Shenzhen Prolean Technology Co., Ltd.

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk

Geschatte leestijd: 9 minuten, 48 seconden.

Bij het ontwerpen van productonderdelen is het belangrijk rekening te houden met het fabricagegemak.Probeer manieren te bedenken om het gemakkelijk te verwerken te maken, maar ook om materiaal te besparen en de sterkte te vergroten zonder verspilling.Daarom moeten ontwerpers aandacht besteden aan de volgende fabricageaspecten

De bewerkbaarheid van plaatwerkonderdelen verwijst naar de moeilijkheidsgraad bij het snijden, buigen en strekken van de onderdelen.Een goed proces moet ervoor zorgenminder materiaalgebruik, minder aantal processen, eenvoudig ontwerp van de matrijs, hoge levensduur en stabiele productkwaliteit.Over het algemeen is de belangrijkste invloed op de verwerkbaarheid van plaatwerkonderdelen de materiaalprestaties, de geometrie van het onderdeel, de grootte en de nauwkeurigheidseisen.

Om de vereisten en kenmerken van het verwerkingsproces volledig in overweging te nemen bij het ontwerpen van de structuur van dunne plaatmetalen componenten, worden hier verschillende ontwerprichtlijnen aanbevolen.

 

1 eenvoudige geometrische richtlijnen

Hoe eenvoudiger de geometrische vorm van het snijoppervlak, hoe handiger en eenvoudiger het maaien is, hoe korter het snijpad en hoe kleiner het snijvolume.Bijvoorbeeld,een rechte lijn is eenvoudiger dan een kromme, een cirkel is eenvoudiger dan een ellips en andere krommen van hogere orde, en een regelmatige vorm is eenvoudiger dan een onregelmatige vorm(zie figuur 1).

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk1

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 1)

De structuur van figuur 2a is alleen zinvoller als het volume groot is;anders is snijden bij het ponsen lastig;daarom is de structuur getoond in figuur 2b geschikt voor productie in kleine volumes.

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk2

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 2)

2 Richtlijn materiaalbesparing (conformatierichtlijn stans- en snijdelen)

Het besparen van grondstoffen betekent het verlagen van de productiekosten.Restanten van snijresten worden vaak weggegooid als afvalmateriaal, dus bij het ontwerpen van dunne plaatcomponenten,de afsnijdingen moeten tot een minimum worden beperkt.Uitval van ponsen wordt geminimaliseerd om materiaalverspilling te verminderen.Vooral in het volume van grote componenten onder het materiële effect is aanzienlijk, verminder de restanten op de volgende manieren:

1)Verklein de afstand tussen twee aangrenzende leden (zie figuur 3).

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk3

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 3)

2) Bekwame opstelling (zie Fig. 4).

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk4

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Afbeelding 4)

3) Verwijderen van materiaal op grote vlakken voor kleinere elementen

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk5

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Afbeelding 5)

3 Richtlijnen voor voldoende sterkte en stijfheid

1) de buigrand met afgeschuinde rand moet het vervormingsgebied vermijden

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk6

(Figuur 6)

2) als de afstand tussen de twee gaten te klein is, bestaat de kans op scheuren tijdens het zagen.

Het ontwerp vanponsgaten op het onderdeel moeten worden overwogen om een ​​geschikte gatrandafstand en gatafstand over te laten om ponsscheuren te voorkomen.De minimale afstand tussen de rand van het ponsgat en de vorm van het onderdeel wordt beperkt door de verschillende vormen van het onderdeel en het gat.Wanneer de rand van het ponsgat niet evenwijdig is aan de rand van de onderdeelvorm, mag de minimale afstand niet kleiner zijn dan de materiaaldikte t;wanneer parallel, mag het niet minder zijn dan 1,5 t.De minimale randafstand en de afstand tussen de gaten staan ​​vermeld in de tabel.

 Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk7

(Figuur 7)

Derond gat is het meest solide en gemakkelijk te vervaardigen en te onderhouden, en de openingssnelheid is laag.Het vierkante gat heeft de hoogste openingssnelheid, maar omdat het een hoek van 90 graden heeft, kan de hoekrand gemakkelijk verslijten en instorten, waardoor de mal wordt gerepareerd en de productielijn stopt.En het zeshoekige gat opent zijn hoek van 120 graden groter dan 90 graden dan het vierkante gat dat steviger opent, maar de openingssnelheid in de rand dan het vierkante gat is iets slechter.

3) dunne en lange latten met lage stijfheid zijn ook gemakkelijk om scheuren te veroorzaken bij het zagen, vooral ernstige slijtage van het gereedschap.

De diepte en breedte van het uitstekende of verzonken deel van het ponsdeel mag over het algemeen niet minder zijn dan 1,5 ton (t is de materiaaldikte), en moet ook smalle en lange uitsparingen met en te smalle groeven vermijden om te vergroten de randsterkte van het overeenkomstige deel van de matrijs.Zie afbeelding (8).

