Forbedring af designet af pladedele – Retningslinjer for pladedesign

Forbedring af designet af pladedele – Retningslinjer for pladedesign

Estimeret læsetid: 9 minutter, 48 sekunder.

Når du designer produktdele, er det vigtigt at overveje, om det er let at fremstille.Prøv at tænke på måder at gøre det nemt at behandle, men også for at spare materiale og øge styrken uden skrot.Som et resultat bør designere være opmærksomme på følgende fremstillingsaspekter

Metalpladedeles bearbejdelighed refererer til sværhedsgraden ved at skære, bukke og strække delene.En god proces bør sikremindre materialeforbrug, mindre antal processer, enkelt design af formen, høj levetid og stabil produktkvalitet.Generelt er den væsentligste indflydelse på bearbejdeligheden af ​​metalpladedele materialets ydeevne, delens geometriske krav, størrelse og nøjagtighed.

Hvordan man fuldt ud overvejer forarbejdningsprocessens krav og karakteristika, når man designer strukturen af ​​tyndpladekomponenter, anbefales flere designretningslinjer her.

1 enkle geometriske retningslinjer

Jo enklere den geometriske form af skæreoverfladen er, jo mere bekvem og enklere er skæringen, jo kortere skærevejen og jo mindre skærevolumen.For eksempel,en ret linje er enklere end en kurve, en cirkel er enklere end en ellipse og andre kurver af højere orden, og en regulær form er enklere end en uregelmæssig form(se figur 1).

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 1)

Strukturen i fig. 2a giver kun mere mening, når volumenet er stort;ellers er skæring besværligt ved udstansning;derfor er strukturen vist i fig. 2b passende til produktion af små mængder.

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 2)

2 Vejledning til materialebesparelse (retningslinje for udformning af stanse- og skæredele)

At spare på råvarer betyder at reducere produktionsomkostningerne.Affaldsrester bortskaffes ofte som affaldsmateriale, så i udformningen af ​​tyndpladekomponenter,afskæringerne skal minimeres.Afvisninger af stansning minimeres for at reducere materialespild.Især i mængden af ​​store komponenter under materialeeffekten er betydelig, reducere afskæringerne på følgende måder:

1)Reducer afstanden mellem to tilstødende elementer (se figur 3).

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 3)

2) Dygtigt arrangement (se fig. 4).

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 4)

3) Fjernelse af materiale ved store planer for mindre elementer

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 5)

3 Tilstrækkelig styrke stivhed retningslinjer

1) bøjningskanten med affaset kant skal undgå deformationsområdet

(Figur 6)

2) hvis afstanden mellem de to huller er for lille, er der mulighed for revner under skæring.

Designet afudstansning af huller på delen bør overvejes at efterlade en passende hulkantafstand og hulafstand for at undgå udstansning af revner.Minimumsafstanden mellem kanten af ​​stansehullet og delens form er begrænset af delens og hullets forskellige former.Når kanten af ​​stansehullet ikke er parallel med kanten af ​​delformen, bør minimumsafstanden ikke være mindre end materialetykkelsen t;når den er parallel, bør den ikke være mindre end 1,5 t.Minimum hulkantafstand og hulafstand er vist i tabellen.

(Figur 7)

Detrundt hul er det mest solide og nemme at fremstille og vedligeholde, og åbningshastigheden er lav.Det firkantede hul har den højeste åbningshastighed, men fordi det er 90 graders vinkel, er hjørnekanten let at blive slidt op og kollapse, hvilket får formen til at blive repareret og stoppe produktionslinjen.Og det sekskantede hul åbner sin 120 graders vinkel større end 90 grader end den firkantede hulåbning mere solid, men åbningshastigheden i kanten end det firkantede hul er lidt dårligere.

3) tynde og lange lameller med lav stivhed er også nemme at lave revner ved skæring, især alvorligt slid på værktøjet.

Dybden og bredden af ​​den udragende eller forsænkede del af stansedelen bør generelt ikke være mindre end 1,5t (t er materialetykkelsen), og bør også undgå smalle og lange udskæringer med og alt for smalle riller for at øge kantstyrken af ​​den tilsvarende del af matricen.Se figur (8).

