Izboljšanje oblikovanja delov iz pločevine – Smernice za načrtovanje pločevine
Predviden čas branja: 9 minut, 48 sekund.
Pri načrtovanju delov izdelka je pomembno upoštevati enostavnost izdelave.Poskusite razmisliti o načinih, kako olajšati obdelavo, pa tudi prihraniti material in povečati trdnost brez odpadkov.Zato morajo biti oblikovalci pozorni na naslednje vidike izdelave
Obdelovalnost delov iz pločevine se nanaša na stopnjo težavnosti rezanja, upogibanja in raztezanja delov.Dober postopek mora zagotovitimanjša poraba materiala, manjše število procesov, preprosta zasnova kalupa, dolga življenjska doba in stabilna kakovost izdelka.Na splošno imajo najpomembnejši vpliv na sposobnost obdelave delov iz pločevine lastnosti materiala, geometrija delov, velikost in zahteve glede natančnosti.
Kako v celoti upoštevati zahteve in značilnosti procesa obdelave pri načrtovanju konstrukcije komponent iz tanke pločevine, tukaj priporočamo več smernic za načrtovanje.
1 preprosta geometrijska navodila
Enostavnejša kot je geometrijska oblika rezalne površine, bolj priročno in enostavnejše je rezanje, krajša je pot rezanja in manjši je rezalni volumen.na primerravna črta je preprostejša od krivulje, krog je preprostejši od elipse in drugih krivulj višjega reda, pravilna oblika pa je preprostejša od nepravilne oblike(glej sliko 1).
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
(slika 1)
Struktura slike 2a je bolj smiselna le, če je prostornina velika;sicer je pri luknjanju rezanje težavno;zato je struktura, prikazana na sliki 2b, primerna za proizvodnjo majhne količine.
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 2）
2 Smernica za varčevanje z materialom (smernica za konformacijo delov za prebijanje in rezanje)
Varčevanje s surovinami pomeni zmanjšanje stroškov proizvodnje.Ostanki odrezkov se pogosto zavržejo kot odpadni material, zato pri oblikovanju komponent iz tanke pločevine,odrezke je treba čim bolj zmanjšati.Odpadki pri prebijanju so zmanjšani na minimum, da se zmanjša materialni odpadek.Zlasti pri prostornini velikih komponent pod vplivom materiala je pomemben, zmanjšajte odpadke na naslednje načine:
1) Zmanjšajte razdaljo med dvema sosednjima členoma (glejte sliko 3).
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 3）
2) Spretna ureditev (glej sliko 4).
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 4）
3) Odstranjevanje materiala na velikih ravninah za manjše elemente
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 5）
3 Smernice za zadostno trdnost in togost
1) upogibni rob s poševnim robom se mora izogibati območju deformacije
(Slika 6)
2) če je razdalja med dvema luknjama premajhna, obstaja možnost pokanja med rezanjem.
OblikovanjePri prebijanju lukenj na delu je treba upoštevati primerno razdaljo do roba luknje in razmik med luknjami, da preprečite prebijanje razpok.Najmanjša razdalja med robom prebijalne luknje in obliko dela je omejena z različnimi oblikami dela in luknje.Če rob prebijalne luknje ni vzporeden z robom oblike dela, najmanjša razdalja ne sme biti manjša od debeline materiala t;ko je vzporedna, ne sme biti manjša od 1,5 t.Najmanjša robna razdalja in razmik med luknjami sta prikazana v tabeli.
(Slika 7)
Theokrogla luknja je najbolj trdna in enostavna za izdelavo in vzdrževanje, stopnja odpiranja pa je nizka.Kvadratna luknja ima najvišjo stopnjo odpiranja, toda ker je pod kotom 90 stopinj, se vogalni rob zlahka obrabi in zruši, kar povzroči popravilo kalupa in zaustavitev proizvodne linije.In šestkotna luknja, ki odpira svoj kot 120 stopinj, je večji od 90 stopinj kot kvadratna luknja, ki se odpira bolj trdno, vendar je stopnja odpiranja na robu kot kvadratna luknja malo slabša.
3) tanke in dolge letvice z nizko togostjo prav tako zlahka povzročijo razpoke pri rezanju, še posebej resna obraba orodja.
Globina in širina štrlečega ali poglobljenega dela prebijalnega dela na splošno ne sme biti manjša od 1,5 t (t je debelina materiala), prav tako se je treba izogibati ozkim in dolgim izrezom z in preozkimi utori, da se poveča trdnost roba ustreznega dela matrice.Glej sliko (8).
