Βελτίωση του σχεδιασμού των μεταλλικών μερών – Οδηγίες σχεδίασης λαμαρίνας

Βελτίωση του σχεδιασμού των μεταλλικών μερών – Οδηγίες σχεδίασης λαμαρίνας

Εκτιμώμενος χρόνος ανάγνωσης: 9 λεπτά, 48 δευτερόλεπτα.

Κατά το σχεδιασμό εξαρτημάτων προϊόντος, είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη η ευκολία κατασκευής.Προσπαθήστε να σκεφτείτε τρόπους για να διευκολύνετε την επεξεργασία, αλλά και να εξοικονομήσετε υλικό και να αυξήσετε την αντοχή χωρίς σκραπ.Ως αποτέλεσμα, οι σχεδιαστές θα πρέπει να δώσουν προσοχή στις ακόλουθες κατασκευαστικές πτυχές

Η μηχανική κατεργασία των εξαρτημάτων από λαμαρίνα αναφέρεται στον βαθμό δυσκολίας στην κοπή, την κάμψη και το τέντωμα των εξαρτημάτων.Μια καλή διαδικασία πρέπει να διασφαλίζειλιγότερη χρήση υλικού, μικρότερος αριθμός διεργασιών, απλός σχεδιασμός του καλουπιού, υψηλή διάρκεια ζωής και σταθερή ποιότητα προϊόντος.Γενικά, η πιο σημαντική επίδραση στη δυνατότητα επεξεργασίας των μεταλλικών μερών είναι η απόδοση του υλικού, η γεωμετρία του εξαρτήματος, το μέγεθος και οι απαιτήσεις ακρίβειας.

Πώς να λάβετε πλήρως υπόψη τις απαιτήσεις και τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας επεξεργασίας κατά το σχεδιασμό της δομής εξαρτημάτων λεπτής λαμαρίνας, συνιστώνται εδώ αρκετές οδηγίες σχεδιασμού.

1 απλές οδηγίες γεωμετρίας

Όσο πιο απλό είναι το γεωμετρικό σχήμα της επιφάνειας κοπής, τόσο πιο βολικό και απλό είναι το κόψιμο, τόσο μικρότερη είναι η διαδρομή κοπής και μικρότερος ο όγκος κοπής.Για παράδειγμα,μια ευθεία γραμμή είναι απλούστερη από μια καμπύλη, ένας κύκλος είναι απλούστερη από μια έλλειψη και άλλες καμπύλες υψηλότερης τάξης και ένα κανονικό σχήμα είναι απλούστερο από ένα ακανόνιστο σχήμα(βλ. Εικόνα 1).

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Φιγούρα 1)

Η δομή του Σχ. 2α είναι πιο λογική μόνο όταν ο όγκος είναι μεγάλος.Διαφορετικά, όταν τρυπάτε, το κόψιμο είναι ενοχλητικό.Επομένως, η δομή που φαίνεται στο Σχ. 2β είναι κατάλληλη για παραγωγή μικρού όγκου.

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Σχήμα 2)

2 Οδηγίες εξοικονόμησης υλικού (οδηγία διαμόρφωσης εξαρτημάτων διάτρησης και κοπής)

Εξοικονόμηση πρώτων υλών σημαίνει μείωση του κόστους παραγωγής.Τα υπολείμματα των αποκομμένων τεμαχίων συχνά απορρίπτονται ως απόβλητα, έτσι στο σχεδιασμό εξαρτημάτων λεπτού φύλλου,οι αποκοπές πρέπει να ελαχιστοποιηθούν.Τα απορρίμματα διάτρησης ελαχιστοποιούνται για τη μείωση της σπατάλης υλικών.Ειδικά στον όγκο των μεγάλων εξαρτημάτων, το αποτέλεσμα υλικού είναι σημαντικό, μειώστε τις αποκοπές με τους ακόλουθους τρόπους:

1)Μειώστε την απόσταση μεταξύ δύο γειτονικών μελών (βλ. Εικόνα 3).

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 3)

2) Επιδέξια διάταξη (βλ. Εικ. 4).

