的设计应该把所有安装孔都设置在两端的平直段上，距离折弯线至少保留一个板材厚度以上的距离，避免折弯成型的时候影响孔位精度。

　　在表面处理的选择上，这类零件如果用在普通的室内干燥环境，一般采用电镀锌处理就可以满足防锈要求，成本也比较低；如果用在户外或者有腐蚀性的环境，比如化工设备周边、沿海地区的户外设备上，就需要采用热浸锌或者不锈钢材质来制作，避免长期使用过程中出现锈蚀，导致连接强度下降。在实际装配的时候，锁付螺丝的扭矩也要控制在合理范围内，扭矩过大会导致零件的孔位周边出现凹陷变形，甚至把螺丝孔滑丝；扭矩过小则会导致连接松动，设备运行过程中出现异响或者零件脱落的情况。