שיפור עיצוב חלקי פח - הנחיות עיצוב פח

שיפור עיצוב חלקי פח - הנחיות עיצוב פח

זמן קריאה משוער: 9 דקות, 48 שניות.

בעת תכנון חלקי מוצר, חשוב לקחת בחשבון את קלות הייצור.נסו לחשוב על דרכים להקל על העיבוד, אך גם לחסוך בחומר, ולהגביר חוזק ללא גרוטאות.כתוצאה מכך, מעצבים צריכים לשים לב להיבטי הייצור הבאים

יכולת העיבוד של חלקי הפח מתייחסת לדרגת הקושי בחיתוך, כיפוף ומתיחה של החלקים.תהליך טוב צריך להבטיחפחות שימוש בחומרים, פחות מספר תהליכים, עיצוב פשוט של התבנית, תוחלת חיים גבוהה ואיכות מוצר יציבה.באופן כללי, ההשפעה המשמעותית ביותר על יכולת העיבוד של חלקי מתכת היא ביצועי החומר, דרישות החלק הגיאומטרי, הגודל והדיוק.

כיצד לשקול באופן מלא את הדרישות והמאפיינים של תהליך העיבוד בעת תכנון המבנה של רכיבי פח דק, מומלצים כאן מספר הנחיות עיצוב.

1 הנחיות פשוטות לגיאומטריה

ככל שהצורה הגיאומטרית של משטח החיתוך פשוטה יותר, החיתוך נוח ופשוט יותר, מסלול החיתוך קצר יותר ונפח החיתוך קטן יותר.לדוגמה,קו ישר פשוט יותר מעיקול, עיגול פשוט יותר מאליפסה ועקומות אחרות מסדר גבוה יותר, וצורה רגילה פשוטה יותר מצורה לא סדירה(ראה איור 1).

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

(איור 1)

המבנה של איור 2a הגיוני יותר רק כאשר הנפח גדול;אחרת, בעת אגרוף, חיתוך הוא בעייתי;לכן, המבנה המוצג באיור 2b מתאים לייצור בנפח קטן.

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

(איור 2)

2 קו מנחה לחיסכון בחומר (קו מנחה של מבנה של חלקים אגרוף וחיתוך)

חיסכון בחומרי גלם פירושו הפחתת עלות הייצור.שאריות של חתכים נפטרים לעתים קרובות כחומר פסולת, ולכן בתכנון של רכיבי יריעות דקות,יש למזער את הקיצוצים.דחיית ניקוב ממוזערת כדי להפחית בזבוז חומר.במיוחד בנפח של רכיבים גדולים תחת השפעת החומר היא משמעותית, צמצם את החתכים בדרכים הבאות:

1) הקטנת המרחק בין שני איברים סמוכים (ראה איור 3).

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

(איור 3)

2) סידור מיומן (ראה איור 4).

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

(איור 4)

3) פינוי חומר במישורים גדולים עבור אלמנטים קטנים יותר

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

(איור 5)

3 הנחיות קשיחות חוזק מספיק

1) קצה כיפוף עם קצה משופע צריך למנוע את אזור העיוות

(איור 6)

2) אם המרחק בין שני החורים קטן מדי, קיימת אפשרות להיסדק במהלך החיתוך.

העיצוב שליש לשקול ניקוב חורים על החלק כדי להשאיר מרחק מתאים לקצה חור ומרווח חורים כדי למנוע ניקוב סדקים.המרחק המינימלי בין קצה חור האגרוף לצורת החלק מוגבל על ידי הצורות השונות של החלק והחור.כאשר קצה חור האגרוף אינו מקביל לקצה צורת החלק, המרחק המינימלי צריך להיות לא פחות מעובי החומר t;כאשר מקביל, זה צריך להיות לא פחות מ 1.5 ט.מרחק קצה החור המינימלי ומרווח החור מוצגים בטבלה.

(איור 7)

החור עגול הוא המוצק והקל ביותר לייצור ולתחזוקה, וקצב הפתיחה נמוך.לחור המרובע יש את קצב הפתיחה הגבוה ביותר, אך מכיוון שהוא זווית של 90 מעלות, קל לשחוק את קצה הפינה ולקריסה, מה שגורם לתיקון התבנית ולהפסקת קו הייצור.והחור המשושה הפותח את זווית ה-120 מעלות שלו גדולה מ-90 מעלות מהפתח המרובע יותר מוצק, אבל קצב הפתיחה בקצה מהחור המרובע הוא קצת יותר גרוע.

3) קל להפיק סדקים דקים וארוכים עם קשיחות נמוכה גם בעת חיתוך, בלאי חמור במיוחד על הכלי.

העומק והרוחב של החלק הבולט או השקוע של חלק האגרוף, באופן כללי, צריכים להיות לא פחות מ-1.5ט (t הוא עובי החומר), ויש להימנע גם מגזרות צרות וארוכים עם חריצים צרים מדי על מנת להגדיל חוזק הקצה של החלק המקביל של הקוביה.ראה איור (8).