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 4)

3) Αφαίρεση υλικού σε μεγάλα επίπεδα για μικρότερα στοιχεία

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 5)

3 Οδηγίες ακαμψίας επαρκούς αντοχής

1) το άκρο κάμψης με λοξότμητη άκρη πρέπει να αποφεύγει την περιοχή παραμόρφωσης

(Εικόνα 6)

2) εάν η απόσταση μεταξύ των δύο οπών είναι πολύ μικρή, υπάρχει πιθανότητα ρωγμών κατά την κοπή.

Ο σχεδιασμός τουΟι οπές διάτρησης στο εξάρτημα θα πρέπει να θεωρούνται ότι αφήνουν κατάλληλη απόσταση από την άκρη της οπής και απόσταση οπών για να αποφευχθεί η διάτρηση ρωγμών.Η ελάχιστη απόσταση μεταξύ της άκρης της οπής διάτρησης και του σχήματος του εξαρτήματος περιορίζεται από τα διαφορετικά σχήματα του εξαρτήματος και της οπής.Όταν η άκρη της οπής διάτρησης δεν είναι παράλληλη με την άκρη του σχήματος του τμήματος, η ελάχιστη απόσταση δεν πρέπει να είναι μικρότερη από το πάχος του υλικού t.όταν είναι παράλληλη, δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 1,5 t.Η ελάχιστη απόσταση άκρων οπών και η απόσταση οπών φαίνονται στον πίνακα.

(Εικόνα 7)

οΗ στρογγυλή τρύπα είναι η πιο συμπαγής και εύκολη στην κατασκευή και συντήρηση και ο ρυθμός ανοίγματος είναι χαμηλός.Η τετράγωνη τρύπα έχει τον υψηλότερο ρυθμό ανοίγματος, αλλά επειδή έχει γωνία 90 μοιρών, η γωνιακή άκρη είναι εύκολο να φθαρεί και να καταρρεύσει, προκαλώντας την επισκευή του καλουπιού και τη διακοπή της γραμμής παραγωγής.Και η εξαγωνική οπή που ανοίγει η γωνία 120 μοιρών της είναι μεγαλύτερη από 90 μοίρες από το άνοιγμα της τετράγωνης οπής πιο συμπαγής, αλλά ο ρυθμός ανοίγματος στην άκρη από την τετράγωνη τρύπα είναι λίγο χειρότερος.

3) Οι λεπτές και μακριές πηχάκια με χαμηλή ακαμψία είναι επίσης εύκολο να δημιουργήσουν ρωγμές κατά την κοπή, ιδιαίτερα σοβαρή φθορά στο εργαλείο.

Το βάθος και το πλάτος του προεξέχοντος ή σε εσοχή του τμήματος διάτρησης, γενικά, δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 1,5 τόνους (t είναι το πάχος του υλικού) και θα πρέπει επίσης να αποφεύγονται στενές και μακριές εγκοπές με και υπερβολικά στενές αυλακώσεις για να αυξηθεί την αντοχή του άκρου του αντίστοιχου τμήματος της μήτρας.Βλέπε Εικόνα (8).

Για γενικό χάλυβα A ≥ 1,5t.για κράμα χάλυβα A ≥ 2t.για ορείχαλκο, αλουμίνιο A ≥ 1,2t;t – το πάχος του υλικού.

Εικόνα(8)

4 Αξιόπιστες οδηγίες διάτρησης

Το σχήμα 9α φαίνεται στοη επεξεργασία διάτρησης της ημικυκλικής εφαπτομένης δομής είναι δύσκολη.Επειδή απαιτεί ακριβή προσδιορισμό της σχετικής θέσης μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας.Η ακριβής μέτρηση της τοποθέτησης δεν είναι μόνο χρονοβόρα, αλλά το πιο σημαντικό, το εργαλείο από τη φθορά και τα σφάλματα εγκατάστασης του εργαλείου, η ακρίβεια συνήθως δεν φτάνει σε τόσο υψηλές απαιτήσεις.Μόλις μια τέτοια δομή αποκλίνει ελαφρώς από την κατεργασία, η ποιότητα είναι δύσκολο να εξασφαλιστεί και η εμφάνιση κοπής είναι κακή.Επομένως, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί η δομή που φαίνεται στο Σχήμα 9β, η οποία μπορεί να εξασφαλίσει αξιόπιστη ποιότητα επεξεργασίας διάτρησης.

