تحسين تصميم أجزاء الصفائح المعدنية - إرشادات تصميم الصفائح المعدنية

تحسين تصميم أجزاء الصفائح المعدنية - إرشادات تصميم الصفائح المعدنية

وقت القراءة المقدر: 9 دقائق و 48 ثانية.

عند تصميم أجزاء المنتج ، من المهم مراعاة سهولة التصنيع.حاول التفكير في طرق لتسهيل المعالجة ، ولكن أيضًا لحفظ المواد ، وزيادة القوة بدون خردة.نتيجة لذلك ، يجب على المصممين الانتباه إلى جوانب التصنيع التالية

تشير قابلية قطع الألواح المعدنية إلى درجة الصعوبة في قطع وثني وتمديد الأجزاء.يجب أن تضمن العملية الجيدةاستخدام أقل للمواد ، عدد أقل من العمليات ، تصميم بسيط للقالب ، عمر طويل وجودة منتج مستقرة.بشكل عام ، التأثير الأكثر أهمية على قابلية معالجة أجزاء الصفائح المعدنية هو أداء المواد ومتطلبات الجزء الهندسي والحجم والدقة.

كيفية مراعاة متطلبات وخصائص عملية المعالجة تمامًا عند تصميم هيكل مكونات الصفائح المعدنية الرقيقة ، يوصى هنا بالعديد من إرشادات التصميم.

1 إرشادات هندسية بسيطة

كلما كان الشكل الهندسي لسطح القطع أبسط ، كلما كان القطع أسهل وأكثر ملاءمة ، وكلما كان مسار القطع أقصر ، وصغر حجم القطع.على سبيل المثال،الخط المستقيم أبسط من المنحنى ، والدائرة أبسط من القطع الناقص ومنحنيات الترتيب الأعلى الأخرى ، والشكل العادي أبسط من الشكل غير المنتظم(انظر الشكل 1).

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

(شكل 1)

يكون هيكل الشكل 2 أ أكثر منطقية فقط عندما يكون الحجم كبيرًا ؛خلاف ذلك ، عند التثقيب ، يكون القطع مزعجًا ؛لذلك ، فإن الهيكل الموضح في الشكل 2 ب مناسب للإنتاج الصغير الحجم.

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

(الشكل 2)

2 دليل توفير المواد (دليل التشكل لأجزاء التثقيب والقطع)

يعني توفير المواد الخام تقليل تكلفة التصنيع.غالبًا ما يتم التخلص من قصاصات القصاصات كمواد نفايات ، لذلك في تصميم مكونات الألواح الرقيقة ،يجب التقليل من التخفيضات.يتم تقليل عمليات التثقيب المرفوضة لتقليل نفايات المواد.خاصة في حجم المكونات الكبيرة تحت تأثير المواد بشكل كبير ، قم بتقليل عمليات القطع بالطرق التالية:

1) قلل المسافة بين عضوين متجاورين (انظر الشكل 3).

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 3）

2) الترتيب الماهر (انظر الشكل 4).

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 4）

3) إزالة المواد في الطائرات الكبيرة للعناصر الأصغر

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 5）

3 إرشادات صلابة كافية للقوة

1) يجب أن تتجنب حافة الانحناء ذات الحافة المشطوفة منطقة التشوه

(الشكل 6)

2) إذا كانت المسافة بين الفتحتين صغيرة جدًا ، فهناك احتمال حدوث تشقق أثناء القطع.

تصميميجب أن يؤخذ في الاعتبار أن ثقب الثقوب في الجزء يترك مسافة مناسبة لحافة الثقب وتباعد الفتحات لتجنب تشققات التثقيب.الحد الأدنى للمسافة بين حافة ثقب التثقيب وشكل الجزء محدود بالأشكال المختلفة للجزء والثقب.عندما لا تكون حافة فتحة التثقيب موازية لحافة شكل الجزء ، يجب ألا تقل المسافة الدنيا عن سمك المادة t ؛عندما يكون متوازيًا ، يجب ألا يقل عن 1.5 طن.يتم عرض الحد الأدنى لمسافة حافة الفتحة وتباعد الفتحات في الجدول.