עבור פלדה כללית A ≥ 1.5t;עבור סגסוגת פלדה A ≥ 2t;עבור פליז, אלומיניום A ≥ 1.2t;t - עובי החומר.

הספרה 8)

4 הנחיות אגרוף אמינות

איור 9a מוצג בעיבוד ניקוב המבנה המשיק החצי עגול הוא קשה.מכיוון שזה דורש קביעה מדויקת של המיקום היחסי בין הכלי לחומר העבודה.מדידה מדויקת של המיקום היא לא רק גוזלת זמן, אלא יותר מכך, הכלי על ידי בלאי יכול וטעויות התקנה, הדיוק בדרך כלל לא מגיע לדרישות כה גבוהות.ברגע שמבנה כזה סוטה מעט מהעיבוד, קשה להבטיח את האיכות ומראה החיתוך ירוד.לכן, יש להשתמש במבנה המוצג באיור 9b, שיכול להבטיח איכות עיבוד ניקוב אמינה.

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

(איור 9)

5 הימנע מהנחיות סכין דביקות (הנחיות התצורה של חלקי החדירה)

באמצע הרכיב ניקוב וחיתוך תופיע הבעיה של הדבקת הכלים והרכיבים בצורה צולבת.הפתרון:(1) להשאיר מדרון מסוים;(2) משטח חיתוך מחובר(ראה איור 10 ואיור 11).

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר (א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

(תמונה 10) (תמונה 11)

כאשר החיק נעשה בתהליך עם שיטת ניקוב וחיתוך לקצה כיפוף של 90 מעלות, בחירת החומרים צריכה לשים לב לחומר לא להיות קשה מדי, אחרת קל לשבור בכיפוף הזווית הנכונה.צריך להיות מתוכנן במיקום של תהליך חיתוך הקצה המעוגל כדי למנוע קרע בפינת הקיפול.

(איור 12)

6 קווים מנחים של משטח חיתוך אנכי בקצה כיפוף

גיליון בתהליך החיתוך לאחר תהליך היווצרות הכללי הכללי, כגון כיפוף.קצה הכיפוף צריך להיות מאונך למשטח החיתוך, אחרת הסיכון לסדקים בצומת מוגבר.אם לא ניתן לעמוד בדרישות האנכיות עקב מגבלות אחרות,משטח החיתוך והצומת של קצה הכיפוף צריכים להיות מתוכננים בפינה מעוגלת, שרדיוס גדול מפי שניים מעובי הצלחת.

7 הנחיות לכיפוף עדין

כיפוף תלול דורש כלים מיוחדים, ועלות גבוהה.בנוסף, רדיוס כיפוף קטן מדי נוטה להיסדק ולהתקמט בפנים הפנימיות (ראה איור 13 ואיור 14).

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 13）

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 14）

8הנחיות להימנעות מקצוות מגולגלים עגולים קטנים

הקצוות של רכיבי צלחת דקים הם לעתים קרובות מבנה קצוות מגולגל, שיש לו מספר יתרונות.(1) לחזק את הנוקשות;(2) הימנע מהקצוות החדים;(3) יפה.עם זאת, הקצה המגולגל צריך לשים לב לשתי נקודות, האחת היא שהרדיוס צריך להיות גדול מפי 1.5 מעובי הצלחת;השני אינו עגול לחלוטין, כך שהעיבוד קשה, איור 15b מציג את הקצה המגולגל מאשר הקצה המגולגל המתאים שקל לעיבוד.

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 15）

9 קצה חריץ אינו מתכופף

קצה כיפוף וקצה חור חריץ יופרדו במרחק מסוים, הערך המומלץ הוא רדיוס הכיפוף פלוס פי שניים מעובי הדופן.אזור הכיפוף מסובך על ידי מצב הכוח, והחוזק נמוך.יש להחריג את אפקט החריץ של חור החריץ מאזור זה.גם חור החריץ כולו הרחק מקצה הכיפוף, אלא גם חור החריץ לאורך כל קצה הכיפוף (ראה איור 16).

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 16）

10 הנחיות לייצור שילוב של מבנה מורכב

מבנה החלל מורכב מדי מרכיבים, לחלוטין על ידי כיפוף להרכיב קשה.לָכֵן,נסו לעצב את המבנה פשוט ככל האפשר, במקרה של שילוב לא מסובך, זמין של רכיבים, כלומר, מספר רכיבי לוח דק פשוט עם ריתוך, הברגה ועוד דרכים לשלב יחד.המבנה של איור 20b קל יותר לעיבוד מאשר המבנה של איור 17a.

