Zlepšenie dizajnu plechových dielov – Pokyny pre dizajn plechu

Zlepšenie dizajnu plechových dielov – Pokyny pre dizajn plechu

Odhadovaný čas čítania: 9 minút, 48 sekúnd.

Pri navrhovaní častí produktu je dôležité zvážiť jednoduchosť výroby.Skúste vymyslieť spôsoby, ako to uľahčiť opracovanie, ale aj ušetriť materiál a zvýšiť pevnosť bez šrotu.V dôsledku toho by dizajnéri mali venovať pozornosť nasledujúcim výrobným aspektom

Obrobiteľnosť dielov z plechu sa vzťahuje na stupeň obtiažnosti pri rezaní, ohýbaní a naťahovaní dielov.Dobrý proces by mal zabezpečiťmenšia spotreba materiálu, menší počet procesov, jednoduchý dizajn formy, vysoká životnosť a stabilná kvalita produktu.Vo všeobecnosti najvýznamnejší vplyv na spracovateľnosť plechových dielov má materiálové vlastnosti, geometrické vlastnosti dielca, požiadavky na veľkosť a presnosť.

Ako plne zohľadniť požiadavky a charakteristiky procesu spracovania pri navrhovaní štruktúry komponentov z tenkého plechu, je tu odporúčaných niekoľko konštrukčných pokynov.

1 jednoduché pokyny pre geometriu

Čím jednoduchší je geometrický tvar reznej plochy, tým je rezanie pohodlnejšie a jednoduchšie, tým je dráha rezu kratšia a objem rezu menší.Napríklad,priama čiara je jednoduchšia ako krivka, kruh je jednoduchší ako elipsa a iné krivky vyššieho rádu a pravidelný tvar je jednoduchší ako nepravidelný tvar(pozri obrázok 1).

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Postava 1)

Štruktúra z obr. 2a dáva väčší zmysel len vtedy, keď je objem veľký;inak pri dierovaní je rezanie problematické;preto je štruktúra znázornená na obr. 2b vhodná pre malosériovú výrobu.

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 2)

2 Smernica pre úsporu materiálu (smernica o zhode dielov na dierovanie a rezanie)

Úspora surovín znamená zníženie výrobných nákladov.Odrezky odrezkov sa často likvidujú ako odpadový materiál, takže pri navrhovaní tenkých plechových komponentov,odrezky by sa mali minimalizovať.Odpady pri dierovaní sú minimalizované, aby sa znížil odpad materiálu.Najmä v objeme veľkých komponentov je vplyv materiálu významný, znížte odrezky nasledujúcimi spôsobmi:

1) Znížte vzdialenosť medzi dvoma susednými prvkami (pozri obrázok 3).

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 3)

2) Zručné usporiadanie (pozri obr. 4).

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 4)

3) Odstránenie materiálu vo veľkých rovinách pre menšie prvky

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 5)

3 Smernice dostatočnej pevnosti a tuhosti

1) ohybová hrana so skosenou hranou by sa mala vyhýbať oblasti deformácie

(Obrázok 6)

2) ak je vzdialenosť medzi dvoma otvormi príliš malá, existuje možnosť prasknutia počas rezania.

Dizajn zdierovanie otvorov na diele by sa malo zvážiť tak, aby bola ponechaná vhodná vzdialenosť od okraja otvoru a rozteč otvorov, aby sa predišlo prasklinám pri dierovaní.Minimálna vzdialenosť medzi okrajom dierovacieho otvoru a tvarom dielu je obmedzená rôznymi tvarmi dielca a otvoru.Ak okraj dierovacieho otvoru nie je rovnobežný s okrajom tvaru dielu, minimálna vzdialenosť by nemala byť menšia ako hrúbka materiálu t;ak je rovnobežná, nemala by byť menšia ako 1,5 t.Minimálna vzdialenosť od okraja otvoru a rozteč otvorov sú uvedené v tabuľke.

(Obrázok 7)

Theokrúhly otvor je najpevnejší a ľahko sa vyrába a udržiava a rýchlosť otvárania je nízka.Štvorcový otvor má najvyššiu mieru otvárania, ale pretože má uhol 90 stupňov, rohová hrana sa ľahko opotrebuje a zrúti, čo spôsobí opravu formy a zastavenie výrobnej linky.Šesťhranný otvor má uhol 120 stupňov väčší ako 90 stupňov ako otvorenie štvorcového otvoru pevnejšie, ale miera otvárania na okraji ako pri štvorcovom otvore je o niečo horšia.

3) tenké a dlhé lamely s nízkou tuhosťou tiež ľahko vytvárajú trhliny pri rezaníobzvlášť vážne opotrebovanie nástroja.

Hĺbka a šírka vyčnievajúcej alebo zapustenej časti dierovacej časti by vo všeobecnosti nemala byť menšia ako 1,5 t (t je hrúbka materiálu) a mala by sa tiež vyhnúť úzkym a dlhým výrezom s príliš úzkymi drážkami, aby sa zvýšil pevnosť hrany zodpovedajúcej časti matrice.Pozri obrázok (8).

