Verbetering van die ontwerp van plaatmetaalonderdele – plaatmetaalontwerpriglyne

Verbetering van die ontwerp van plaatmetaalonderdele – plaatmetaalontwerpriglyne

Geskatte leestyd: 9 minute, 48 sekondes.

Wanneer produkonderdele ontwerp word, is dit belangrik om die gemak van vervaardiging in ag te neem.Probeer om te dink aan maniere om dit maklik te maak om te verwerk, maar ook om materiaal te bespaar, en om krag sonder afval te verhoog.Gevolglik moet ontwerpers aandag gee aan die volgende vervaardigingsaspekte

Plaatmetaalonderdele se bewerkbaarheid verwys na die moeilikheidsgraad om die dele te sny, buig en rek.'n Goeie proses moet versekerminder materiaalgebruik, minder aantal prosesse, eenvoudige ontwerp van die vorm, hoë lewensduur en stabiele produkkwaliteit.Oor die algemeen is die belangrikste invloed op die verwerkbaarheid van plaatmetaalonderdele die materiaalprestasie, deel geometriese, grootte en akkuraatheidsvereistes.

Hoe om die vereistes en kenmerke van die verwerkingsproses ten volle te oorweeg wanneer die struktuur van dunplaatmetaalkomponente ontwerp word, word verskeie ontwerpriglyne hier aanbeveel.

1 eenvoudige meetkunde riglyne

Hoe eenvoudiger die geometriese vorm van die snyoppervlak is, hoe geriefliker en eenvoudiger is die afsny, hoe korter die snypad, en hoe kleiner die snyvolume.Byvoorbeeld,'n reguit lyn is eenvoudiger as 'n kromme, 'n sirkel is eenvoudiger as 'n ellips en ander hoër-orde kurwes, en 'n reëlmatige vorm is eenvoudiger as 'n onreëlmatige vorm(sien Figuur 1).

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 1)

Die struktuur van Fig. 2a maak net meer sin wanneer die volume groot is;andersins, wanneer jy pons, is sny lastig;daarom is die struktuur wat in Fig.2b getoon word geskik vir klein volume produksie.

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 2)

2 Materiaalbesparingsriglyn (konformasieriglyn van pons- en snyonderdele)

Om grondstowwe te bespaar beteken om vervaardigingskoste te verminder.Afvalstukke word dikwels as afvalmateriaal weggedoen, dus in die ontwerp van dunplaatkomponente,die afsny moet tot die minimum beperk word.Ponsverwerpings word tot die minimum beperk om materiaalvermorsing te verminder.Veral in die volume van groot komponente onder die materiaal effek is beduidend, verminder die afsny op die volgende maniere:

1) Verminder die afstand tussen twee aangrensende lede (sien Figuur 3).

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 3)

2)Vaardige rangskikking (sien Fig. 4).

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 4)

3) Verwydering van materiaal by groot vlakke vir kleiner elemente

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 5)

3 Voldoende sterkte styfheid riglyne

1) die buigrand met skuins rand moet die vervormingsarea vermy

(Figuur 6)

2) as die afstand tussen die twee gate te klein is, is daar 'n moontlikheid van krake tydens sny.

Die ontwerp vanslaan van gate op die deel moet oorweeg word om 'n geskikte gat rand afstand en gat spasiëring te laat om pons krake te vermy.Die minimum afstand tussen die rand van die ponsgat en die vorm van die onderdeel word beperk deur die verskillende vorms van die onderdeel en die gat.Wanneer die rand van die ponsgat nie parallel aan die rand van die deelvorm is nie, moet die minimum afstand nie minder as die materiaaldikte t wees nie;wanneer dit parallel is, moet dit nie minder as 1,5 t wees nie.Die minimum gatrandafstand en gatspasiëring word in die tabel getoon.

(Figuur 7)

Dieronde gat is die soliedste en maklik om te vervaardig en in stand te hou, en die openingstempo is laag.Die vierkantige gat het die hoogste openingstempo, maar omdat dit 'n hoek van 90 grade is, is die hoekrand maklik om verslete en ineen te stort, wat veroorsaak dat die vorm herstel word en produksielyn stop.En die seskantige gat oopmaak sy 120 grade hoek groter as 90 grade as die vierkantige gat opening meer soliede, maar die opening tempo in die rand as die vierkantige gat is 'n bietjie swakker.

3) dun en lang latte met lae styfheid is ook maklik om krake te produseer wanneer jy sny, veral ernstige slytasie op die gereedskap.