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 17）

11 הימנע מהקווים הישרים כדי לחדור להנחיות הרכיבים

למבנה הצלחת הדקה יש את החיסרון של קשיחות כיפוף רוחבית ירודה.מבנה שטוח גדול קל לכיפוף חוסר יציבות.עוד יהיה גם כיפוף שבר.בדרך כלל השתמש בחריץ לחץ כדי לשפר את קשיחותו.לסידור החריץ יש השפעה רבה על השפעת שיפור הקשיחות.העיקרון הבסיסי של סידור החריצים הוא להימנע ישר דרך השטח ללא חריצים.הרצועה הצרה של קשיחות נמוכה דרך קלה להפוך לציר האינרציה של חוסר היציבות של הצלחת כולה.חוסר היציבות תמיד סובב סביב ציר אינרציה, לכן, סידור חריץ הלחץ צריך לחתוך את ציר האינרציה הזה ולהפוך אותו לקצר ככל האפשר.במבנה המוצג באיור 18א, נוצרות באזור מספר רצועות צרות ללא חריצי לחץ.סביב צירים אלה, קשיחות הכיפוף של הצלחת כולה אינה משתפרת.למבנה המוצג באיור 18b אין צירי אינרציה מערערת יציבות מחוברים פוטנציאליים, ואיור 19 מציג את צורות החריצים וההסדרים הנפוצים, כאשר אפקט שיפור הקשיחות גדל משמאל לימין, והסידור הבלתי סדיר הוא דרך יעילה להימנע ישר דרך .

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 18）

（איור 19）

12 הנחיות להסדר רציפות חריץ לחץ

חוזק העייפות של קצה חריץ הלחץ חלש, ובמידה וחבר חריץ הלחץ יתבטל חלק מקצהו.איור 20 הוא תיבת סוללה על משאית, היא נתונה לעומס דינמי, איור 20a מבנה בקצה חריץ הלחץ נזק עייפות.למבנה באיור 20b אין בעיה זו.יש להימנע מקצוות תלולים של חריצי לחץ, ובמידת האפשר, חריץ הלחץ מורחב עד הגבול (ראה איור 21).חדירת חריץ הלחץ מבטלת את הקצה החלש.עם זאת, ההצטלבות של חריצי הלחץ צריכה להיות גדולה מספיק כדי שהאינטראקציה בין החריצים תפחת (ראה איור 22).

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 20）

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 21）

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 22）

13 קריטריון חריץ לחץ מרחבי

חוסר היציבות של המבנה המרחבי אינו מוגבל להיבט מסוים, לכן, הגדרת חריץ לחץ רק במישור אחד לא יכולה להשיג את ההשפעה של שיפור יכולת האנטי-ערעור של המבנה כולו.לדוגמה, במבנים בצורת U ו-Z המוצגים באיור 23, חוסר היציבות שלהם תתרחש ליד הקצוות.הפתרון לבעיה זו הוא לתכנן את חריץ הלחץ כחלל (ראה מבנה איור 23b).

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 23）

14 הנחיה לרפיון חלקי

קמטים מתרחשים כאשר עיוות חלקי מופרע מאוד על הצלחת הדקה.הפתרון הוא להקים כמה חריצי לחץ קטנים ליד הקפל, כדי להפחית את הקשיחות המקומית ולהפחית את חסימת הדפורמציה (ראה איור 24).

(א) מבנה לא רציונלי (ב) מבנה משופר

（איור 24）

15 הנחיות תצורה עבור ניקוב חלקים

1) קוטר ניקוב מינימלי או אורך צד מינימלי של חור מרובע

אגרוף צריך להיות מוגבל על ידי עוצמת האגרוף, וגודל האגרוף לא צריך להיות קטן מדי, אחרת האגרוף ייפגע בקלות.קוטר ניקוב מינימלי ואורך צד מינימלי מוצגים בטבלה.

* t הוא עובי החומר, הגודל המינימלי של האגרוף הוא בדרך כלל לא פחות מ-0.3 מ"מ.

2) עקרון חריץ ניקוב

חריץ ניקוב צריך לנסות להימנע מפינות חדות, כפי שמוצג באיור.צורה מחודדת היא קלה לקצר את חיי השירות של למות, ואת הפינה החדה קל לייצר סדקים.יש לשנות ל-כפי שמוצג באיור b.

R ≥ 0.5t (t - עובי החומר)

א איור ב איור.

יש להימנע מפינות חדות בצורה והקידוח של החלק המנוקב.בחיבור של קו ישר או עקומה כדי לקבל חיבור קשת מעגלית, רדיוס הקשת R ≥ 0.5t.(t הוא עובי דופן החומר)

כיפוף מתכת על ידי שימושPROLEAN'TECHNOLOGY.

 ב-PROLEAN TECH, אנו נלהבים מהחברה שלנו ומהשירותים שאנו מספקים ללקוחותינו.ככזה, אנו משקיעים רבות בהתקדמות העדכנית ביותר בטכנולוגיה שלנו ועומדים לרשותך מהנדסים מסורים.

החזון של פרולין הוא להפוך לספקית פתרונות מובילה של ייצור לפי דרישה.אנו עובדים קשה על מנת להפוך את הייצור לקל, מהיר וחסכון בעלויות מיצירת אב טיפוס לייצור.