Forbedring av utformingen av metallplater – Retningslinjer for design av metallplater

Forbedring av utformingen av metallplater – Retningslinjer for design av metallplater

Estimert lesetid: 9 minutter, 48 sekunder.

Når du designer produktdeler, er det viktig å vurdere enkel produksjon.Prøv å tenke på måter å gjøre det enkelt å bearbeide, men også for å spare materiale, og for å øke styrken uten skrot.Som et resultat bør designere ta hensyn til følgende produksjonsaspekter

Platemetalldelers bearbeidbarhet refererer til vanskelighetsgraden ved skjæring, bøying og strekking av delene.En god prosess skal sikremindre materialbruk, mindre antall prosesser, enkel utforming av formen, høy levetid og stabil produktkvalitet.Generelt er den mest betydelige innflytelsen på bearbeidbarheten til metallplater materialets ytelse, delens geometriske, størrelse og nøyaktighetskrav.

Hvordan fullt ut vurdere kravene og egenskapene til prosessprosessen når du designer strukturen til tynne platemetallkomponenter, anbefales flere designretningslinjer her.

1 enkle geometriske retningslinjer

Jo enklere den geometriske formen på skjæreoverflaten er, desto mer praktisk og enklere er skjæringen, jo kortere skjæreveien, og jo mindre skjærevolumet.For eksempel,en rett linje er enklere enn en kurve, en sirkel er enklere enn en ellipse og andre kurver av høyere orden, og en vanlig form er enklere enn en uregelmessig form(se figur 1).

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 1)

Strukturen i fig. 2a gir mer mening bare når volumet er stort;ellers, ved stansing, er skjæring plagsomt;derfor er strukturen vist i fig. 2b passende for produksjon av små volum.

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 2)

2 Materialbesparende retningslinje (konformasjonsretningslinje for stanse- og kuttedeler)

Å spare råvarer betyr å redusere produksjonskostnadene.Avfallsrester blir ofte kastet som avfallsmateriale, så i utformingen av tynnplatekomponenter,avskjæringene bør minimeres.Utstansing reduseres til et minimum for å redusere materialavfall.Spesielt i volumet av store komponenter under materialeffekten er betydelig, reduser avskjæringene på følgende måter:

1) Reduser avstanden mellom to tilstøtende elementer (se figur 3).

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 3)

2) Dyktig arrangement (se fig. 4).

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 4)

3) Fjerning av materiale ved store plan for mindre elementer

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 5)

3 Retningslinjer for tilstrekkelig styrke stivhet

1) bøyekanten med skråkant bør unngå deformasjonsområdet

(Figur 6)

2) hvis avstanden mellom de to hullene er for liten, er det en mulighet for sprekker under kutting.

Utformingen avstansing av hull på delen bør vurderes å ha en passende hullkantavstand og hullavstand for å unngå stansing av sprekker.Minimumsavstanden mellom kanten av stansehullet og formen på delen er begrenset av de forskjellige formene på delen og hullet.Når kanten av stansehullet ikke er parallell med kanten av delformen, bør minimumsavstanden ikke være mindre enn materialtykkelsen t;når den er parallell, bør den ikke være mindre enn 1,5 t.Minimum hullkantavstand og hullavstand er vist i tabellen.

(Figur 7)

Derundt hull er det mest solide og enkle å produsere og vedlikeholde, og åpningshastigheten er lav.Det firkantede hullet har den høyeste åpningshastigheten, men fordi det er 90 graders vinkel, er hjørnekanten lett å bli utslitt og kollapse, noe som fører til at formen repareres og stopper produksjonslinjen.Og det sekskantede hullet åpner sin 120 graders vinkel større enn 90 grader enn den firkantede hullåpningen mer solid, men åpningshastigheten i kanten enn det firkantede hullet er litt dårligere.

3) tynne og lange lameller med lav stivhet er også enkle å produsere sprekker ved kapping, spesielt alvorlig slitasje på verktøyet.

Dybden og bredden på den utstikkende eller forsenkede delen av stansedelen bør generelt ikke være mindre enn 1,5t (t er materialtykkelsen), og bør også unngå smale og lange utskjæringer med og altfor smale spor for å øke kantstyrken til den tilsvarende delen av dysen.Se figur (8).

