शीट मेटल पार्ट्स के डिज़ाइन में सुधार - शीट मेटल डिज़ाइन दिशानिर्देश

शीट मेटल पार्ट्स के डिज़ाइन में सुधार - शीट मेटल डिज़ाइन दिशानिर्देश

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उत्पाद भागों को डिजाइन करते समय, निर्माण में आसानी पर विचार करना महत्वपूर्ण है।प्रक्रिया को आसान बनाने के तरीकों के बारे में सोचने की कोशिश करें, लेकिन सामग्री को बचाने के लिए और स्क्रैप के बिना ताकत बढ़ाने के लिए भी।नतीजतन, डिजाइनरों को निम्नलिखित विनिर्माण पहलुओं पर ध्यान देना चाहिए

शीट धातु के पुर्जों की मशीनीकरण से तात्पर्य भागों को काटने, झुकने और खींचने में कठिनाई की डिग्री से है।एक अच्छी प्रक्रिया सुनिश्चित करनी चाहिएकम सामग्री का उपयोग, कम प्रक्रियाओं की संख्या, मोल्ड का सरल डिजाइन, उच्च जीवन काल और स्थिर उत्पाद की गुणवत्ता।सामान्य तौर पर, शीट धातु भागों की प्रक्रियात्मकता पर सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव सामग्री प्रदर्शन, भाग ज्यामितीय, आकार और सटीकता की आवश्यकताएं हैं।

पतली शीट धातु के घटकों की संरचना को डिजाइन करते समय प्रसंस्करण प्रक्रिया की आवश्यकताओं और विशेषताओं पर पूरी तरह से विचार कैसे करें, यहां कई डिजाइन दिशानिर्देशों की सिफारिश की गई है।

1 सरल ज्यामिति दिशानिर्देश

काटने की सतह का ज्यामितीय आकार जितना सरल होता है, काटने का मार्ग उतना ही अधिक सुविधाजनक और सरल होता है, काटने का मार्ग छोटा होता है और काटने की मात्रा कम होती है।उदाहरण के लिए,एक सीधी रेखा एक वक्र की तुलना में सरल है, एक वृत्त एक दीर्घवृत्त और अन्य उच्च-क्रम के वक्रों की तुलना में सरल है, और एक अनियमित आकार की तुलना में एक नियमित आकार सरल है(चित्र 1 देखें)।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(आकृति 1)

चित्र 2क की संरचना तभी अधिक समझ में आती है जब आयतन बड़ा हो;अन्यथा, मुक्का मारते समय, काटना परेशानी भरा होता है;इसलिए, Fig.2b में दिखाया गया ढांचा छोटी मात्रा में उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 2)

2 सामग्री बचत दिशानिर्देश (छिद्रण और भागों को काटने की रचना दिशानिर्देश)

कच्चे माल की बचत का मतलब विनिर्माण लागत को कम करना है।ऑफ-कट के स्क्रैप को अक्सर अपशिष्ट पदार्थ के रूप में निपटाया जाता है, इसलिए पतली शीट घटकों के डिजाइन में,ऑफ-कट को कम से कम किया जाना चाहिए.भौतिक कचरे को कम करने के लिए पंचिंग रिजेक्ट्स को कम किया जाता है।विशेष रूप से सामग्री प्रभाव के तहत बड़े घटकों की मात्रा महत्वपूर्ण है, ऑफ-कट को निम्न तरीकों से कम करें:

1) दो आसन्न सदस्यों के बीच की दूरी कम करें (चित्र 3 देखें)।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र तीन)

2) कुशल व्यवस्था (चित्र 4 देखें)।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 4)

3) छोटे तत्वों के लिए बड़े तलों पर सामग्री को हटाना

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 5)

3 पर्याप्त ताकत कठोरता दिशानिर्देश

1) बेवेल्ड एज के साथ झुकने वाले किनारे को विरूपण क्षेत्र से बचना चाहिए

(चित्रा 6)

2) यदि दो छेदों के बीच की दूरी बहुत कम है, तो काटने के दौरान दरार पड़ने की संभावना है।

का डिजाइनभाग पर छिद्रण छिद्रों को छिद्रण दरारों से बचने के लिए एक उपयुक्त छेद किनारे की दूरी और छेद की दूरी छोड़ने पर विचार किया जाना चाहिए।छिद्रण छेद के किनारे और भाग के आकार के बीच की न्यूनतम दूरी भाग और छेद के विभिन्न आकार से सीमित होती है।जब छिद्रण छेद का किनारा भाग के आकार के किनारे के समानांतर नहीं होता है, तो न्यूनतम दूरी सामग्री की मोटाई टी से कम नहीं होनी चाहिए;समानांतर होने पर, यह 1.5 t से कम नहीं होना चाहिए।न्यूनतम होल एज दूरी और होल स्पेसिंग तालिका में दिखाए गए हैं।