Die diepte en breedte van die uitstaande of ingeboude deel van die ponsdeel, in die algemeen, moet nie minder as 1,5 ton wees nie (t is die materiaaldikte), en moet ook smal en lang uitsparings met en te smal groewe vermy om te vergroot die randsterkte van die ooreenstemmende deel van die dobbelsteen.Sien Figuur (8).

Vir algemene staal A ≥ 1.5t;vir legeringstaal A ≥ 2t;vir koper, aluminium A ≥ 1.2t;t – die dikte van die materiaal.

Figuur(8)

4 Betroubare ponsriglyne

Figuur 9a getoon indie halfsirkelvormige raaklynstruktuur ponsverwerking is moeilik.Omdat dit akkurate bepaling van die relatiewe posisie tussen die werktuig en die werkstuk vereis.Akkurate meting van die posisionering is nie net tydrowend nie, maar nog belangriker, die gereedskap deur blikslytasie en installasiefoute, die akkuraatheid bereik gewoonlik nie sulke hoë vereistes nie.Sodra so 'n struktuur effens van die bewerking afgewyk word, is die kwaliteit moeilik om te waarborg en is die snyvoorkoms swak.Daarom moet die struktuur wat in Figuur 9b getoon word, gebruik word, wat betroubare ponsverwerkingskwaliteit kan verseker.

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 9)

5 Vermy klewerige mesriglyne (die konfigurasieriglyne van die penetrasieonderdele)

In die middel van die komponent pons en sny sal die probleem van gereedskap en komponent kruis-stywe binding verskyn.Die oplossing:(1) 'n sekere helling verlaat;(2) snyoppervlak verbind(sien Figuur 10 en Figuur 11).

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur (a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

（Figuur 10 ） (Figuur 11)

Wanneer die skoot gemaak word in 'n proses met pons en sny metode in 90 ° buig rand, die keuse van materiaal moet aandag gee aan die materiaal moet nie te hard, anders is dit maklik om te breek teen die regte hoek buig.Moet ontwerp word in die posisie van die geboë rand proses sny om skeuring by die hoek van die vou te voorkom.

(Figuur 12)

6 buigrand vertikale snyoppervlak riglyne

Blad in die sny proses na die algemene verdere vorming proses, soos buig.Buigrand moet loodreg op die snyoppervlak wees, anders is die risiko van krake by die kruising verhoog.As die vertikale vereistes nie nagekom kan word nie as gevolg van ander beperkings,die snyoppervlak en die kruising van die buigrand moet 'n afgeronde hoek ontwerp word, waarvan die radius groter is as twee keer die dikte van die plaat.

7 Sagte buigriglyne

Steil buiging vereis spesiale gereedskap, en hoë koste.Boonop is 'n te klein buigradius geneig tot krake en plooie aan die binnekant (sien Figuur 13 en Figuur 14).

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 13)

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 14)

8Riglyne om klein sirkelvormige gerolde rande te vermy

Die rande van dun plaat komponente is dikwels gerol rande struktuur, wat 'n aantal voordele het.(1) versterk die styfheid;(2) vermy die skerp kante;(3) pragtig.Die gerolde rand moet egter aandag gee aan twee punte, een is die radius moet groter as 1,5 keer die dikte van die plaat wees;tweede is nie heeltemal rond nie, sodat die verwerking moeilik is, Figuur 15b toon die gerolde rand as die onderskeie 'n gerolde rand maklik om te verwerk.

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 15)

9 Slot rand nie buig riglyne

Buigrand en gleufgatrand moet met 'n sekere afstand geskei word, die aanbevole waarde is die buigradius plus twee keer die wanddikte.Die buigarea word bemoeilik deur die toestand van die krag, en die sterkte is laag.Kerf-effek van die gleufgat moet ook uitgesluit word van hierdie area.Beide die hele gleufgat weg van die buigrand, maar ook die gleufgat oor die hele buigrand (sien Figuur 16).

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 16)

10 Riglyne vir die vervaardiging van komplekse struktuurkombinasies

Ruimte struktuur is te kompleks komponente, heeltemal deur buig vorming is moeilik.Daarom,probeer om die struktuur so eenvoudig as moontlik te ontwerp, in die geval van nie-ingewikkelde, beskikbare kombinasie van komponente, dit wil sê, 'n aantal eenvoudige dunplaatkomponente met sweis-, bout- en ander maniere om saam te kombineer.Die struktuur van Fig. 20b is makliker om te verwerk as die struktuur van Fig. 17a.

