Poboljšanje dizajna dijelova od lima – Smjernice za dizajn limova

Poboljšanje dizajna dijelova od lima – Smjernice za dizajn limova

Predviđeno vrijeme čitanja: 9 minuta, 48 sekundi.

Prilikom dizajniranja dijelova proizvoda važno je uzeti u obzir jednostavnost proizvodnje.Pokušajte smisliti načine da olakšate obradu, ali i da uštedite materijal i povećate snagu bez otpada.Kao rezultat toga, dizajneri bi trebali obratiti pažnju na sljedeće aspekte proizvodnje

Obradivost dijelova od lima odnosi se na stepen težine u rezanju, savijanju i istezanju dijelova.Dobar proces bi trebao osiguratimanja potrošnja materijala, manji broj procesa, jednostavan dizajn kalupa, dug životni vijek i stabilan kvalitet proizvoda.Općenito, najznačajniji utjecaj na obradivost dijelova od lima imaju performanse materijala, geometrija dijela, veličina i zahtjevi za preciznošću.

Kako u potpunosti uzeti u obzir zahtjeve i karakteristike procesa obrade pri projektovanju strukture tankih limenih komponenti, ovdje se preporučuje nekoliko smjernica za projektovanje.

1 jednostavne smjernice za geometriju

Što je geometrijski oblik površine za sečenje jednostavniji, to je sečenje praktičnije i jednostavnije, put rezanja je kraći, a zapremina rezanja je manja.Na primjer,ravna linija je jednostavnija od krive, krug je jednostavniji od elipse i drugih krivulja višeg reda, a pravilan oblik je jednostavniji od nepravilnog oblika(vidi sliku 1).

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 1)

Struktura na slici 2a ima više smisla samo kada je zapremina velika;u suprotnom, prilikom probijanja, sečenje je problematično;stoga je struktura prikazana na slici 2b prikladna za proizvodnju male količine.

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(slika 2)

2 Smjernica za uštedu materijala (smjernica za konformaciju dijelova za probijanje i sečenje)

Ušteda sirovina znači smanjenje troškova proizvodnje.Ostaci odsjeka se često odlažu kao otpadni materijal, pa se u dizajnu komponenti od tankog lima,rezove treba svesti na minimum.Otpad od probijanja je minimiziran kako bi se smanjio otpad materijala.Posebno u zapremini velikih komponenti pod uticajem materijala je značajan, smanjite rezove na sledeće načine:

1) Smanjite razmak između dva susjedna člana (vidi sliku 3).

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 3)

2) Vješt aranžman (vidi sliku 4).

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 4)

3) Uklanjanje materijala na velikim ravnima za manje elemente

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 5)

3 Smjernice o dovoljnoj čvrstoći

1) ivica savijanja sa zakošenim rubom treba izbjegavati područje deformacije

(Slika 6)

2) ako je razmak između dve rupe premali, postoji mogućnost pucanja tokom rezanja.

Dizajn odtreba uzeti u obzir probijanje rupa na dijelu kako bi se ostavio odgovarajući razmak ivica rupa i razmak rupa kako bi se izbjegle pukotine.Minimalna udaljenost između ruba rupe za bušenje i oblika dijela ograničena je različitim oblicima dijela i rupe.Kada rub rupe za probijanje nije paralelan s rubom oblika dijela, minimalna udaljenost ne smije biti manja od debljine materijala t;kada je paralelan, ne bi trebalo da bude manji od 1,5 t.Minimalni razmak ivice rupa i razmak rupa prikazani su u tabeli.

(Slika 7)

Theokrugla rupa je najčvršća i laka za proizvodnju i održavanje, a brzina otvaranja je niska.Kvadratna rupa ima najveću stopu otvaranja, ali budući da je pod uglom od 90 stepeni, ivica ugla se lako istroši i sruši, što uzrokuje popravku kalupa i zaustavljanje proizvodne linije.I heksagonalna rupa koja otvara ugao od 120 stepeni veći od 90 stepeni od kvadratnog otvora rupe je čvrsta, ali stopa otvaranja na ivici od kvadratne rupe je malo lošija.

3) tanke i dugačke letvice niske krutosti također lako stvaraju pukotine prilikom rezanja, posebno ozbiljno habanje alata.

Dubina i širina izbočenog ili udubljenog dijela dijela za probijanje, općenito, ne bi trebala biti manja od 1,5t (t je debljina materijala), a također treba izbjegavati uske i dugačke izreze sa i preuskim žljebovima u cilju povećanja jačina ruba odgovarajućeg dijela matrice.Vidi sliku (8).