(चित्र 7)

गोल छेद सबसे ठोस और निर्माण और रखरखाव में आसान है, और उद्घाटन दर कम है.चौकोर छेद में उच्चतम उद्घाटन दर होती है, लेकिन क्योंकि यह 90 डिग्री के कोण पर होता है, कोने के किनारे को घिसना और ढहना आसान होता है, जिससे मोल्ड की मरम्मत हो जाती है और उत्पादन लाइन बंद हो जाती है।और हेक्सागोनल छेद अपने 120 डिग्री के कोण को खोलने वाले वर्ग छेद की तुलना में 90 डिग्री से अधिक ठोस होता है, लेकिन वर्ग छेद की तुलना में किनारे में खुलने की दर थोड़ी खराब होती है।

3) कम कठोरता वाले पतले और लंबे स्लैट्स को काटते समय दरारें पैदा करना भी आसान होता है, उपकरण पर विशेष रूप से गंभीर घिसाव।

छिद्रण भाग के उभरे हुए या धंसे हुए भाग की गहराई और चौड़ाई, सामान्य रूप से, 1.5t से कम नहीं होनी चाहिए (टी सामग्री की मोटाई है), और संकीर्ण और लंबे कटआउट से भी बचना चाहिए और बढ़ाने के लिए अत्यधिक संकीर्ण खांचे से बचना चाहिए। मरने के संबंधित भाग की बढ़त ताकत।चित्र (8) देखें।

सामान्य स्टील ए ≥ 1.5t के लिए;मिश्र धातु इस्पात ए ≥ 2t के लिए;पीतल के लिए, एल्यूमीनियम ए ≥ 1.2t;टी - सामग्री की मोटाई।

आंकड़ा 8)

4 विश्वसनीय छिद्रण दिशानिर्देश

चित्र 9a में दिखाया गया हैअर्ध-वृत्ताकार स्पर्शरेखा संरचना छिद्रण प्रसंस्करण कठिन है.क्योंकि इसके लिए टूल और वर्कपीस के बीच सापेक्ष स्थिति के सटीक निर्धारण की आवश्यकता होती है।स्थिति का सटीक माप न केवल समय लेने वाला है, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि उपकरण पहनने और स्थापना त्रुटियों को ठीक कर सकता है, सटीकता आमतौर पर ऐसी उच्च आवश्यकताओं तक नहीं पहुंचती है।एक बार ऐसी संरचना मशीनिंग से थोड़ा विचलित हो जाती है, गुणवत्ता की गारंटी देना मुश्किल होता है और काटने की उपस्थिति खराब होती है।इसलिए, चित्रा 9बी में दिखाए गए ढांचे का उपयोग किया जाना चाहिए, जो विश्वसनीय छिद्रण प्रसंस्करण गुणवत्ता सुनिश्चित कर सकता है।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 9)

5 चिपचिपे चाकू दिशानिर्देशों से बचें (प्रवेश भागों के विन्यास दिशानिर्देश)

घटक छिद्रण और काटने के बीच में उपकरण और घटक बंधन क्रॉस-तंग की समस्या दिखाई देगी।समाधान:(1) एक निश्चित ढलान छोड़ दें;(2) काटने की सतह जुड़ी हुई है(चित्र 10 और चित्र 11 देखें)।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना (ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्रा 10) (चित्रा 11)

जब लैप को 90 ° झुकने वाले किनारे में छिद्रण और काटने की विधि के साथ बनाया जाता है, तो सामग्री के चयन पर ध्यान देना चाहिए कि सामग्री बहुत कठिन नहीं होनी चाहिए, अन्यथा समकोण मोड़ पर तोड़ना आसान है।मोड़ के कोने पर टूटना को रोकने के लिए घुमावदार किनारे की प्रक्रिया में कटौती की स्थिति में डिजाइन किया जाना चाहिए।

(चित्रा 12)