Za splošno jeklo A ≥ 1,5 t;za legirano jeklo A ≥ 2t;za medenino, aluminij A ≥ 1,2 t;t – debelina materiala.
Slika (8)
4 Zanesljive smernice za prebijanje
Slika 9a je prikazana vobdelava prebijanja polkrožne tangentne strukture je težavna.Ker zahteva natančno določitev relativnega položaja med orodjem in obdelovancem.Natančna meritev pozicioniranja ni le zamudna, ampak kar je še pomembneje, orodje lahko zaradi obrabe in napak v namestitvi natančnost običajno ne dosega tako visokih zahtev.Ko je taka struktura nekoliko odstopana od strojne obdelave, je težko zagotoviti kakovost in rezalni videz je slab.Zato je treba uporabiti strukturo, prikazano na sliki 9b, ki lahko zagotovi zanesljivo kakovost obdelave prebijanja.
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 9）
5 Izogibajte se smernicam za lepljive nože (smernice za konfiguracijo delov za penetracijo)
Sredi prebijanja in rezanja komponente se bo pojavil problem navzkrižne povezave orodja in komponente.Rešitev:(1) pustiti določen naklon;(2) povezana rezalna površina(glej sliko 10 in sliko 11).
(a) Iracionalna struktura (b) Izboljšana struktura (a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 10 ） （Slika 11）
Ko je naročje izdelano v postopku z luknjanjem in rezanjem v 90 ° upogibni rob, je treba pri izbiri materialov paziti, da material ne sme biti pretrd, sicer se zlahka zlomi pri upogibu pod pravim kotom.Zasnovan mora biti v položaju obdelave z ukrivljenim robom, da se prepreči zlom v kotu pregiba.
(Slika 12)
6 smernic navpične rezalne površine za upogibni rob
List v procesu rezanja po splošnem nadaljnjem procesu oblikovanja, kot je upogibanje.Upogibni rob mora biti pravokoten na rezalno površino, sicer je tveganje za razpoke na križišču povečano.Če vertikalnih zahtev ni mogoče izpolniti zaradi drugih omejitev,rezalna površina in presečišče upogibnega roba morata imeti zaobljen kot, katerega polmer je večji od dvakratne debeline plošče.
7 Smernice za nežno upogibanje
Strmo upogibanje zahteva posebna orodja in visoke stroške.Poleg tega je premajhen upogibni radij nagnjen k pokanju in gubanju na notranji strani (glej sliko 13 in sliko 14).
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 13）
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 14）
8Smernice za izogibanje majhnim okroglim zvitim robom
Robovi komponent iz tanke plošče so pogosto oblikovani z valjanimi robovi, kar ima številne prednosti.(1) okrepiti togost;(2) izogibajte se ostrim robom;(3) lepa.Vendar mora biti valjani rob pozoren na dve točki, ena je polmer, ki mora biti večji od 1,5-kratne debeline plošče;drugi ni povsem okrogel, tako da je obdelava težka. Slika 15b prikazuje valjani rob kot ustrezni valjani rob, ki ga je enostavno obdelati.
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 15）
9 Smernice za neukrivljen rob reže
Upogibni rob in rob luknje morata biti ločena z določeno razdaljo, priporočena vrednost je upogibni polmer plus dvakratna debelina stene.Območje upogibanja je zapleteno zaradi stanja sile, moč pa je nizka.Iz tega območja je treba izključiti tudi učinek zareze luknje.Tako celotna luknja za režo stran od upogibnega roba, kot tudi luknja za režo čez celoten rob za upogibanje (glejte sliko 16).
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 16）
10 Smernice za izdelavo kombinacije kompleksnih struktur
Prostorska struktura je preveč zapletena komponenta, popolnoma z upogibanjem, ki je težko oblikovati.zatoposkušajte čim bolj preprosto oblikovati strukturo, v primeru nezapletene, razpoložljive kombinacije komponent, to je več preprostih komponent iz tanke plošče z varjenjem, vijačenjem in drugimi načini združevanja.Strukturo na sliki 20b je lažje obdelati kot strukturo na sliki 17a.