Za generalni čelik A ≥ 1,5t;za legirani čelik A ≥ 2t;za mesing, aluminijum A ≥ 1,2t;t – debljina materijala.

Slika(8)

4 Pouzdane smjernice za probijanje

Slika 9a prikazana naobrada probijanja polukružne tangentne strukture je teška.Zato što zahteva tačno određivanje relativnog položaja između alata i radnog komada.Precizno merenje pozicioniranja ne samo da oduzima mnogo vremena, već što je još važnije, alat zbog habanja i greške u montaži, tačnost obično ne dostiže tako visoke zahteve.Jednom kada takva struktura malo odstupi od strojne obrade, kvalitet je teško garantirati, a izgled rezanja je loš.Stoga treba koristiti strukturu prikazanu na slici 9b, koja može osigurati pouzdanu kvalitetu obrade štancanjem.

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(slika 9)

5 Izbjegavajte smjernice za ljepljivi nož (smjernice za konfiguraciju dijelova za prodiranje)

U sredini probijanja i rezanja komponenti pojavit će se problem poprečnog spajanja alata i komponenti.Rjesenje:(1) napustiti određeni nagib;(2) spojena površina za rezanje(vidi sliku 10 i sliku 11).

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura (a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

（Slika 10 ） (Slika 11)

Kada se preklop izrađuje postupkom probijanja i rezanja u rub savijanja od 90°, pri odabiru materijala treba obratiti pažnju da materijal ne smije biti pretvrd, inače se lako može slomiti pod pravim kutom savijanja.Trebalo bi biti dizajnirano u položaju zakrivljenog ruba procesnog reza kako bi se spriječilo pucanje na uglu pregiba.

(Slika 12)

6 smjernica za vertikalnu reznu površinu za savijanje

List u procesu rezanja nakon općeg daljnjeg procesa oblikovanja, kao što je savijanje.Rub savijanja treba biti okomit na površinu rezanja, inače je povećan rizik od pucanja na raskrsnici.Ako se vertikalni zahtjevi ne mogu ispuniti zbog drugih ograničenja,reznu površinu i sjecište ruba savijanja treba dizajnirati zaobljen ugao, čiji je polumjer veći od dvostruke debljine ploče.

7 Smjernice za nježno savijanje

Strmo savijanje zahtijeva posebne alate i visoku cijenu.Osim toga, premali radijus savijanja je sklon pucanju i naboranju na unutrašnjoj strani (vidi sliku 13 i sliku 14).

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 13)

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 14)

8Smjernice za izbjegavanje malih kružnih valjanih rubova

Rubovi tankih pločastih komponenti su često valjane ivice strukture, što ima niz prednosti.(1) ojačati krutost;(2) izbegavajte oštre ivice;(3) prelijepa.Međutim, valjani rub treba obratiti pažnju na dvije točke, jedna je radijus koji bi trebao biti veći od 1,5 puta debljine ploče;drugi nije potpuno okrugao, tako da je obrada teška, Slika 15b prikazuje valjanu ivicu nego odgovarajuću valjanu ivicu laku za obradu.

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 15)

9 Slot rub ne savija smjernice

Rub savijanja i ivica rupe ureza treba da budu razdvojeni na određenoj udaljenosti, preporučena vrednost je poluprečnik savijanja plus dva puta debljina zida.Područje savijanja je komplicirano stanjem sile, a snaga je niska.Iz ovog područja treba isključiti i zarezni efekat rupe.I cijela rupa proreza udaljena od ruba savijanja, ali i rupa proreza preko cijele ivice savijanja (vidi sliku 16).

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 16)

10 Smjernice za proizvodnju kombinacije složenih struktura

Struktura prostora je previše složena komponenta, potpuno savijanjem formiranje je teško.stoga,pokušajte dizajnirati strukturu što jednostavnije, u slučaju nekomplikovane, dostupne kombinacije komponenti, odnosno niz jednostavnih tankih pločastih komponenti sa zavarivanjem, vijcima i drugim načinima međusobnog spajanja.Strukturu sa slike 20b je lakše obraditi od strukture sa slike 17a.