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 9)

5 Αποφύγετε τις οδηγίες για τα κολλώδη μαχαίρια (οι οδηγίες διαμόρφωσης των εξαρτημάτων διείσδυσης)

Στο μέσο της διάτρησης και κοπής του εξαρτήματος θα εμφανιστεί το πρόβλημα της στεγανότητας του εργαλείου και του εξαρτήματος.Η λύση:(1) αφήστε μια συγκεκριμένη κλίση.(2) συνδεδεμένη επιφάνεια κοπής(βλ. Εικόνα 10 και Εικόνα 11).

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή (α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 10) (Εικόνα 11)

Όταν ο γύρος γίνεται σε μια διαδικασία με μέθοδο διάτρησης και κοπής σε άκρα κάμψης 90 °, η επιλογή των υλικών θα πρέπει να προσέξετε ότι το υλικό δεν πρέπει να είναι πολύ σκληρό, διαφορετικά είναι εύκολο να σπάσει στη σωστή γωνία κάμψης.Θα πρέπει να σχεδιαστεί στη θέση της κοπής της καμπύλης ακμής για να αποφευχθεί η ρήξη στη γωνία της πτυχής.

(Εικόνα 12)

6 κατευθυντήριες γραμμές κάθετης επιφάνειας κοπής με άκρα κάμψης

Φύλλο στη διαδικασία κοπής μετά τη γενική διαδικασία περαιτέρω διαμόρφωσης, όπως η κάμψη.Το άκρο κάμψης πρέπει να είναι κάθετο στην επιφάνεια κοπής, διαφορετικά ο κίνδυνος ρωγμών στη διασταύρωση είναι αυξημένος.Εάν οι κάθετες απαιτήσεις δεν μπορούν να ικανοποιηθούν λόγω άλλων περιορισμών,η επιφάνεια κοπής και η τομή της ακμής κάμψης πρέπει να σχεδιάζονται μια στρογγυλεμένη γωνία, η ακτίνα του οποίου είναι μεγαλύτερη από το διπλάσιο του πάχους της πλάκας.

7 Οδηγίες ήπιας κάμψης

Η απότομη κάμψη απαιτεί ειδικά εργαλεία και υψηλό κόστος.Επιπλέον, μια πολύ μικρή ακτίνα κάμψης είναι επιρρεπής σε ρωγμές και ρυτίδες στο εσωτερικό πρόσωπο (βλ. Εικόνα 13 και Εικόνα 14).

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 13)

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 14)

8Οδηγίες για την αποφυγή μικρών κυκλικών άκρων

Οι άκρες των εξαρτημάτων λεπτής πλάκας είναι συχνά δομή έλασης άκρων, η οποία έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα.(1) ενίσχυση της ακαμψίας.(2) αποφύγετε τις αιχμηρές άκρες.(3) όμορφο.Ωστόσο, η έλαση άκρη πρέπει να δώσει προσοχή σε δύο σημεία, το ένα είναι η ακτίνα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 1,5 φορές το πάχος της πλάκας?Το δεύτερο δεν είναι εντελώς στρογγυλό, έτσι ώστε η επεξεργασία να είναι δύσκολη, Το Σχήμα 15β δείχνει την τυλιγμένη άκρη από την αντίστοιχη ακμή που είναι εύκολο να επεξεργαστεί.

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 15)

9 Κατευθυντήριες γραμμές για το άκρο της σχισμής χωρίς κάμψη

Το άκρο κάμψης και το άκρο της οπής σχισμής που πρέπει να χωριστούν κατά μια ορισμένη απόσταση, η συνιστώμενη τιμή είναι η ακτίνα κάμψης συν δύο φορές το πάχος του τοιχώματος.Η περιοχή κάμψης περιπλέκεται από την κατάσταση της δύναμης και η αντοχή είναι χαμηλή.Το φαινόμενο εγκοπής της οπής υποδοχής θα πρέπει επίσης να εξαιρεθεί από αυτήν την περιοχή.Τόσο ολόκληρη η οπή της σχισμής μακριά από το άκρο κάμψης, αλλά και η οπή της εγκοπής σε ολόκληρη την ακμή κάμψης (βλ. Εικόνα 16).