(الشكل 7)

الالثقب المستدير هو الأكثر صلابة وسهولة في التصنيع والصيانة ، ومعدل الفتح منخفض.تتميز الفتحة المربعة بأعلى معدل فتح ، ولكن نظرًا لزاوية 90 درجة ، فإن حافة الزاوية سهلة التلف والانهيار ، مما يتسبب في إصلاح القالب وإيقاف خط الإنتاج.والفتحة السداسية التي تفتح زاوية 120 درجة أكبر من 90 درجة من الفتحة المربعة أكثر صلابة ، لكن معدل الفتح في الحافة أكثر من الفتحة المربعة أقل قليلاً.

3) من السهل أيضًا إنتاج الشقوق الرفيعة والطويلة ذات الصلابة المنخفضة عند القطع، وخاصة التآكل الخطير على الأداة.

يجب ألا يقل عمق وعرض الجزء البارز أو المجوف من جزء التثقيب ، بشكل عام ، عن 1.5 طن (t هو سمك المادة) ، ويجب أيضًا تجنب القواطع الضيقة والطويلة مع الأخاديد الضيقة للغاية من أجل الزيادة قوة حافة الجزء المقابل من القالب.انظر الشكل (8).

للصلب العام A ≥ 1.5t ؛لسبائك الصلب A ≥ 2t ؛للنحاس والألمنيوم A 1.2t ؛ر - سمك المادة.

شكل (8)

4 إرشادات موثوقة لللكم

الشكل 9 أ هو مبين فيمن الصعب معالجة التثقيب للهيكل شبه الدائري.لأنه يتطلب تحديدًا دقيقًا للموضع النسبي بين الأداة وقطعة الشغل.القياس الدقيق لتحديد المواقع ليس فقط مضيعة للوقت ، ولكن الأهم من ذلك ، أن الأداة يمكن أن ترتدي أخطاء التثبيت ، والدقة عادة لا تصل إلى هذه المتطلبات العالية.بمجرد انحراف مثل هذا الهيكل قليلاً عن الماكينة ، يصعب ضمان الجودة ويكون مظهر القطع رديئًا.لذلك ، يجب استخدام الهيكل الموضح في الشكل 9 ب ، والذي يمكن أن يضمن جودة معالجة التثقيب الموثوقة.

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 9）

5 تجنب إرشادات السكين اللاصق (إرشادات التكوين لأجزاء الاختراق)

في منتصف المكون ، ستظهر مشكلة التثقيب والقطع مشكلة ربط الأداة والمكونات بإحكام.الحل:(1) ترك منحدرًا معينًا ؛(2) قطع سطح متصل(انظر الشكل 10 والشكل 11).

(أ) الهيكل اللاعقلاني (ب) الهيكل المحسن (أ) الهيكل غير العقلاني (ب) الهيكل المحسن

（الشكل 10） （الشكل 11）

عندما يتم إجراء اللفة في عملية باستخدام طريقة التثقيب والقطع إلى حافة الانحناء بزاوية 90 درجة ، يجب ألا يكون اختيار المواد صعبًا جدًا ، وإلا فمن السهل كسرها عند الانحناء بالزاوية اليمنى.يجب أن تصمم في موضع عملية الحواف المنحنية المقطوعة لمنع التمزق في زاوية الطية.

(الشكل 12)

6 خطوط منحنية لسطح القطع العمودي

ورقة في عملية القطع بعد مزيد من عملية التشكيل العامة ، مثل الانحناء.يجب أن تكون حافة الانحناء متعامدة مع سطح القطع ، وإلا فإن خطر التشقق عند التقاطع يرتفع.إذا تعذر تلبية المتطلبات الرأسية بسبب قيود أخرى ،يجب تصميم سطح القطع وتقاطع حافة الانحناء بزاوية مستديرة، نصف قطرها أكبر من ضعف سمك اللوحة.