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 17)

11 Izbjegavajte ravne linije kako biste prodrli kroz smjernice komponenti

Nedostatak strukture tanke ploče je slaba poprečna krutost na savijanje.Velika ravna struktura je lako savijati nestabilnost.Dalje će također savijati prijelom.Obično koristite žljeb za pritisak kako biste poboljšali njegovu krutost.Raspored utora ima veliki uticaj na efekat poboljšanja krutosti.Osnovni princip rasporeda žljebova je izbjegavanje pravog prolaza u području bez žljebova.Uski pojas niske krutosti lako se može pretvoriti u os inercije nestabilnosti cijele ploče.Nestabilnost se uvijek okreće oko osi inercije, stoga bi raspored tlačnog žlijeba trebao odsjeći ovu os inercije i učiniti je što kraćom.U strukturi prikazanoj na slici 18a, formirano je više uskih traka u području bez proreza za pritisak.Oko ovih osa, krutost na savijanje cijele ploče nije poboljšana.Struktura prikazana na slici 18b nema potencijalno povezane osi destabilizirajuće inercije, a slika 19 prikazuje zajedničke oblike i rasporede žljebova, sa efektom povećanja krutosti s lijeva na desno, a nepravilan raspored je efikasan način da se izbjegne pravo kroz .

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 18)

(Slika 19)

12 Smjernice za uređenje kontinuiteta žljebova pod pritiskom

Čvrstoća na zamor kraja tlačnog žlijeba je slaba, a ako se pritisni žljeb spoji, dio njegovog kraja će biti eliminisan.Slika 20 je kutija za baterije na kamionu, podložna je dinamičkom opterećenju, Slika 20a struktura u tlačnom žlijebu kraj oštećenja od zamora.Struktura na slici 20b nema ovaj problem.Treba izbjegavati strme krajeve žljebova pod pritiskom i, gdje je moguće, žljeb za pritisak se produžava do granice (vidi sliku 21).Probijanje utora za pritisak eliminira slab kraj.Međutim, presjek proreza pod pritiskom treba biti dovoljno velik tako da se interakcija između proreza smanji (vidi sliku 22).

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 20)

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 21)

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 22)

13 Kriterij žljeba prostornog pritiska

Nestabilnost prostorne strukture nije ograničena na određeni aspekt, stoga postavljanjem tlačnog žlijeba samo na jednoj ravni ne može se postići učinak poboljšanja antidestabilizacijske sposobnosti cijele konstrukcije.Na primjer, u strukturama u obliku slova U i Z prikazanim na slici 23, njihova nestabilnost će se pojaviti u blizini rubova.Rješenje ovog problema je dizajniranje tlačnog žlijeba kao prostora (vidi sliku 23b strukture.)

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 23)

14 Smjernica za djelomično popuštanje

Bore nastaju kada je djelomična deformacija ozbiljno otežana na tankoj ploči.Rješenje je postavljanje nekoliko malih žljebova pod pritiskom u blizini nabora, kako bi se smanjila lokalna krutost i smanjila deformacija (vidi sliku 24).

(a) Iracionalna struktura (b) Poboljšana struktura

(Slika 24)

15 Smjernice za konfiguraciju za probijanje dijelova

1) Minimalni prečnik probijanja ili minimalna dužina bočne strane kvadratne rupe

Probijanje bi trebalo biti ograničeno snagom udarca, iveličina udarca ne bi trebala biti premala, inače će se bušilica lako oštetiti.Minimalni prečnik probijanja i minimalna dužina stranice prikazani su u tabeli.

* t je debljina materijala, minimalna veličina proboja općenito nije manja od 0,3 mm.

2) Princip probijanja

Probijanje zareza treba pokušati izbjeći oštre uglove, kao što je prikazano na slici.Šiljasti oblik lako skraćuje vijek trajanja matrice, a oštar kut lako stvara pukotine.Treba promijeniti u kako je prikazano na slici b.

R ≥ 0,5t (t – debljina materijala)

a sl. b sl.

Treba izbjegavati oštre uglove u obliku i otvoru izbušenog dijela.Na spoju prave ili krive da ima kružnu lučnu vezu, polumjer luka R ≥ 0,5t.(t je debljina stijenke materijala)

Savijanje lima upotrebomPROLEAN'TECHNOLOGY.

 U PROLEAN TECH-u smo strastveni prema našoj kompaniji i uslugama koje pružamo našim klijentima.Kao takvi, puno ulažemo u najnovija dostignuća naše tehnologije i imamo posvećene inženjere na raspolaganju.

Proleanova vizija je postati vodeći dobavljač rješenja za proizvodnju na zahtjev.Naporno radimo na tome da proizvodnja bude laka, brza i ušteda od izrade prototipa do proizvodnje.