For almindeligt stål A ≥ 1,5t;for legeret stål A ≥ 2t;til messing, aluminium A ≥ 1,2t;t – tykkelsen af ​​materialet.

Figur(8)

4 Pålidelige retningslinjer for stansning

Figur 9a vist istansning af den halvcirkulære tangentstruktur er vanskelig.Fordi det kræver nøjagtig bestemmelse af den relative position mellem værktøjet og emnet.Nøjagtig måling af positioneringen er ikke kun tidskrævende, men endnu vigtigere, værktøjet ved dåseslid og installationsfejl, nøjagtigheden når normalt ikke så høje krav.Når først en sådan struktur afviger lidt fra bearbejdningen, er kvaliteten svær at garantere, og skæreudseendet er dårligt.Derfor bør strukturen vist i figur 9b anvendes, som kan sikre pålidelig stansebehandlingskvalitet.

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 9)

5 Undgå retningslinjer for klæbende knive (konfigurationsretningslinjerne for gennemtrængningsdelene)

I midten af ​​komponenten vil stansning og skæring opstå problemet med at værktøj og komponent limes krydstæt.Løsningen:(1) forlade en vis hældning;(2) skæreflade tilsluttet(se figur 10 og figur 11).

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur (a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 10) (Figur 11)

Når skødet er lavet i en proces med stansning og skæremetode i 90 ° bøjningskant, skal valget af materialer være opmærksom på, at materialet ikke bør være for hårdt, ellers er det let at bryde i den rigtige vinkel bøjning.Bør udformes i positionen af ​​den buede kantprocesskæring for at forhindre brud i hjørnet af folden.

(Figur 12)

6 bukkekant lodrette skæreflader retningslinjer

Ark i skæreprocessen efter den generelle yderligere formningsproces, såsom bøjning.Bøjningskanten skal være vinkelret på skærefladen, ellers er risikoen for revnedannelse i krydset forhøjet.Hvis de vertikale krav ikke kan opfyldes på grund af andre restriktioner,skærefladen og skæringspunktet mellem bøjningskanten skal udformes som et afrundet hjørne, hvis radius er større end det dobbelte af pladens tykkelse.

7 Retningslinjer for blide bøjninger

Stejl bøjning kræver specialværktøj og høje omkostninger.Desuden er en for lille bøjningsradius tilbøjelig til at revne og rynke på indersiden (se figur 13 og figur 14).

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 13)

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 14)

8Retningslinjer for at undgå små cirkulære valsede kanter

Kanterne på tyndpladekomponenter er ofte rullede kanter struktur, hvilket har en række fordele.(1) styrke stivheden;(2) undgå de skarpe kanter;(3) smuk.Den rullede kant skal dog være opmærksom på to punkter, det ene er, at radius skal være større end 1,5 gange pladens tykkelse;anden er ikke helt rund, så bearbejdningen er vanskelig, figur 15b viser den valsede kant end den respektive en valsede kant, der er nem at bearbejde.

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 15)

9 Sporkanten bøjer ikke retningslinjer

Bukkekant og spaltehulskant skal adskilles med en vis afstand, den anbefalede værdi er bukkeradius plus to gange vægtykkelsen.Bøjningsområdet er kompliceret af kraftens tilstand, og styrken er lav.Notch-effekt af spaltehullet bør også udelukkes fra dette område.Både hele spaltehullet væk fra bukkekanten, men også spaltehullet på tværs af hele bukkekanten (se figur 16).

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 16)

10 Retningslinjer for fremstilling af komplekse strukturkombinationer

Rum struktur er for komplekse komponenter, helt ved at bøje formning er vanskelig.Derfor,prøv at designe strukturen så enkel som muligt, i tilfælde af ukompliceret, tilgængelig kombination af komponenter, det vil sige en række simple tyndpladekomponenter med svejsning, boltning og andre måder at kombinere sammen på.Strukturen i fig. 20b er lettere at behandle end strukturen i fig. 17a.