6 बेंडिंग एज वर्टिकल कटिंग सरफेस गाइडलाइंस

सामान्य आगे की प्रक्रिया, जैसे झुकने के बाद काटने की प्रक्रिया में शीट।झुकने वाला किनारा काटने की सतह के लंबवत होना चाहिए, अन्यथा चौराहे पर दरार पड़ने का खतरा बढ़ जाता है.यदि अन्य प्रतिबंधों के कारण लंबवत आवश्यकताओं को पूरा नहीं किया जा सकता है,काटने की सतह और झुकने वाले किनारे के चौराहे को एक गोल कोने के रूप में डिजाइन किया जाना चाहिए, जिसकी त्रिज्या प्लेट की मोटाई के दोगुने से अधिक है।

7 कोमल झुकने के दिशानिर्देश

खड़ी झुकने के लिए विशेष उपकरण और उच्च लागत की आवश्यकता होती है।इसके अलावा, बहुत छोटा झुकने वाला दायरा अंदर के चेहरे पर दरार और झुर्रियों का खतरा होता है (चित्र 13 और चित्र 14 देखें)।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 13)

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 14)

8छोटे गोलाकार रोल्ड किनारों से बचने के लिए दिशानिर्देश

पतली प्लेट घटकों के किनारों को अक्सर लुढ़का किनारों की संरचना होती है, जिसमें कई फायदे होते हैं।(1) कठोरता को मजबूत करना;(2) तेज किनारों से बचें;(3) सुन्दर ।हालाँकि, लुढ़का हुआ किनारा दो बिंदुओं पर ध्यान देना चाहिए, एक है त्रिज्या प्लेट की मोटाई से 1.5 गुना अधिक होना चाहिए;दूसरा पूरी तरह से गोल नहीं है, इसलिए प्रसंस्करण मुश्किल है, चित्रा 15 बी प्रक्रिया के लिए आसान लुढ़का हुआ किनारे की तुलना में लुढ़का हुआ किनारा दिखाता है।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्रा 15)

9 खांचा किनारा नहीं झुकने के दिशा निर्देशों

झुकने वाले किनारे और स्लॉट छेद के किनारे को एक निश्चित दूरी से अलग किया जाना चाहिए, अनुशंसित मूल्य झुकने वाली त्रिज्या और दीवार की मोटाई का दो गुना है।बल की स्थिति से झुकने वाला क्षेत्र जटिल है, और ताकत कम है।स्लॉट होल के नॉच प्रभाव को भी इस क्षेत्र से बाहर रखा जाना चाहिए।दोनों पूरे स्लॉट छेद झुकने वाले किनारे से दूर हैं, लेकिन पूरे झुकने वाले किनारे पर भी स्लॉट छेद (चित्र 16 देखें)।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 16)

10 जटिल संरचना संयोजन निर्माण दिशानिर्देश

अंतरिक्ष संरचना बहुत जटिल घटक है, पूरी तरह से झुककर बनाना मुश्किल है।इसलिए,यथासंभव सरल संरचना को डिजाइन करने का प्रयास करें, गैर-जटिल, घटकों के उपलब्ध संयोजन के मामले में, अर्थात्, वेल्डिंग, बोल्टिंग और एक साथ संयोजन करने के अन्य तरीकों के साथ कई सरल पतली प्लेट घटक।चित्र 17a की संरचना की तुलना में चित्र 20b की संरचना को संसाधित करना आसान है।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 17)

11 घटक दिशानिर्देशों को भेदने के लिए सीधी रेखाओं से बचें

पतली प्लेट संरचना में खराब अनुप्रस्थ झुकने वाली कठोरता का नुकसान होता है।बड़ी सपाट संरचना अस्थिरता को मोड़ना आसान है।आगे फ्रैक्चर भी झुकेगा।इसकी कठोरता को सुधारने के लिए आमतौर पर दबाव नाली का उपयोग करें।कठोरता में सुधार के प्रभाव पर खांचे की व्यवस्था का बहुत प्रभाव पड़ता है।खांचे की व्यवस्था का मूल सिद्धांत बिना खांचे वाले क्षेत्र में सीधे जाने से बचना है।कम कठोरता के संकीर्ण बैंड के माध्यम से पूरी प्लेट बकलिंग अस्थिरता की जड़ता की धुरी बनना आसान है।अस्थिरता हमेशा जड़ता की धुरी के चारों ओर घूमती है, इसलिए, दबाव नाली की व्यवस्था जड़ता की इस धुरी को काटकर इसे जितना संभव हो उतना छोटा कर देना चाहिए।चित्र 18क में दर्शाई गई संरचना में, दबाव स्लॉट के बिना क्षेत्र में कई संकीर्ण पट्टियां बनाई जाती हैं।इन कुल्हाड़ियों के आसपास, पूरी प्लेट की झुकने वाली कठोरता में सुधार नहीं होता है।अंजीर में दिखाई गई संरचना। 18 बी में जड़ता कुल्हाड़ियों को अस्थिर करने वाली कोई क्षमता नहीं है, और अंजीर। 19 सामान्य खांचे के आकार और व्यवस्था को दर्शाता है, जिसमें कठोरता वृद्धि प्रभाव बाएं से दाएं बढ़ता है, और अनियमित व्यवस्था सीधे से बचने का एक प्रभावी तरीका है .

