Wiedza na temat projektowania konstrukcyjnego części z blachy (III): Kryteria konstrukcyjne dla części zakrzywionych

1. Minimalny promień gięcia płyty
Gdy materiał jest wyginany, warstwa zewnętrzna jest rozciągana, a warstwa wewnętrzna jest ściskana w obszarze zaokrąglenia.Gdy grubość materiału jest stała, im mniejszy jest promień wewnętrzny r, tym poważniejsze będzie rozciąganie i ściskanie materiału;Gdy naprężenie rozciągające zewnętrznego zaokrąglenia przekroczy ostateczną wytrzymałość materiału, wystąpią pęknięcia i pęknięcia.Dlatego przy projektowaniu konstrukcji giętych części należy unikać zbyt małego promienia zaokrąglenia gięcia.W tym celu należy określić minimalny promień gięcia.
L Promień gięcia odnosi się do wewnętrznego promienia giętego elementu, a t jest grubością ścianki materiału.
Lt jest grubością ścianki materiału, M jest stanem wyżarzonym, Y jest twardym stanem, a Y2 jest 1/2 twardym stanem.
W przypadku zamkniętych części giętych, jak pokazano na poniższym rysunku, maksymalna wysokość gięcia h nie powinna przekraczać 40 mm.Jeśli wymagane jest przekroczenie 40 mm, należy to sprawdzić przed użyciem.

2. Minimalna wysokość prostej krawędzi do gięcia
Wysokość gięcia prostej krawędzi nie powinna być zbyt mała, w przeciwnym razie nie jest łatwo wytworzyć wystarczający moment zginający i trudno jest uzyskać części o dokładnym kształcie.Dopuszczalna jest wartość h ≥ R+2t.
① Ogólne wymagania dotyczące minimalnej wysokości krawędzi prostej
Wysokość prostej krawędzi części gnących nie powinna być zbyt mała, a minimalna wysokość powinna wynosić h ＞ 2t zgodnie z wymaganiami rysunku.
Minimalna wysokość prostej krawędzi giętych części
② Wysokość prostej krawędzi ze specjalnymi wymaganiami
Jeżeli w projekcie wymagana jest wysokość krawędzi prostej h ≤ 2t części gnącej, należy najpierw zwiększyć wysokość gięcia, a następnie gięcie obrobić do wymaganego wymiaru;Lub wyginaj po obróbce płytkich rowków w obszarze odkształcenia gięcia.
Wymagania dotyczące wysokości prostej krawędzi w szczególnych przypadkach
③ Wysokość prostej krawędzi ze skosem z boku zakrzywionej krawędzi
Gdy część gięta z kątem ukosowania znajduje się po stronie krawędzi gięcia, minimalna wysokość boku wynosi: h=(2 ～ 4) t ＞ 3mm
Wysokość prostej krawędzi ze skosem z boku zakrzywionej krawędzi

3. Obróbka deformacji wygiętych prostych krawędzi
① Gdy a R, po zgięciu, nadal istnieje szczątkowy łuk w pobliżu a na powierzchni b.Aby uniknąć łuku szczątkowego, należy wykonać a ≥ R.
② W przypadku elementów do gięcia w kształcie litery U, obie krawędzie gięcia powinny mieć jednakową długość, aby uniknąć przesunięcia w jedną stronę podczas gięcia.Jeśli nie jest to dozwolone, można ustawić otwór pozycjonujący proces.
③ Zapobiegaj pęknięciom lub deformacjom, gdy bok (trapez) jest wygięty.Należy zaprojektować zarezerwowany rowek lub zmienić korzeń na schodkowy kształt.Szerokość rowka K ≥ 2t, głębokość rowka L ≥ t+R+K/2.
④ Zastrzeżony karb będzie zaprojektowany tak, aby zapobiegać marszczeniu się fileta po wytłoczeniu z powodu ściskania podczas zginania.Takich jak wycięty kształt na węźle bocznej płyty (górny koniec, dolny koniec) jednostki zewnętrznej.
B jest równe grubości nakładki (t)
⑤ Aby zapobiec zagnieceniom po obu stronach kąta prostego po gięciu, należy zaprojektować zarezerwowane cięcie.
⑥ Wytnij formę, aby zapobiec sprężynowaniu po zgięciu.
A ≥ 1,5t (t - grubość materiału)
.Wytnij formę, aby zapobiec pęknięciom spowodowanym zginaniem po przebiciu.
⑧ Nie dopuść, aby jedna strona zaginała się do wewnątrz podczas gięcia.Można zaprojektować otwór ustalający proces lub obie strony mogą być wygięte w tym samym czasie lub problem skurczu można rozwiązać poprzez zwiększenie szerokości.
⑨ Forma docierania jest wygięta pod kątem prostym.