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 16)

10 Οδηγίες κατασκευής συνδυασμού σύνθετων δομών

Η δομή του χώρου είναι πολύ περίπλοκα συστατικά, εντελώς με κάμψη είναι δύσκολη η διαμόρφωση.Επομένως,προσπαθήστε να σχεδιάσετε τη δομή όσο το δυνατόν πιο απλή, στην περίπτωση μη περίπλοκου, διαθέσιμου συνδυασμού εξαρτημάτων, δηλαδή ενός αριθμού απλών λεπτών εξαρτημάτων πλάκας με συγκόλληση, μπουλόνι και άλλους τρόπους συνδυασμού.Η δομή του Σχ. 20β είναι ευκολότερη στην επεξεργασία από τη δομή του Σχ. 17α.

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 17)

11 Αποφύγετε τις ευθείες γραμμές για να διεισδύσουν στις οδηγίες των εξαρτημάτων

Η δομή της λεπτής πλάκας έχει το μειονέκτημα της κακής εγκάρσιας ακαμψίας κάμψης.Μεγάλη επίπεδη δομή είναι εύκολο να κάμψει αστάθεια.Περαιτέρω θα κάμψει επίσης κάταγμα.Συνήθως χρησιμοποιείτε αυλάκι πίεσης για να βελτιώσετε την ακαμψία του.Η διάταξη του αυλακιού έχει μεγάλη επίδραση στο αποτέλεσμα της βελτίωσης της ακαμψίας.Η βασική αρχή της διάταξης των αυλακώσεων είναι να αποφεύγεται η ευθεία διέλευση στην περιοχή χωρίς αυλακώσεις.Η στενή ζώνη χαμηλής ακαμψίας μέσω είναι εύκολο να γίνει ο άξονας αδράνειας της αστάθειας λυγισμού ολόκληρης της πλάκας.Η αστάθεια περιστρέφεται πάντα γύρω από έναν άξονα αδράνειας, επομένως, η διάταξη του αυλακιού πίεσης θα πρέπει να αποκόψει αυτόν τον άξονα αδράνειας και να τον κάνει όσο το δυνατόν συντομότερο.Στη δομή που φαίνεται στο Σχήμα 18α, σχηματίζονται πολλαπλές στενές λωρίδες στην περιοχή χωρίς σχισμές πίεσης.Γύρω από αυτούς τους άξονες, η ακαμψία κάμψης ολόκληρης της πλάκας δεν βελτιώνεται.Η δομή που φαίνεται στο Σχ. 18β δεν έχει δυνητικούς συνδεδεμένους αποσταθεροποιητικούς άξονες αδράνειας και το Σχήμα 19 δείχνει τα κοινά σχήματα και διατάξεις αυλακώσεων, με το φαινόμενο ενίσχυσης ακαμψίας να αυξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά και η ακανόνιστη διάταξη είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος αποφυγής ευθείας .

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 18)

(Εικόνα 19)

12 Οδηγίες για τη διάταξη συνέχειας της αυλάκωσης πίεσης

Η αντοχή σε κόπωση του άκρου του αυλακιού πίεσης είναι ασθενής και εάν συνδεθεί το αυλάκι πίεσης, μέρος του άκρου του θα εξαλειφθεί.Το σχήμα 20 είναι ένα κουτί μπαταρίας σε ένα φορτηγό, υπόκειται σε δυναμικό φορτίο, Σχήμα 20a δομή στο άκρο κούρασης του αυλακιού πίεσης.Η δομή στο Σχήμα 20β δεν έχει αυτό το πρόβλημα.Τα άκρα των απότομων αυλακώσεων πίεσης θα πρέπει να αποφεύγονται και, όπου είναι δυνατόν, η αυλάκωση πίεσης επεκτείνεται μέχρι το όριο (βλ. Εικόνα 21).Η διείσδυση του αυλακιού πίεσης εξαλείφει το αδύναμο άκρο.Ωστόσο, η τομή των υποδοχών πίεσης θα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε η αλληλεπίδραση μεταξύ των σχισμών να μειώνεται (βλ. Εικόνα 22).

