Îmbunătățirea designului pieselor de tablă – Ghid de proiectare a tablei
Timp de citire estimat: 9 minute, 48 secunde.
Atunci când proiectați piesele de produs, este important să luați în considerare ușurința de fabricație.Încercați să vă gândiți la modalități de a ușura procesarea, dar și de a economisi material și de a crește rezistența fără resturi.Drept urmare, designerii ar trebui să acorde atenție următoarelor aspecte de fabricație
Prelucrabilitatea pieselor din tablă se referă la gradul de dificultate în tăierea, îndoirea și întinderea pieselor.Un proces bun ar trebui să asigureutilizare mai mică a materialului, număr mai mic de procese, design simplu al matriței, durată de viață mare și calitate stabilă a produsului.În general, cea mai semnificativă influență asupra procesabilității pieselor din tablă este performanța materialului, cerințele geometrice ale părții, dimensiunea și precizia.
Cum să luați în considerare pe deplin cerințele și caracteristicile procesului de prelucrare atunci când proiectați structura componentelor din tablă subțire, aici sunt recomandate câteva linii directoare de proiectare.
1 ghid de geometrie simplă
Cu cât forma geometrică a suprafeței de tăiere este mai simplă, cu atât tăierea este mai convenabilă și mai simplă, cu atât calea de tăiere este mai scurtă și volumul de tăiere este mai mic.De exemplu,o linie dreaptă este mai simplă decât o curbă, un cerc este mai simplu decât o elipsă și alte curbe de ordin superior și o formă regulată este mai simplă decât o formă neregulată(vezi Figura 1).
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
(Figura 1)
Structura din Fig. 2a are mai mult sens numai atunci când volumul este mare;în caz contrar, la perforare, tăierea este supărătoare;prin urmare, structura prezentată în Fig.2b este adecvată pentru producția de volum mic.
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 2）
2 Ghid de economisire a materialului (direct de conformare a pieselor de perforare și tăiere)
Economisirea materiilor prime înseamnă reducerea costurilor de producție.Resturile de tăieturi sunt adesea eliminate ca deșeuri, astfel încât în proiectarea componentelor din tablă subțire,decupările trebuie reduse la minimum.Rejecturile de perforare sunt reduse la minimum pentru a reduce risipa de material.În special în volumul componentelor mari sub efectul materialului este semnificativ, reduceți decupările în următoarele moduri:
1) Reduceți distanța dintre două elemente adiacente (vezi Figura 3).
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 3）
2) Aranjare pricepută (vezi Fig. 4).
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 4）
3) Îndepărtarea materialului la planuri mari pentru elemente mai mici
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 5）
3 Ghid de rigiditate a rezistenței suficiente
1) marginea de îndoire cu marginea teșită trebuie să evite zona de deformare
(Figura 6)
2) dacă distanța dintre cele două găuri este prea mică, există posibilitatea de fisurare în timpul tăierii.
Designul deperforarea găurilor de pe piesă ar trebui să fie luată în considerare pentru a lăsa o distanță adecvată la marginea găurii și o distanță între găuri pentru a evita perforarea fisurilor.Distanța minimă dintre marginea orificiului de perforare și forma piesei este limitată de diferitele forme ale piesei și ale orificiului.Când marginea găurii de perforare nu este paralelă cu marginea formei piesei, distanța minimă nu trebuie să fie mai mică decât grosimea materialului t;când este paralel, nu trebuie să fie mai mic de 1,5 t.Distanța minimă la marginea găurii și distanța dintre găuri sunt prezentate în tabel.
(Figura 7)
Thegaura rotundă este cea mai solidă și mai ușor de fabricat și întreținut, iar rata de deschidere este scăzută.Orificiul pătrat are cea mai mare viteză de deschidere, dar deoarece are un unghi de 90 de grade, marginea colțului este ușor de uzat și de prăbușit, ceea ce face ca matrița să fie reparată și să oprească linia de producție.Și gaura hexagonală care își deschide unghiul de 120 de grade mai mare de 90 de grade decât deschiderea gaurii pătrate mai solidă, dar rata de deschidere în margine decât gaura pătrată este puțin mai săracă.
3) Lamelele subțiri și lungi cu rigiditate scăzută sunt, de asemenea, ușor de produs crăpături la tăiere, în special uzura gravă a unealtei.
Adâncimea și lățimea părții proeminente sau încastrate a piesei de perforare, în general, nu trebuie să fie mai mici de 1,5 t (t este grosimea materialului) și ar trebui, de asemenea, să evite decupările înguste și lungi cu caneluri și prea înguste pentru a crește rezistența muchiei părții corespunzătoare a matriței.A se vedea figura (8).