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 17)

11 Vermy die reguit lyne om komponentriglyne binne te dring

Die dunplaatstruktuur het die nadeel van swak dwarsbuigstyfheid.Groot plat struktuur is maklik om te buig onstabiliteit.Verder sal ook breuk buig.Gebruik gewoonlik drukgroef om sy styfheid te verbeter.Die rangskikking van die groef het 'n groot invloed op die effek van die verbetering van die styfheid.Die basiese beginsel van groefrangskikking is om reguit deur in die area sonder groewe te vermy.Die smal band van lae styfheid deur is maklik om die as van traagheid van die hele plaat knik onstabiliteit word.Die onstabiliteit wentel altyd om 'n traagheids-as, daarom moet die rangskikking van die drukgroef hierdie traagheids-as afsny en dit so kort as moontlik maak.In die struktuur wat in Figuur 18a getoon word, word veelvuldige smal stroke in die area sonder drukgleuwe gevorm.Om hierdie asse word die buigstyfheid van die hele plaat nie verbeter nie.Die struktuur wat in Fig. 18b getoon word, het geen potensieel gekoppelde destabiliserende traagheid-asse nie, en Fig. 19 toon die algemene groefvorms en rangskikkings, met die styfheidverbeteringseffek wat van links na regs toeneem, en die onreëlmatige rangskikking is 'n effektiewe manier om reguit deur te vermy .

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 18)

(Figuur 19)

12 Riglyne vir drukgroef kontinuïteitsreëling

Die vermoeiingssterkte van die einde van die drukgroef is swak, en as die drukgroef verbind is, sal 'n deel van sy einde uitgeskakel word.Figuur 20 is 'n battery boks op 'n vragmotor, dit is onderhewig aan dinamiese las, Figuur 20a struktuur in die druk groef einde moegheid skade.Die struktuur in Figuur 20b het nie hierdie probleem nie.Steil drukgroefpunte moet vermy word en, waar moontlik, word die drukgroef tot by die grens verleng (sien Figuur 21).Die penetrasie van die drukgroef skakel die swak kant uit.Die kruising van die drukgleuwe moet egter groot genoeg wees sodat die interaksie tussen die gleuwe verminder word (sien Figuur 22).

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 20)

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 21)

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 22)

13 Ruimtelike drukgroef-kriterium

Die onstabiliteit van ruimtelike struktuur is nie beperk tot 'n sekere aspek nie, daarom kan die instelling van drukgroef slegs op een vlak nie die effek bereik om die anti-destabilisasievermoë van die hele struktuur te verbeter nie.Byvoorbeeld, in die U- en Z-vormige strukture wat in Figuur 23 getoon word, sal hul onstabiliteit naby die rande voorkom.Die oplossing vir hierdie probleem is om die drukgroef as 'n spasie te ontwerp (sien Fig. 23b-struktuur.)

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 23)

14 Gedeeltelike verslapping riglyn

Plooie kom voor wanneer gedeeltelike vervorming op die dun plaat ernstig belemmer word.Die oplossing is om verskeie klein drukgroewe naby die plooi op te rig, om sodoende die plaaslike styfheid te verminder en die vervorming obstruksie te verminder (sien Figuur 24).

(a) Irrasionele struktuur (b) Verbeterde struktuur

(Figuur 24)

15 Konfigurasieriglyne vir ponsonderdele

1) Minimum ponsdeursnee of minimum sylengte van vierkantige gat

Pons moet beperk word deur die sterkte van die pons, endie grootte van die pons moet nie te klein wees nie, anders sal die pons maklik beskadig word.Minimum ponsdeursnee en minimum sylengte word in die tabel getoon.

* t is die dikte van die materiaal, die minimum grootte van die pons is oor die algemeen nie minder nie as 0,3 mm.

2) Ponskerf-beginsel

Ponskerf moet probeer om skerp hoeke te vermy, soos in 'n figuur getoon.Gepunte vorm is maklik om die lewensduur van die matrys te verkort, en die skerp hoek is maklik om krake te produseer.Moet verander word na soos getoon in die b figuur.

R ≥ 0.5t (t – materiaaldikte)

a Fig. b Fig.

Skerp hoeke moet vermy word in die vorm en boring van die ponsdeel.By die verbinding van 'n reguit lyn of kromme om 'n sirkelboogverbinding te hê, is die radius van die boog R ≥ 0.5t.(t is die materiaal wanddikte)

Plaatmetaal buig deur gebruik te maakPROLEAN'TEGNOLOGIE.

 By PROLEAN TECH is ons passievol oor ons maatskappy en die dienste wat ons aan ons kliënte lewer.As sodanig belê ons baie in die jongste vooruitgang in ons tegnologie en het toegewyde ingenieurs tot jou beskikking.

Prolean se visie is om 'n toonaangewende oplossingsverskaffer van On-Demand Manufacturing te word.Ons werk hard om vervaardiging maklik, vinnig en kostebesparend te maak van prototipering tot produksie.