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk8

Voor algemeen staal A ≥ 1,5t;voor gelegeerd staal A ≥ 2t;voor messing, aluminium A ≥ 1,2t;t - de dikte van het materiaal.

Figuur 8)

 

4 Betrouwbare stansrichtlijnen

Figuur 9a getoond inde ponsverwerking met halfronde raaklijnstructuur is moeilijk.Omdat het een nauwkeurige bepaling van de relatieve positie tussen het gereedschap en het werkstuk vereist.Nauwkeurige meting van de positionering is niet alleen tijdrovend, maar wat nog belangrijker is, het gereedschap door slijtage en installatiefouten, de nauwkeurigheid voldoet meestal niet aan zulke hoge eisen.Zodra een dergelijke structuur enigszins afwijkt van de bewerking, is de kwaliteit moeilijk te garanderen en is het snijbeeld slecht.Daarom moet de structuur in afbeelding 9b worden gebruikt, die een betrouwbare ponsverwerkingskwaliteit kan garanderen.

 Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk9

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Afbeelding 9)

5 Vermijd kleverige mesrichtlijnen (de configuratierichtlijnen van de penetratiedelen)

In het midden van het ponsen en snijden van de component zal het probleem van het kruiselings hechten van gereedschap en component verschijnen.De oplossing:(1) verlaat een bepaalde helling;(2) snijvlak aangesloten(zie afbeelding 10 en afbeelding 11).

 Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk10Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk11

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur (a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 10 ) (Figuur 11)

Wanneer de overlapping wordt gemaakt in een proces met pons- en snijmethode in een buigrand van 90 °, moet bij de materiaalkeuze erop worden gelet dat het materiaal niet te hard is, anders is het gemakkelijk om in de juiste hoek te breken.Moet worden ontworpen in de positie van de gebogen randprocessnede om scheuren in de hoek van de vouw te voorkomen.

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk12

(Figuur 12)

6 buigrand verticale snijvlakrichtlijnen

Plaat in het snijproces na het algemene verdere vormproces, zoals buigen.De buigrand moet loodrecht op het snijvlak staan, anders is het risico op scheuren op de kruising groter.Als door andere beperkingen niet aan de verticale vereisten kan worden voldaan,het snijvlak en de kruising van de buigrand moeten een afgeronde hoek hebbenwaarvan de straal groter is dan tweemaal de dikte van de plaat.

 

7 Richtlijnen voor voorzichtig buigen

Steil buigen vereist speciaal gereedschap en hoge kosten.Bovendien is een te kleine buigradius vatbaar voor barsten en rimpels aan de binnenkant (zie afbeelding 13 en afbeelding 14).

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk13

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 13)

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk14

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 14)

8Richtlijnen voor het vermijden van kleine ronde rolranden

De randen van dunne plaatcomponenten hebben vaak een structuur met gerolde randen, wat een aantal voordelen heeft.(1) versterk de stijfheid;(2) vermijd de scherpe randen;(3) mooi.De gerolde rand moet echter op twee punten letten, één is dat de straal groter moet zijn dan 1,5 keer de dikte van de plaat;tweede is niet helemaal rond, zodat de verwerking moeilijk is, Figuur 15b toont de rolrand dan is de respectievelijke rolrand gemakkelijk te verwerken.

 Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk15

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Afbeelding 15)

9 Richtlijnen voor niet buigen van de sleufrand

Buigrand en sleufgatrand moeten op een bepaalde afstand van elkaar gescheiden zijn, de aanbevolen waarde is de buigradius plus twee keer de wanddikte.Het buiggebied wordt gecompliceerd door de toestand van de kracht en de sterkte is laag.Het kerfeffect van het sleufgat moet ook van dit gebied worden uitgesloten.Zowel het gehele sleufgat weg van de buigrand, maar ook het sleufgat over de gehele buigrand (zie figuur 16).

 Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk16

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Afbeelding 16)

 

10 Richtlijnen voor de fabricage van complexe structuurcombinaties

Ruimtestructuur is te complexe componenten, volledig door buigen vormen is moeilijk.Daarom,probeer de structuur zo eenvoudig mogelijk te ontwerpen, in het geval van een niet-gecompliceerde, beschikbare combinatie van componenten, dat wil zeggen een aantal eenvoudige dunne plaatcomponenten met lassen, bouten en andere manieren om samen te combineren.De structuur van figuur 20b is gemakkelijker te verwerken dan de structuur van figuur 17a.

 Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk17

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Afbeelding 17)

11 Vermijd de rechte lijnen om de richtlijnen van componenten te doordringen

De dunne plaatstructuur heeft het nadeel van een slechte dwarsbuigstijfheid.Grote platte structuur is gemakkelijk te buigen instabiliteit.Verder zal ook breuk buigen.Gebruik gewoonlijk drukgroef om zijn stijfheid te verbeteren.De opstelling van de groef heeft een grote invloed op het effect van het verbeteren van de stijfheid.Het basisprincipe van de plaatsing van groeven is het vermijden van rechte doorgangen in het gebied zonder groeven.De smalle band van lage stijfheid door is gemakkelijk om de as van traagheid van de gehele plaatknikinstabiliteit te worden.De instabiliteit draait altijd rond een traagheidsas, daarom moet de plaatsing van de drukgroef deze traagheidsas afsnijden en zo kort mogelijk maken.In de in figuur 18a getoonde constructie zijn in het gebied zonder druksleuven meerdere smalle stroken gevormd.Rond deze assen wordt de buigstijfheid van de gehele plaat niet verbeterd.De structuur getoond in Fig. 18b heeft geen potentieel verbonden destabiliserende traagheidsassen, en Fig. 19 toont de gemeenschappelijke groefvormen en -opstellingen, waarbij het stijfheidsverbeterende effect van links naar rechts toeneemt, en de onregelmatige opstelling is een effectieve manier om rechtdoor .

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk18

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Afbeelding 18)

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk19

(Afbeelding 19)

12 Richtlijnen voor continuïteitsregeling van drukgroeven

De vermoeiingssterkte van het uiteinde van de drukgroef is zwak en als de drukgroef is aangesloten, wordt een deel van het uiteinde geëlimineerd.Figuur 20 is een accubak op een vrachtwagen, deze wordt dynamisch belast, Figuur 20 een structuur in de drukgroef en vermoeiingsschade.De structuur in figuur 20b heeft dit probleem niet.Steile drukgroefuiteinden moeten worden vermeden en waar mogelijk moet de drukgroef worden doorgetrokken tot aan de grens (zie afbeelding 21).De penetratie van de drukgroef elimineert het zwakke uiteinde.Het snijpunt van de druksleuven moet echter groot genoeg zijn zodat de interactie tussen de sleuven wordt verminderd (zie figuur 22).

 

 Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk20

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 20)

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk21

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 21)

22

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 22)

13 Ruimtelijk drukgroefcriterium

De instabiliteit van de ruimtelijke structuur is niet beperkt tot een bepaald aspect, daarom kan het instellen van een drukgroef op slechts één vlak niet het effect bereiken van het verbeteren van het anti-destabilisatievermogen van de hele structuur.In de U- en Z-vormige structuren die worden getoond in Figuur 23, zal hun instabiliteit bijvoorbeeld optreden nabij de randen.De oplossing voor dit probleem is om de drukgroef als een ruimte te ontwerpen (zie structuur in figuur 23b).

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk22

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 23)

 

14 Richtlijn gedeeltelijk losdraaien

Rimpels ontstaan ​​wanneer gedeeltelijke vervorming ernstig wordt belemmerd op de dunne plaat.De oplossing is om verschillende kleine drukgroeven aan te brengen nabij de plooi, om de lokale stijfheid te verminderen en de vervormingsobstructie te verminderen (zie figuur 24).

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk23

(a) Irrationele structuur (b) Verbeterde structuur

(Figuur 24)

15 Configuratierichtlijnen voor het ponsen van onderdelen

1) Minimale ponsdiameter of minimale zijlengte van vierkant gat

Ponsen moet worden beperkt door de kracht van de stoot, ende grootte van de pons mag niet te klein zijn, anders wordt de pons gemakkelijk beschadigd.Minimale ponsdiameter en minimale zijlengte staan ​​in de tabel.

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk24

* t is de dikte van het materiaal, de minimale maat van de pons is over het algemeen niet minder dan 0,3 mm.

2) Ponsinkeping principe

Ponsinkeping moet proberen scherpe hoeken te vermijden, zoals weergegeven in een afbeelding.Puntige vorm is gemakkelijk om de levensduur van de matrijs te verkorten en de scherpe hoek is gemakkelijk om scheuren te veroorzaken.Moet worden gewijzigd in zoals weergegeven in figuur b.

Verbetering van het ontwerp van plaatwerkonderdelen - Ontwerprichtlijnen voor plaatwerk25

R ≥ 0,5t (t – materiaaldikte)

a Afb. b Afb.

Scherpe hoeken moeten worden vermeden in de vorm en boring van het geponste onderdeel.Bij de verbinding van een rechte lijn of bocht om een ​​cirkelboogverbinding te hebben, is de straal van de boog R ≥ 0,5t.(t is de materiaalwanddikte)

 

Plaatwerk buigen door gebruikPROLEAN'-TECHNOLOGIE.

 Bij PROLEAN TECH zijn we gepassioneerd over ons bedrijf en de diensten die we onze klanten bieden.Daarom investeren we veel in de nieuwste ontwikkelingen in onze technologie en hebben we toegewijde ingenieurs tot uw beschikking.

 

logo PL

De visie van Prolean is om een ​​toonaangevende leverancier van oplossingen voor on-demand productie te worden.We werken er hard aan om de productie eenvoudig, snel en kostenbesparend te maken, van prototype tot productie.


Posttijd: 30 maart 2022

Klaar om te citeren?

Alle informatie en uploads zijn veilig en vertrouwelijk.

Neem contact met ons op