7 إرشادات الانحناء اللطيف

يتطلب الانحناء الحاد أدوات خاصة وتكلفة عالية.بالإضافة إلى ذلك ، يكون نصف قطر الانحناء الصغير جدًا عرضة للتشقق والتجاعيد على الوجه الداخلي (انظر الشكل 13 والشكل 14).

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 13）

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 14）

8إرشادات لتجنب حواف دائرية صغيرة مدلفنة

غالبًا ما تكون حواف مكونات الألواح الرفيعة عبارة عن هيكل حواف ملفوفة ، والتي لها عدد من الفوائد.(1) تقوية الصلابة ؛(2) تجنب الحواف الحادة.(3) جميل.ومع ذلك ، يجب أن تنتبه الحافة المدلفنة إلى نقطتين ، إحداهما يجب أن يكون نصف القطر أكبر من 1.5 مرة من سمك اللوحة ؛الثانية ليست مستديرة تمامًا ، بحيث تكون المعالجة صعبة ، يوضح الشكل 15 ب الحافة المدرفلة من الحافة المقابلة للحافة المدرفلة سهلة المعالجة.

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 15）

9 حافة فتحة لا الانحناء المبادئ التوجيهية

يتم فصل حافة الانحناء وحافة فتحة الفتحة بمسافة معينة ، والقيمة الموصى بها هي نصف قطر الانحناء بالإضافة إلى ضعف سمك الجدار.تتعقد منطقة الانحناء بسبب حالة القوة ، وتكون القوة منخفضة.يجب أيضًا استبعاد تأثير الشق لفتحة الفتحة من هذه المنطقة.كل من فتحة الفتحة بأكملها بعيدًا عن حافة الانحناء ، ولكن أيضًا فتحة الفتحة عبر حافة الانحناء بأكملها (انظر الشكل 16).

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 16）

10 إرشادات تصنيع تركيبة الهيكل المعقدة

بنية الفضاء هي مكونات معقدة للغاية ، من الصعب تمامًا تشكيل الانحناء.لذلك،حاول تصميم الهيكل بأبسط ما يمكن، في حالة تركيبة المكونات غير المعقدة والمتاحة ، أي عددًا من مكونات الألواح الرقيقة البسيطة مع اللحام والتثبيت وطرق أخرى للجمع معًا.هيكل الشكل 20 ب أسهل في المعالجة من بنية الشكل 17 أ.

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 17）

11 تجنب الخطوط المستقيمة لاختراق إرشادات المكونات

يتميز هيكل الصفيحة الرقيقة بعيوب ضعف صلابة الانحناء المستعرض.هيكل مسطح كبير من السهل ثني عدم الاستقرار.كذلك سوف ينحني الكسر.عادة ما تستخدم أخدود الضغط لتحسين صلابتها.ترتيب الأخدود له تأثير كبير على تأثير تحسين الصلابة.المبدأ الأساسي لترتيب الأخدود هو تجنب المرور مباشرة في المنطقة الخالية من الأخاديد.من السهل أن يصبح النطاق الضيق للصلابة المنخفضة محور القصور الذاتي للوح عدم استقرار التواء الصفيحة بأكملها.يدور عدم الاستقرار دائمًا حول محور القصور الذاتي ، وبالتالي ، فإن ترتيب أخدود الضغط يجب أن يقطع محور القصور الذاتي هذا ويجعله قصيرًا قدر الإمكان.في الهيكل الموضح في الشكل 18 أ ، تتشكل شرائح ضيقة متعددة في المنطقة بدون فتحات ضغط.حول هذه المحاور ، لم يتم تحسين صلابة الانحناء للوحة بأكملها.لا يحتوي الهيكل الموضح في الشكل 18 ب على محاور مزعزعة للاستقرار متصلة محتملة ، ويوضح الشكل 19 أشكال وترتيبات الأخدود الشائعة ، مع زيادة تأثير تعزيز الصلابة من اليسار إلى اليمين ، ويعتبر الترتيب غير المنتظم طريقة فعالة لتجنب المرور مباشرة .