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 20)

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 21)

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 22)

13 Κριτήριο αυλάκωσης χωρικής πίεσης

Η αστάθεια της χωρικής δομής δεν περιορίζεται σε μια συγκεκριμένη πτυχή, επομένως, η ρύθμιση της αυλάκωσης πίεσης μόνο σε ένα επίπεδο δεν μπορεί να επιτύχει το αποτέλεσμα της βελτίωσης της αντι-αποσταθεροποιητικής ικανότητας ολόκληρης της δομής.Για παράδειγμα, στις δομές σχήματος U και Z που φαίνονται στο Σχήμα 23, η αστάθειά τους θα συμβεί κοντά στις άκρες.Η λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι να σχεδιάσουμε το αυλάκι πίεσης ως χώρο (βλ. δομή Σχ. 23β.)

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 23)

14 Οδηγία μερικής χαλάρωσης

Οι ρυτίδες εμφανίζονται όταν η μερική παραμόρφωση παρεμποδίζεται σοβαρά στη λεπτή πλάκα.Η λύση είναι να δημιουργηθούν πολλές μικρές αυλακώσεις πίεσης κοντά στην πτυχή, έτσι ώστε να μειωθεί η τοπική ακαμψία και να μειωθεί η απόφραξη της παραμόρφωσης (βλ. Εικόνα 24).

(α) Παράλογη δομή (β) Βελτιωμένη δομή

(Εικόνα 24)

15 Οδηγίες διαμόρφωσης για εξαρτήματα διάτρησης

1) Ελάχιστη διάμετρος διάτρησης ή ελάχιστο μήκος πλευράς τετράγωνης οπής

Η διάτρηση πρέπει να περιορίζεται από τη δύναμη της διάτρησης καιτο μέγεθος της διάτρησης δεν πρέπει να είναι πολύ μικρό, διαφορετικά η διάτρηση θα καταστραφεί εύκολα.Η ελάχιστη διάμετρος διάτρησης και το ελάχιστο μήκος πλευράς φαίνονται στον πίνακα.

* t είναι το πάχος του υλικού, το ελάχιστο μέγεθος της διάτρησης δεν είναι γενικά μικρότερο από 0,3 mm.

2) Αρχή εγκοπής διάτρησης

Η εγκοπή διάτρησης θα πρέπει να προσπαθήσει να αποφύγει τις αιχμηρές γωνίες, όπως φαίνεται σε ένα σχήμα.Η μυτερή μορφή είναι εύκολο να συντομεύσει τη διάρκεια ζωής της μήτρας και η αιχμηρή γωνία είναι εύκολο να δημιουργήσει ρωγμές.Πρέπει να αλλάξει σε όπως φαίνεται στο σχήμα b.

R ≥ 0,5t (t – πάχος υλικού)

α Εικ. β Εικ.

Οι αιχμηρές γωνίες θα πρέπει να αποφεύγονται στο σχήμα και την οπή του διάτρητου μέρους.Στη σύνδεση μιας ευθείας γραμμής ή καμπύλης για να έχουμε σύνδεση κυκλικού τόξου, η ακτίνα του τόξου R ≥ 0,5t.(t είναι το πάχος του τοιχώματος του υλικού)

Κάμψη λαμαρίνας με χρήσηPROLEAN'TECHNOLOGY.

 Στην PROLEAN TECH, είμαστε παθιασμένοι με την εταιρεία μας και τις υπηρεσίες που παρέχουμε στους πελάτες μας.Ως εκ τούτου, επενδύουμε πολλά στις τελευταίες εξελίξεις στην τεχνολογία μας και έχουμε αφοσιωμένους μηχανικούς στη διάθεσή σας.

Το όραμα της Prolean είναι να γίνει κορυφαίος πάροχος λύσεων στην παραγωγή κατ' απαίτηση.Εργαζόμαστε σκληρά για να κάνουμε την κατασκευή εύκολη, γρήγορη και εξοικονόμηση κόστους από την κατασκευή πρωτοτύπων έως την παραγωγή.