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 17)

11 Undgå de lige linjer for at trænge igennem komponentens retningslinjer

Den tynde pladestruktur har den ulempe, at den er ringe tværgående bøjningsstivhed.Stor flad struktur er let at bøje ustabilitet.Yderligere vil også bøje fraktur.Brug normalt trykrille for at forbedre dens stivhed.Arrangementet af rillen har stor indflydelse på effekten af ​​at forbedre stivheden.Grundprincippet for rillearrangement er at undgå lige igennem i området uden riller.Det smalle bånd med lav stivhed igennem er let at blive inertiaksen for hele pladens knækningsustabilitet.Ustabiliteten drejer sig altid om en inertiakse, derfor bør arrangementet af trykrillen afskære denne inertiakse og gøre den så kort som muligt.I strukturen vist i figur 18a er der dannet flere smalle strimler i området uden trykspalter.Omkring disse akser er bøjningsstivheden af ​​hele pladen ikke forbedret.Strukturen vist i fig. 18b har ingen potentielt forbundne destabiliserende inertiakser, og fig. 19 viser de almindelige rilleformer og arrangementer, hvor stivhedsforbedringseffekten øges fra venstre mod højre, og det uregelmæssige arrangement er en effektiv måde at undgå lige igennem. .

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 18)

(Figur 19)

12 Retningslinjer for kontinuitetsarrangement med trykriller

Træthedsstyrken af ​​enden af ​​trykrillen er svag, og hvis trykrillen er forbundet, vil en del af dens ende blive elimineret.Figur 20 er en batteriboks på en lastbil, den er udsat for dynamisk belastning, figur 20a struktur i trykrillen ende udmattelsesskader.Strukturen i figur 20b har ikke dette problem.Stejle trykrilleender bør undgås, og hvor det er muligt, forlænges trykrillen til grænsen (se figur 21).Indtrængning af trykrillen eliminerer den svage ende.Skæringspunktet mellem trykspalterne bør dog være stort nok til, at interaktionen mellem spalterne reduceres (se figur 22).

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 20)

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 21)

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 22)

13 Kriterium for rumlig trykrille

Ustabiliteten af ​​den rumlige struktur er ikke begrænset til et bestemt aspekt, derfor kan en indstilling af trykrille kun på et plan ikke opnå effekten af ​​at forbedre anti-destabiliseringsevnen af ​​hele strukturen.For eksempel, i de U- og Z-formede strukturer vist i figur 23, vil deres ustabilitet forekomme nær kanterne.Løsningen på dette problem er at designe trykrillen som et mellemrum (se figur 23b struktur).

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 23)

14 Retningslinje for delvis slækkelse

Rynker opstår, når delvis deformation er alvorligt hindret på den tynde plade.Løsningen er at opsætte flere små trykriller i nærheden af ​​folden for at reducere den lokale stivhed og reducere deformationshindringen (se figur 24).

(a) Irrationel struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 24)

15 Konfigurationsretningslinjer for udstansning af dele

1) Minimum stansediameter eller minimum sidelængde af firkantet hul

Stansning bør begrænses af stansens styrke, ogStørrelsen af ​​stansen bør ikke være for lille, ellers vil stansen let blive beskadiget.Minimum stansediameter og minimum sidelængde er vist i tabellen.

* t er tykkelsen af ​​materialet, minimumsstørrelsen af ​​stansen er generelt ikke mindre end 0,3 mm.

2) Stansningshakprincip

Udstansning skal forsøge at undgå skarpe hjørner, som vist på en figur.Den spidse form er let at forkorte matricens levetid, og det skarpe hjørne er let at producere revner.Skal ændres til som vist i b-figuren.

R ≥ 0,5t (t – materialetykkelse)

a Fig. b Fig.

Skarpe hjørner bør undgås i form og boring af den udstansede del.Ved forbindelsen af ​​en ret linje eller kurve for at have en cirkulær bueforbindelse, radius af buen R ≥ 0,5t.(t er materialets vægtykkelse)

Pladebukning ved hjælp afPROLEAN'TEKNOLOGI.

 Hos PROLEAN TECH brænder vi for vores virksomhed og de tjenester, vi leverer til vores kunder.Som sådan investerer vi massivt i de seneste fremskridt inden for vores teknologi og har dedikerede ingeniører til din rådighed.

Proleans vision er at blive en førende løsningsleverandør af On-Demand Manufacturing.Vi arbejder hårdt på at gøre fremstillingen nem, hurtig og omkostningsbesparende fra prototyping til produktion.