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 18）

（الشكل 19）

12 إرشادات لترتيب استمرارية أخدود الضغط

قوة إجهاد نهاية أخدود الضغط ضعيفة ، وإذا تم توصيل أخدود الضغط ، فسيتم التخلص من جزء من نهايته.الشكل 20 عبارة عن صندوق بطارية على شاحنة ، يخضع للحمل الديناميكي ، هيكل الشكل 20 أ في تلف إجهاد نهاية أخدود الضغط.لا تحتوي البنية في الشكل 20 ب على هذه المشكلة.يجب تجنب نهايات أخدود الضغط الحاد ، وحيثما أمكن ، يتم تمديد أخدود الضغط إلى الحدود (انظر الشكل 21).يزيل اختراق أخدود الضغط الطرف الضعيف.ومع ذلك ، يجب أن يكون تقاطع فتحات الضغط كبيرًا بدرجة كافية بحيث يتم تقليل التفاعل بين الفتحات (انظر الشكل 22).

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 20）

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 21）

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（الشكل 22）

13 معيار أخدود الضغط المكاني

لا يقتصر عدم استقرار الهيكل المكاني على جانب معين ، وبالتالي ، فإن ضبط أخدود الضغط على مستوى واحد فقط لا يمكن أن يحقق تأثير تحسين القدرة على عدم الاستقرار في الهيكل بأكمله.على سبيل المثال ، في الهياكل على شكل حرف U و Z الموضحة في الشكل 23 ، سيحدث عدم استقرارها بالقرب من الحواف.الحل لهذه المشكلة هو تصميم أخدود الضغط كمساحة (انظر الشكل 23 ب الهيكل.)

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（شكل 23）

14 دليل التراخي الجزئي

تحدث التجاعيد عندما يتم إعاقة التشوه الجزئي بشدة على الصفيحة الرقيقة.الحل هو إنشاء عدة أخاديد ضغط صغيرة بالقرب من التجعد ، وذلك لتقليل الصلابة الموضعية وتقليل انسداد التشوه (انظر الشكل 24).

(أ) الهيكل غير العقلاني (ب) تحسين الهيكل

（شكل 24）

15 إرشادات التكوين لأجزاء التثقيب

1) الحد الأدنى لقطر التثقيب أو الطول الجانبي الأدنى للفتحة المربعة

يجب أن يكون التثقيب محدودًا بقوة الثقب ، ويجب ألا يكون حجم الثقب صغيرًا جدًا، وإلا فسوف تتلف الثقب بسهولة.يتم عرض الحد الأدنى لقطر التثقيب والحد الأدنى لطول الجانب في الجدول.

* t هو سمك المادة ، الحد الأدنى لحجم الثقب لا يقل بشكل عام عن 0.3 مم.

2) اللكم مبدأ الشق

يجب أن يحاول شق التثقيب تجنب الزوايا الحادة ، كما هو موضح في الشكل.الشكل المدبب سهل لتقصير عمر خدمة القالب ، والزاوية الحادة من السهل إحداث تشققات.يجب تغييره إلى كما هو موضح في الشكل ب.

R ≥ 0.5t (t - سماكة المادة)

أ الشكل ب الشكل.

يجب تجنب الزوايا الحادة في شكل وتجويف الجزء المثقوب.عند اتصال خط مستقيم أو منحنى لتوصيل قوس دائري ، يكون نصف قطر القوس R ≥ 0.5t.(ر هو سمك جدار المادة)

ثني الصفائح المعدنية باستخدامPROLEAN'TECHNOLOGY.

 في PROLEAN TECH ، نحن متحمسون لشركتنا والخدمات التي نقدمها لعملائنا.على هذا النحو ، فإننا نستثمر بكثافة في أحدث التطورات في تقنيتنا وخصصنا مهندسين تحت تصرفك.

تتمثل رؤية Prolean في أن تصبح مزودًا رائدًا لحلول التصنيع حسب الطلب.نحن نعمل بجد لجعل التصنيع سهلاً وسريعًا وموفرًا للتكاليف من النماذج الأولية إلى الإنتاج.