4. Zginanie części wypukłej
Jeśli krzywa zginania jest zgodna z linią schodkową, jak pokazano na rysunku a, czasami pęka i odkształca się u podstawy.W związku z tym, aby krzywa gięcia trzymała się z dala od linii schodkowej, jak pokazano na rys. b, lub zaprojektuj wycięcie, jak pokazano na c i d.
5. Odległość od krawędzi otworu na elemencie do gięcia
Odległość od krawędzi otworu: najpierw wybij otwór, a następnie wygnij go.Pozycja otworu powinna znajdować się poza obszarem odkształcenia gięcia, aby uniknąć deformacji otworu podczas gięcia.Odległość od ściany otworu do krawędzi gięcia jest pokazana w tabeli.
Tabela Odległość od krawędzi otworu na elemencie do gięcia
① Podczas gięcia otwór na powierzchni gięcia ulegnie deformacji po naprężeniu, a wartość A odległości krawędzi otworu (do podstawy) wynosi ≥ 4.
② Podczas wykrawania krawędzi gięcia odległość L od krawędzi otworu do środka promienia gięcia R nie powinna być zbyt mała, aby uniknąć deformacji otworu po gięciu i formowaniu.Jego wartość L ≥ 2t.

6. Cięcie procesowe z lokalnym zginaniem
① Linia gięcia części zginanej powinna unikać lokalizacji nagłej zmiany rozmiaru
Podczas miejscowego gięcia krawędzi przekroju, aby zapobiec pęknięciom gięcia spowodowanym koncentracją naprężeń w ostrych narożnikach, krzywą gięcia można przesunąć o pewną odległość, aby pozostawić nagłą zmianę rozmiaru (rys. a) lub rowek procesowy (rys. b) można otworzyć lub przebić otwór procesowy (rysunek c).Zwróć uwagę na wymagania dotyczące wymiarów na rysunku: S ≥ R;Szerokość rowka k ≥ t;Głębokość rowka L ≥ t+R+k/2.
② Gdy otwór znajduje się w strefie odkształcenia gięcia, przyjęto formę wycięcia
Przykład wyciętej formy stosowanej, gdy otwór znajduje się w strefie odkształcenia gięcia
7. Wymagania projektowe dotyczące martwej krawędzi
Długość martwej krawędzi jest związana z grubością materiału.Jak pokazano na poniższym rysunku, generalnie minimalna długość martwej krawędzi L ≥ 3,5t+R.
Gdzie, t jest grubością ścianki materiału, a R jest minimalnym wewnętrznym promieniem gięcia poprzedniego procesu.

8. Otwór lokalizujący proces dodany podczas projektowania
Aby zapewnić dokładne pozycjonowanie półfabrykatu w formie i zapobiec powstawaniu odpadów podczas odsunięcia półfabrykatu podczas gięcia, otwory pozycjonujące proces powinny być dodawane z wyprzedzeniem podczas projektowania, jak pokazano na poniższym rysunku.Zwłaszcza w przypadku części formowanych przez wielokrotne gięcie otwór procesowy musi być używany jako punkt odniesienia w pozycjonowaniu, aby zmniejszyć skumulowany błąd i zapewnić jakość produktu.

9. Zaznaczając odpowiednie wymiary części do gięcia, należy wziąć pod uwagę możliwości produkcyjne
10. Sprężynowanie części zginanych
Istnieje wiele czynników wpływających na sprężynowanie, w tym właściwości mechaniczne, grubość ścianki, promień gięcia i nadciśnienie podczas gięcia.
(1) Im większy stosunek promienia wewnętrznego zginanej części do grubości płyty, tym większe sprężynowanie.
⑵ Przykłady metod ograniczania odbicia w projektowaniu.
Obecnie podczas projektowania formy producent unika głównie sprężynowania części giętych.Jednocześnie niektóre konstrukcje zostały ulepszone konstrukcyjnie w celu zmniejszenia kąta sprężynowania, jak pokazano na poniższym rysunku: dociskanie usztywnień w obszarze gięcia może nie tylko poprawić sztywność przedmiotu obrabianego, ale także pomóc ograniczyć sprężynowanie.