Pre všeobecnú oceľ A ≥ 1,5 t;pre legovanú oceľ A ≥ 2t;pre mosadz, hliník A ≥ 1,2t;t – hrúbka materiálu.

Obrázok (8)

4 Spoľahlivé pokyny na dierovanie

Obrázok 9a zobrazený vspracovanie razením polkruhovej tangentovej štruktúry je náročné.Pretože vyžaduje presné určenie relatívnej polohy medzi nástrojom a obrobkom.Presné meranie polohovania je nielen časovo náročné, ale čo je dôležitejšie, nástroj sa môže opotrebovať a montážne chyby, presnosť zvyčajne nedosahuje také vysoké požiadavky.Keď sa takáto štruktúra mierne odchyľuje od opracovania, je ťažké zaručiť kvalitu a vzhľad rezu je zlý.Preto by sa mala použiť štruktúra znázornená na obrázku 9b, ktorá môže zabezpečiť spoľahlivú kvalitu spracovania dierovania.

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 9)

5 Vyhnite sa lepivým vodiacim nožom (pokyny pre konfiguráciu penetračných častí)

Uprostred dierovania a rezania súčiastok sa objaví problém krížového lepenia nástroja a súčiastky.Riešenie:(1) ponechať určitý sklon;(2) pripojená rezná plocha(pozri obrázok 10 a obrázok 11).

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra (a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

（Obrázok 10 ） (Obrázok 11)

Keď je lapa vyrobená v procese s dierovaním a rezaním do 90 ° ohybovej hrany, výber materiálov by mal venovať pozornosť tomu, aby materiál nebol príliš tvrdý, inak je ľahké zlomiť v pravom uhle ohybu.Mala by byť navrhnutá v polohe procesného rezu so zakrivenou hranou, aby sa zabránilo pretrhnutiu v rohu záhybu.

(Obrázok 12)

6 ohybových hrán zvislých vodiacich plôch reznej plochy

Plech v procese rezania po všeobecnom ďalšom procese tvarovania, ako je ohýbanie.Ohybová hrana by mala byť kolmá na reznú plochu, inak sa zvyšuje riziko prasknutia v priesečníku.Ak vertikálne požiadavky nemožno splniť z dôvodu iných obmedzení,rezná plocha a priesečník ohybovej hrany by mali byť navrhnuté ako zaoblený roh, ktorej polomer je väčší ako dvojnásobok hrúbky dosky.

7 Pokyny pre jemné ohýbanie

Strmé ohýbanie vyžaduje špeciálne nástroje a vysoké náklady.Okrem toho príliš malý polomer ohybu je náchylný na praskanie a zvrásnenie na vnútornej strane (pozri obrázok 13 a obrázok 14).

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 13)

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 14)

8Pokyny, ako sa vyhnúť malým kruhovým valcovaným okrajom

Hrany tenkých doskových komponentov sú často zvinuté hrany štruktúry, ktorá má množstvo výhod.(1) posilniť tuhosť;(2) vyhýbajte sa ostrým hranám;(3) krásne.Avšak, valcovaný okraj by mal venovať pozornosť dvom bodom, jedným je polomer by mal byť väčší ako 1,5 násobok hrúbky dosky;druhá nie je úplne guľatá, takže spracovanie je náročné. Obrázok 15b znázorňuje valcovaný okraj ako príslušný valcovaný okraj, ktorý sa ľahko spracováva.

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 15)

9 Hrana drážky nie je ohýbaná

Hrana ohybu a hrana štrbinového otvoru musia byť oddelené o určitú vzdialenosť, odporúčaná hodnota je polomer ohybu plus dvojnásobok hrúbky steny.Oblasť ohybu je komplikovaná stavom sily a pevnosť je nízka.Z tejto oblasti by sa mal vylúčiť aj vrubový efekt štrbinového otvoru.Celý štrbinový otvor smerom od ohybovej hrany, ale aj štrbinový otvor cez celú ohybovú hranu (pozri obrázok 16).

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 16)

10 Pokyny na výrobu kombinácie komplexných štruktúr

Priestorová štruktúra je príliš zložitých komponentov, úplne ohýbaním je tvarovanie náročné.pretosnažte sa navrhnúť štruktúru čo najjednoduchšie, v prípade nekomplikovanej dostupnej kombinácie komponentov, to znamená množstvo jednoduchých komponentov z tenkého plechu so zváraním, skrutkovaním a inými spôsobmi, ktoré je možné navzájom kombinovať.Štruktúra z obr. 20b je spracovateľná ľahšie ako štruktúra z obr. 17a.