Pentru oțel general A ≥ 1,5t;pentru oțel aliat A ≥ 2t;pentru alama, aluminiu A ≥ 1,2t;t – grosimea materialului.
Figura (8)
4 Orientări de stingere de încredere
Figura 9a prezentată înprelucrarea de perforare a structurii tangente semi-circulare este dificilă.Deoarece necesită determinarea precisă a poziției relative dintre sculă și piesa de prelucrat.Măsurarea precisă a poziționării nu consumă doar timp, ci și mai important, instrumentul prin uzura și erorile de instalare, precizia de obicei nu atinge cerințe atât de ridicate.Odată ce o astfel de structură este ușor deviată de la prelucrare, calitatea este greu de garantat și aspectul de tăiere este slab.Prin urmare, trebuie utilizată structura prezentată în Figura 9b, care poate asigura o calitate fiabilă a procesării perforarii.
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 9）
5 Evitați ghidurile de cuțit lipicios (orientările de configurare ale pieselor de penetrare)
În mijlocul stanțării și tăierii componentelor va apărea problema lipirii sculei și componentelor încrucișate.Soluția:(1) lăsați o anumită pantă;(2) suprafața de tăiere conectată(vezi Figura 10 și Figura 11).
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită (a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 10 ） （Figura 11）
Atunci când poala este realizată într-un proces cu metoda de perforare și tăiere în marginea de îndoire de 90 °, selecția materialelor ar trebui să acorde o atenție la materialul nu ar trebui să fie prea dur, altfel este ușor să se rupă la îndoirea unghiului drept.Ar trebui să fie proiectat în poziția de tăiere a procesului de margine curbată pentru a preveni ruperea la colțul pliului.
(Figura 12)
6 linii de ghidare a suprafeței de tăiere verticale pentru marginea de îndoire
Foaia în procesul de tăiere după procesul general de formare suplimentară, cum ar fi îndoirea.Marginea de îndoire trebuie să fie perpendiculară pe suprafața de tăiere, altfel riscul de fisurare la intersecție este crescut.Dacă cerințele verticale nu pot fi îndeplinite din cauza altor restricții,suprafața de tăiere și intersecția marginii de îndoire ar trebui să fie proiectate cu un colț rotunjit, a cărei rază este mai mare de două ori grosimea plăcii.
7 Ghid de îndoire blândă
Îndoirea abruptă necesită instrumente speciale și costuri ridicate.În plus, o rază de îndoire prea mică este predispusă la crăpare și încrețire pe fața interioară (vezi Figura 13 și Figura 14).
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 13）
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 14）
8Recomandări pentru evitarea marginilor circulare mici
Marginile componentelor plăcilor subțiri sunt adesea structuri de margini laminate, ceea ce are o serie de beneficii.(1) întărește rigiditatea;(2) evitați muchiile ascuțite;(3) frumos.Cu toate acestea, marginea laminată ar trebui să acorde atenție la două puncte, unul este că raza trebuie să fie mai mare de 1,5 ori grosimea plăcii;al doilea nu este complet rotund, astfel încât prelucrarea este dificilă, Figura 15b arată marginea rulată decât marginea rulată respectivă ușor de prelucrat.
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 15）
9 Marginea fantei nu se îndoaie
Marginea de îndoire și marginea găurii pentru fante trebuie separate la o anumită distanță, valoarea recomandată este raza de îndoire plus de două ori grosimea peretelui.Zona de îndoire este complicată de starea forței, iar rezistența este scăzută.Efectul de crestătură al găurii cu fantă ar trebui, de asemenea, exclus din această zonă.Atât întreaga gaură a fantei departe de marginea de îndoire, dar și orificiul de pe toată marginea de îndoit (vezi Figura 16).
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 16）
10 Ghid de fabricație pentru combinații de structuri complexe
Structura spațiului este componente prea complexe, complet prin îndoire formarea este dificilă.Prin urmare,încercați să proiectați structura cât mai simplu posibil, în cazul unei combinații necomplicate, disponibile de componente, adică un număr de componente simple de placă subțire cu sudare, șuruburi și alte moduri de a combina împreună.Structura din Fig. 20b este mai ușor de prelucrat decât structura din Fig. 17a.