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 18)

(चित्र 19)

दबाव नाली निरंतरता व्यवस्था के लिए 12 दिशानिर्देश

दबाव खांचे के अंत की थकान शक्ति कमजोर है, और यदि दबाव नाली जुड़ा हुआ है, तो इसके अंत का हिस्सा समाप्त हो जाएगा।चित्रा 20 एक ट्रक पर एक बैटरी बॉक्स है, यह गतिशील भार के अधीन है, दबाव नाली अंत थकान क्षति में चित्रा 20a संरचना।चित्र 20बी की संरचना में यह समस्या नहीं है।खड़ी दबाव नाली के सिरों से बचा जाना चाहिए और जहां संभव हो, दबाव नाली को सीमा तक बढ़ाया जाता है (चित्र 21 देखें)।दबाव खांचे का प्रवेश कमजोर अंत को समाप्त करता है।हालाँकि, प्रेशर स्लॉट्स का इंटरसेक्शन इतना बड़ा होना चाहिए कि स्लॉट्स के बीच इंटरेक्शन कम हो जाए (चित्र 22 देखें)।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्रा 20)

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्रा 21)

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्रा 22)

13 स्थानिक दबाव नाली मानदंड

स्थानिक संरचना की अस्थिरता एक निश्चित पहलू तक सीमित नहीं है, इसलिए, केवल एक विमान पर दबाव नाली स्थापित करने से पूरे ढांचे की अस्थिरता-विरोधी क्षमता में सुधार के प्रभाव को प्राप्त नहीं किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, चित्र 23 में दिखाए गए U- और Z- आकार की संरचनाओं में, उनकी अस्थिरता किनारों के पास होगी।इस समस्या का समाधान दबाव नाली को एक स्थान के रूप में डिजाइन करना है (चित्र 23बी संरचना देखें।)

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 23)

14 आंशिक ढिलाई दिशानिर्देश

झुर्रियाँ तब होती हैं जब पतली प्लेट पर आंशिक विरूपण गंभीर रूप से बाधित होता है।समाधान क्रीज के पास कई छोटे दबाव खांचे स्थापित करना है, ताकि स्थानीय कठोरता को कम किया जा सके और विरूपण बाधा को कम किया जा सके (चित्र 24 देखें)।

(ए) तर्कहीन संरचना (बी) बेहतर संरचना

(चित्र 24)

पंचिंग भागों के लिए 15 कॉन्फ़िगरेशन दिशानिर्देश

1) न्यूनतम पंचिंग व्यास या चौकोर छेद की न्यूनतम साइड लंबाई

पंचिंग को पंच की ताकत से सीमित किया जाना चाहिए, औरपंच का आकार बहुत छोटा नहीं होना चाहिएअन्यथा पंच आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाएगा।न्यूनतम पंचिंग व्यास और न्यूनतम पार्श्व लंबाई तालिका में दर्शाई गई है।

* टी सामग्री की मोटाई है, पंच का न्यूनतम आकार आम तौर पर 0.3 मिमी से कम नहीं होता है।

2) छिद्रण पायदान सिद्धांत

पंचिंग पायदान को नुकीले कोनों से बचने की कोशिश करनी चाहिए, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।नुकीले रूप से मरने के सेवा जीवन को छोटा करना आसान है, और तेज कोने में दरारें पैदा करना आसान है।बी आकृति में दिखाए अनुसार बदला जाना चाहिए।

आर ≥ 0.5t (टी - सामग्री मोटाई)

ए अंजीर। बी अंजीर।

नुकीले कोनों को छिद्रित भाग के आकार और बोर से बचना चाहिए।एक सीधी रेखा या वक्र के संबंध में एक वृत्ताकार चाप संबंध बनाने के लिए, चाप की त्रिज्या R ≥ 0.5t।(टी भौतिक दीवार की मोटाई है)

शीट धातु का उपयोग करके झुकनाPROLEAN' प्रौद्योगिकी।

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