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 17）
11 Izogibajte se ravnim linijam, da bi prodrle skozi vodila komponent
Pomanjkljivost tanke ploščate strukture je slaba prečna upogibna togost.Veliko ravno strukturo je enostavno upogniti nestabilnost.Nadalje bo tudi upognjen zlom.Običajno uporabite tlačni utor za izboljšanje njegove togosti.Razporeditev utora ima velik vpliv na učinek izboljšanja togosti.Osnovno načelo razporeditve utorov je, da se na območju brez utorov izogibamo ravnim prehodom.Ozek pas nizke togosti zlahka postane vztrajnostna os nestabilnosti celotne plošče.Nestabilnost se vedno vrti okoli vztrajnostne osi, zato mora razporeditev tlačnega utora to vztrajnostno os odrezati in narediti čim krajšo.V strukturi, prikazani na sliki 18a, se v območju brez tlačnih rež oblikuje več ozkih trakov.Okoli teh osi se upogibna togost celotne plošče ne izboljša.Struktura, prikazana na sliki 18b, nima potencialno povezanih destabilizirajočih vztrajnostnih osi, slika 19 pa prikazuje običajne oblike in razporeditve žlebov, pri čemer se učinek povečanja togosti povečuje od leve proti desni, nepravilna razporeditev pa je učinkovit način, da se izognemo naravnosti skozi .
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 18）
（Slika 19）
12 Smernice za ureditev kontinuitete tlačnih utorov
Trdnost konca tlačnega utora je šibka in če je tlačni utor povezan, bo del njegovega konca odstranjen.Slika 20 je škatla za akumulator na tovornjaku, ki je izpostavljena dinamični obremenitvi, Slika 20a struktura v tlačnem utoru in poškodbe zaradi utrujenosti.Struktura na sliki 20b nima te težave.Izogibati se je treba strmim koncem tlačnih utorov in, kjer je mogoče, se tlačni utori razširijo do meje (glej sliko 21).Preboj tlačnega utora odpravi šibki konec.Vendar mora biti presečišče tlačnih rež dovolj veliko, da se zmanjša interakcija med režami (glej sliko 22).
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 20）
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 21）
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 22）
13 Kriterij prostorskega tlačnega utora
Nestabilnost prostorske strukture ni omejena na določen vidik, zato nastavitev tlačnega utora samo na eni ravnini ne more doseči učinka izboljšanja antidestabilizacijske sposobnosti celotne konstrukcije.Na primer, v strukturah v obliki črke U in Z, prikazanih na sliki 23, se bo njihova nestabilnost pojavila blizu robov.Rešitev te težave je oblikovanje tlačnega utora kot prostora (glej strukturo na sliki 23b).
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 23）
14 Navodilo za delno popuščanje
Gube nastanejo, ko je delna deformacija na tanki plošči močno ovirana.Rešitev je nastavitev več majhnih tlačnih utorov blizu gube, da se zmanjša lokalna togost in zmanjšajo ovire deformacije (glej sliko 24).
(a) Neracionalna struktura (b) Izboljšana struktura
（Slika 24）
15 Navodila za konfiguracijo delov za prebijanje
1) Najmanjši premer prebijanja ali najmanjša stranska dolžina kvadratne luknje
Udaranje mora biti omejeno z močjo udarca invelikost luknjača ne sme biti premajhna, sicer se udarec zlahka poškoduje.Najmanjši premer prebijanja in najmanjša stranska dolžina sta prikazana v tabeli.
* t je debelina materiala, najmanjša velikost luknjača na splošno ni manjša od 0,3 mm.
2) Načelo prebijanja zarez
Pri luknjanju se je treba izogibati ostrim vogalom, kot je prikazano na sliki.Koničasta oblika je enostavna za skrajšanje življenjske dobe matrice, ostri koti pa zlahka povzročijo razpoke.Treba ga je spremeniti v, kot je prikazano na sliki b.
R ≥ 0,5t (t – debelina materiala)
a sl. b sl.
Pri obliki in izvrtini luknjanega dela se je treba izogibati ostrim vogalom.Pri povezavi ravne črte ali krivulje, da bi imeli povezavo krožnega loka, je polmer loka R ≥ 0,5t.(t je debelina stene materiala)
Upogibanje pločevine z uporaboPROLEAN'TEHNOLOGIJA.
Pri PROLEAN TECH smo navdušeni nad našim podjetjem in storitvami, ki jih nudimo našim strankam.Kot taki veliko vlagamo v najnovejši napredek naše tehnologije in imamo na voljo predane inženirje.
Proleanova vizija je postati vodilni ponudnik rešitev za proizvodnjo na zahtevo.Trdo delamo, da bi bila proizvodnja enostavna, hitra in stroškovno varčna od izdelave prototipov do proizvodnje.
Čas objave: 30. marec 2022