For generelt stål A ≥ 1,5t;for legert stål A ≥ 2t;for messing, aluminium A ≥ 1,2t;t – tykkelsen på materialet.

Figur 8)

4 Pålitelige retningslinjer for stansing

Figur 9a vist iden halvsirkulære tangentstrukturen stansebehandling er vanskelig.Fordi det krever nøyaktig bestemmelse av den relative posisjonen mellom verktøyet og arbeidsstykket.Nøyaktig måling av posisjoneringen er ikke bare tidkrevende, men enda viktigere, verktøyet ved kanslitasje og installasjonsfeil, nøyaktigheten når vanligvis ikke så høye krav.Når en slik struktur er litt avviket fra bearbeidingen, er kvaliteten vanskelig å garantere og skjæreutseendet er dårlig.Derfor bør strukturen vist i figur 9b brukes, som kan sikre pålitelig stansebehandlingskvalitet.

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

(Figur 9)

5 Unngå retningslinjer for klebrige kniver (retningslinjene for konfigurasjon av gjennomføringsdelene)

I midten av komponenten vil stansing og skjæring dukke opp problemet med verktøy og komponent festing krysstett.Løsningen:(1) forlate en viss helling;(2) skjæreflate tilkoblet(se figur 10 og figur 11).

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur (a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 10） (Figur 11）

Når runden er laget i en prosess med stansing og kuttemetode i 90 ° bøyekant, bør valg av materialer ta hensyn til at materialet ikke skal være for hardt, ellers er det lett å bryte i riktig vinkel bøy.Bør utformes i posisjonen til den buede kantprosessen kuttet for å forhindre brudd i hjørnet av folden.

(Figur 12)

6 bøyekant vertikale skjæreflate retningslinjer

Ark i kutteprosessen etter den generelle videre formingsprosessen, for eksempel bøying.Bøyekant bør være vinkelrett på skjæreflate, ellers er risikoen for sprekkdannelse i krysset forhøyet.Hvis de vertikale kravene ikke kan oppfylles på grunn av andre restriksjoner,skjæreflaten og skjæringspunktet mellom bøyekanten bør utformes som et avrundet hjørne, hvis radius er større enn det dobbelte av platens tykkelse.

7 Forsiktige bøyningsretningslinjer

Bratt bøying krever spesialverktøy, og høye kostnader.I tillegg er for liten bøyeradius utsatt for sprekker og rynker på innsiden (se figur 13 og figur 14).

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 13）

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 14）

8Retningslinjer for å unngå små sirkulære rullekanter

Kantene på tynnplatekomponenter er ofte rullet kantstruktur, som har en rekke fordeler.(1) styrke stivheten;(2) unngå skarpe kanter;(3) vakker.Imidlertid bør den rullede kanten ta hensyn til to punkter, den ene er at radiusen skal være større enn 1,5 ganger tykkelsen på platen;andre er ikke helt rund, slik at behandlingen er vanskelig, Figur 15b viser den rullede kanten enn den respektive en rullede kanten lett å bearbeide.

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 15）

9 Sporkanten bøyer ikke retningslinjer

Bøyekant og spaltehullkant skal skilles med en viss avstand, anbefalt verdi er bøyeradius pluss to ganger veggtykkelsen.Bøyeområdet er komplisert av kraftens tilstand, og styrken er lav.Hakkeffekten av sporhullet bør også utelukkes fra dette området.Både hele spaltehullet vekk fra bøyekanten, men også sporhullet over hele bøyekanten (se figur 16).

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 16）

10 Retningslinjer for produksjon av komplekse strukturkombinasjoner

Space struktur er for komplekse komponenter, helt ved å bøye forming er vanskelig.Derfor,prøv å designe strukturen så enkel som mulig, ved ukomplisert, tilgjengelig kombinasjon av komponenter, det vil si en rekke enkle tynnplatekomponenter med sveising, bolting og andre måter å kombinere sammen på.Strukturen i fig. 20b er lettere å behandle enn strukturen i fig. 17a.