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 17)

11 Vyhnite sa priamym čiaram, ktoré by prenikli cez vodiace čiary komponentov

Štruktúra tenkých dosiek má nevýhodu v nízkej tuhosti v priečnom ohybe.Veľká plochá konštrukcia je ľahko ohýbateľná nestabilita.Ďalej bude tiež ohýbať zlomeninu.Zvyčajne používajte prítlačnú drážku na zlepšenie jej tuhosti.Usporiadanie drážky má veľký vplyv na efekt zlepšenia tuhosti.Základným princípom usporiadania drážok je vyhnúť sa priamemu priechodu v oblasti bez drážok.Úzky pás nízkej tuhosti sa ľahko stane osou zotrvačnosti celej vzpernej nestability dosky.Nestabilita sa vždy točí okolo osi zotrvačnosti, preto by usporiadanie prítlačnej drážky malo túto os zotrvačnosti odrezať a čo najviac skrátiť.V štruktúre znázornenej na obrázku 18a je v oblasti bez tlakových štrbín vytvorených viacero úzkych pásikov.Okolo týchto osí sa nezlepší ohybová tuhosť celej dosky.Štruktúra znázornená na obr. 18b nemá žiadne potenciálne spojené destabilizujúce osi zotrvačnosti a obr. 19 znázorňuje bežné tvary a usporiadanie drážok, pričom efekt zvýšenia tuhosti sa zvyšuje zľava doprava a nepravidelné usporiadanie je účinný spôsob, ako sa vyhnúť priamemu prechodu .

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 18)

(Obrázok 19)

12 Pokyny pre usporiadanie kontinuity tlakovej drážky

Únavová pevnosť konca prítlačnej drážky je slabá a ak je prítlačná drážka pripojená, časť jej konca sa odstráni.Obrázok 20 je batériová skriňa na kamióne, je vystavená dynamickému zaťaženiu, Obrázok 20a štruktúra v tlakovej drážke na konci únavového poškodenia.Štruktúra na obrázku 20b tento problém nemá.Je potrebné vyhnúť sa strmým koncom prítlačnej drážky a ak je to možné, prítlačná drážka by mala byť predĺžená až po okraj (pozri obrázok 21).Prienik prítlačnej drážky eliminuje slabý koniec.Priesečník tlakových štrbín by však mal byť dostatočne veľký, aby sa obmedzila interakcia medzi štrbinami (pozri obrázok 22).

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 20)

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 21)

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 22)

13 Kritérium drážky priestorového tlaku

Nestabilita priestorovej konštrukcie nie je obmedzená len na určitý aspekt, preto nastavením tlakovej drážky len na jednej rovine nemožno dosiahnuť efekt zlepšenia antidestabilizačnej schopnosti celej konštrukcie.Napríklad v štruktúrach tvaru U a Z znázornených na obrázku 23 sa ich nestabilita vyskytne v blízkosti okrajov.Riešením tohto problému je navrhnúť prítlačnú drážku ako priestor (viď obr. 23b štruktúra.)

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 23)

14 Smernica pre čiastočné uvoľnenie

K vráskam dochádza, keď je na tenkej platni vážne obmedzená čiastočná deformácia.Riešením je vytvoriť niekoľko malých prítlačných drážok v blízkosti záhybu, aby sa znížila lokálna tuhosť a znížila sa prekážka deformácie (pozri obrázok 24).

(a) Iracionálna štruktúra (b) Zlepšená štruktúra

(Obrázok 24)

15 Konfiguračné pokyny pre dierovanie dielov

1) Minimálny priemer dierovania alebo minimálna dĺžka strany štvorcového otvoru

Dierovanie by malo byť obmedzené silou razníka, aveľkosť razníka by nemala byť príliš malá, inak sa razník ľahko poškodí.Minimálny priemer dierovania a minimálna dĺžka strany sú uvedené v tabuľke.

* t je hrúbka materiálu, minimálna veľkosť razidla nie je vo všeobecnosti menšia ako 0,3 mm.

2) Princíp dierovacieho zárezu

Dierovací zárez by sa mal snažiť vyhnúť ostrým rohom, ako je znázornené na obrázku.Špicatá forma ľahko skráti životnosť matrice a ostrý roh ľahko vytvára trhliny.Malo by sa zmeniť na, ako je znázornené na obrázku b.

R ≥ 0,5 t (t – hrúbka materiálu)

a Obr. b Obr.

V tvare a vŕtaní dierovanej časti by ste sa mali vyhnúť ostrým rohom.Pri napojení priamky alebo krivky s kruhovým oblúkovým spojením je polomer oblúka R ≥ 0,5t.(t je hrúbka steny materiálu)

Ohýbanie plechu pomocouPROLEAN'TECHNOLOGY.

 V PROLEAN TECH sme nadšení pre našu spoločnosť a služby, ktoré poskytujeme našim zákazníkom.Preto veľa investujeme do najnovšieho pokroku v našej technológii a máme vám k dispozícii špecializovaných inžinierov.

Víziou spoločnosti Prolean je stať sa popredným poskytovateľom riešení v oblasti výroby na požiadanie.Usilovne pracujeme na tom, aby bola výroba jednoduchá, rýchla a úsporná od prototypu až po výrobu.