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 17）
11 Evitați liniile drepte pentru a pătrunde în liniile directoare ale componentelor
Structura plăcii subțiri are dezavantajul unei rigidități slabe la încovoiere transversală.Structura mare plată este ușor de îndoit instabilitatea.Mai departe va îndoi, de asemenea, fractura.Utilizați de obicei canelura de presiune pentru a-și îmbunătăți rigiditatea.Dispunerea canelurii are o mare influență asupra efectului de îmbunătățire a rigidității.Principiul de bază al dispunerii canelurilor este evitarea trecerii drepte în zona fără caneluri.Banda îngustă de rigiditate scăzută prin este ușor să devină axa de inerție a instabilității întregii plăci de flambaj.Instabilitatea se învârte întotdeauna în jurul unei axe de inerție, prin urmare, aranjarea canelurii de presiune ar trebui să taie această axă de inerție și să o facă cât mai scurtă posibil.În structura prezentată în Figura 18a, sunt formate mai multe benzi înguste în zona fără fante de presiune.În jurul acestor axe, rigiditatea la încovoiere a întregii plăci nu este îmbunătățită.Structura prezentată în Fig. 18b nu are axe de inerție destabilizatoare conectate potențiale, iar Fig. 19 prezintă formele și aranjamentele comune ale canelurilor, cu efectul de îmbunătățire a rigidității crescând de la stânga la dreapta, iar aranjarea neregulată este o modalitate eficientă de a evita trecerea directă. .
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
(Figura 18)
（Figura 19）
12 Instrucțiuni pentru aranjarea continuității canelurilor de presiune
Rezistența la oboseală a capătului canelurii de presiune este slabă, iar dacă canalul de presiune este conectat, o parte din capătul acesteia va fi eliminată.Figura 20 este o cutie a bateriei pe un camion, este supusă sarcinii dinamice, Figura 20a structura din canelura de presiune deteriorare la oboseală.Structura din Figura 20b nu are această problemă.Capetele canelurilor de presiune abrupte trebuie evitate și, acolo unde este posibil, canelura de presiune este extinsă până la limită (vezi Figura 21).Pătrunderea canelurii de presiune elimină capătul slab.Cu toate acestea, intersecția fantelor de presiune ar trebui să fie suficient de mare, astfel încât interacțiunea dintre fante să fie redusă (vezi Figura 22).
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 20）
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 21）
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 22）
13 Criteriul canalului de presiune spațială
Instabilitatea structurii spațiale nu se limitează la un anumit aspect, prin urmare, stabilirea canelurii de presiune numai pe un plan nu poate obține efectul de îmbunătățire a capacității anti-destabilizare a întregii structuri.De exemplu, în structurile în formă de U și Z prezentate în Figura 23, instabilitatea lor va apărea în apropierea marginilor.Soluția la această problemă este proiectarea canelurii de presiune ca un spațiu (vezi structura Fig. 23b.)
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
（Figura 23）
14 Ghid de slăbire parțială
Ridurile apar atunci când deformarea parțială este sever împiedicată pe placa subțire.Soluția constă în instalarea mai multor mici șanțuri de presiune în apropierea cutei, astfel încât să se reducă rigiditatea locală și să se reducă obstrucția de deformare (vezi Figura 24).
(a) Structură irațională (b) Structură îmbunătățită
(Figura 24)
15 Ghid de configurare pentru piese de perforare
1) Diametrul minim de perforare sau lungimea laterală minimă a găurii pătrate
Perforarea ar trebui să fie limitată de puterea lovirii șidimensiunea pumnului nu trebuie să fie prea mică, altfel poansonul va fi ușor deteriorat.Diametrul minim de perforare și lungimea minimă a laturii sunt prezentate în tabel.
* t este grosimea materialului, dimensiunea minimă a poansonului nu este în general mai mică de 0,3 mm.
2) Principiul crestăturii de perforare
Crestătura de perforare ar trebui să încerce să evite colțurile ascuțite, așa cum se arată într-o figură.Forma ascuțită este ușor de scurtat durata de viață a matriței, iar colțul ascuțit este ușor de a produce fisuri.Ar trebui schimbat în așa cum se arată în figura b.
R ≥ 0,5t (t – grosimea materialului)
a Fig. b Fig.
Colțurile ascuțite trebuie evitate în forma și orificiul piesei perforate.La conexiunea unei linii drepte sau curbe pentru a avea o conexiune cu arc circular, raza arcului R ≥ 0,5t.(t este grosimea peretelui materialului)
Îndoirea tablei prin folosirePROLEAN'TECHNOLOGY.
La PROLEAN TECH, suntem pasionați de compania noastră și de serviciile pe care le oferim clienților noștri.Ca atare, investim masiv în cele mai recente progrese ale tehnologiei noastre și avem la dispoziție ingineri dedicați.
Viziunea lui Prolean este de a deveni un furnizor de top de soluții de producție la cerere.Lucrăm din greu pentru a face fabricarea ușoară, rapidă și economisitoare de costuri, de la prototipare la producție.
Ora postării: 30-mar-2022