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 17）

11 Unngå de rette linjene for å trenge gjennom komponentens retningslinjer

Den tynne platestrukturen har ulempen med dårlig tverrbøyestivhet.Stor flat struktur er lett å bøye ustabilitet.Ytterligere vil også bøye brudd.Bruk vanligvis trykkspor for å forbedre stivheten.Arrangementet av sporet har stor innflytelse på effekten av å forbedre stivheten.Grunnprinsippet for sporarrangement er å unngå rett gjennom i området uten spor.Det smale båndet med lav stivhet gjennom er lett å bli treghetsaksen for hele platens knekk-ustabilitet.Ustabiliteten dreier seg alltid rundt en treghetsakse, derfor bør arrangementet av trykksporet kutte av denne treghetsaksen og gjøre den så kort som mulig.I strukturen vist i figur 18a er det dannet flere smale strimler i området uten trykkspalter.Rundt disse aksene forbedres ikke bøyestivheten til hele platen.Strukturen vist i fig. 18b har ingen potensielt koblede destabiliserende treghetsakser, og fig. 19 viser de vanlige sporformene og arrangementene, med stivhetsforbedringseffekten økende fra venstre til høyre, og det uregelmessige arrangementet er en effektiv måte å unngå rett gjennom. .

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 18）

（Figur 19）

12 Retningslinjer for kontinuitetsarrangement med trykkspor

Tretthetsstyrken til enden av trykksporet er svak, og hvis trykksporet er koblet til, vil en del av enden bli eliminert.Figur 20 er en batteriboks på en lastebil, den er utsatt for dynamisk belastning, Figur 20a struktur i trykksporet ende utmattelsesskade.Strukturen i figur 20b har ikke dette problemet.Bratte trykksporender bør unngås, og trykksporet forlenges der det er mulig til grensen (se figur 21).Inntrengningen av trykksporet eliminerer den svake enden.Imidlertid bør skjæringspunktet mellom trykkspaltene være stort nok til at samspillet mellom slissene reduseres (se figur 22).

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 20）

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 21）

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 22）

13 Romlig trykksporkriterium

Ustabiliteten til romlig struktur er ikke begrenset til et visst aspekt, derfor kan innstilling av trykkspor bare på ett plan ikke oppnå effekten av å forbedre anti-destabiliseringsevnen til hele strukturen.For eksempel, i de U- og Z-formede strukturene vist i figur 23, vil deres ustabilitet oppstå nær kantene.Løsningen på dette problemet er å designe trykksporet som et rom (se figur 23b struktur.)

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 23）

14 Retningslinje for delvis slakking

Rynker oppstår når delvis deformasjon er alvorlig hindret på den tynne platen.Løsningen er å sette opp flere små trykkspor i nærheten av folden, for å redusere den lokale stivheten og redusere deformasjonshindringen (se figur 24).

(a) Irrasjonell struktur (b) Forbedret struktur

（Figur 24）

15 Konfigurasjonsretningslinjer for stansing av deler

1) Minimum stansediameter eller minimum sidelengde på firkantet hull

Punching bør begrenses av stansens styrke, ogStørrelsen på stansen bør ikke være for liten, ellers vil stansen lett bli skadet.Minimum stansediameter og minimum sidelengde er vist i tabellen.

* t er tykkelsen på materialet, minimumsstørrelsen på stansen er vanligvis ikke mindre enn 0,3 mm.

2) Punching notch-prinsipp

Stansehakk bør prøve å unngå skarpe hjørner, som vist på en figur.Spiss form er lett å forkorte levetiden til dysen, og det skarpe hjørnet er lett å produsere sprekker.Bør endres til som vist i b-figuren.

R ≥ 0,5t (t – materialtykkelse)

a Fig. b Fig.

Skarpe hjørner bør unngås i formen og boringen til den utstansede delen.Ved tilkobling av en rett linje eller kurve for å ha en sirkulær bueforbindelse, radiusen til buen R ≥ 0,5t.(t er materialets veggtykkelse)

Platebøye ved brukPROLEAN'TEKNOLOGI.

 Hos PROLEAN TECH brenner vi for selskapet vårt og tjenestene vi leverer til kundene våre.Som sådan investerer vi tungt i de siste fremskrittene innen teknologien vår og har dedikerte ingeniører til din disposisjon.

Proleans visjon er å bli en ledende løsningsleverandør av On-Demand Manufacturing.Vi jobber hardt for å gjøre produksjonen enkel, rask og kostnadsbesparende fra prototyping til produksjon.