Projektując części produktu, należy wziąć pod uwagę problem łatwej produkcji.Spróbuj wymyślić kilka metod, które nie tylko ułatwiają przetwarzanie, ale także oszczędzają materiały i zwiększają wytrzymałość bez marnotrawstwa.Z tego powodu projektanci powinni zwrócić uwagę na następujące kwestie produkcyjne.
Wytwarzalność części blaszanych odnosi się do trudności części w wykrawaniu, gięciu i rozciąganiu.Dobry proces zapewnia mniejsze zużycie materiału, mniej procesów, prostą strukturę formy, długą żywotność i stabilną jakość produktu.Ogólnie rzecz biorąc, wymagania dotyczące wydajności materiałów, kształtu geometrycznego, wielkości i dokładności części mają największy wpływ na przetwarzalność części z blachy.
Aby w pełni uwzględnić wymagania i cechy technologii przetwarzania w projektowaniu konstrukcyjnym elementów z cienkiej płyty, zaleca się tutaj kilka kryteriów projektowych.
1. Proste kryteria kształtu
Im prostszy kształt geometryczny powierzchni cięcia, tym wygodniejsze i prostsze cięcie i wykrawanie, tym krótsza droga cięcia i mniejsza ilość cięcia.Na przykład linie proste są prostsze niż krzywe, okręgi są prostsze niż elipsy i inne krzywe wyższego rzędu, a zwykłe wykresy są prostsze niż wykresy nieregularne.
Struktura na rysunku 2a ma znaczenie tylko wtedy, gdy partia jest duża, w przeciwnym razie cięcie podczas wycinania będzie kłopotliwe.Dlatego struktura pokazana na rysunku b powinna być wykorzystywana do produkcji małoseryjnej.
2. Kryteria oszczędności materiału (kryteria konfiguracyjne dla wycinanych części)
Oszczędność surowców oznacza obniżenie kosztów produkcji.Resztki resztek materiałów są często traktowane jako odpady, dlatego przy projektowaniu elementów z cienkich płyt należy jak najbardziej zredukować resztki materiałów.Odpady zaślepiające należy zminimalizować w celu zmniejszenia strat materiałowych.Szczególnie efekt jest niezwykły przy odcinaniu elementów w dużych partiach.Sposoby na ograniczenie odcięcia są następujące:
3. Kryterium wystarczającej wytrzymałości i sztywności
⑴ Krawędź gięcia ze ściętą krawędzią powinna unikać obszaru odkształcenia
(2) Jeśli odległość między dwoma otworami jest zbyt mała, podczas cięcia mogą wystąpić pęknięcia.
W przypadku projektowania części do wykrawania należy zachować odpowiednią odległość od krawędzi otworów i odstępy między otworami, aby uniknąć pęknięć podczas przebijania.Minimalna odległość między krawędzią wykrawania części a kształtem otworu ma pewne ograniczenia w zależności od kształtu części i otworu.Jeżeli krawędź wykrawania nie jest równoległa do krawędzi konturu części, minimalna odległość nie powinna być mniejsza niż grubość materiału t;Równolegle nie może być mniejsza niż 1,5 tony.Minimalna odległość od krawędzi otworów i odstępy między otworami są pokazane w tabeli.
Okrągły otwór jest najbardziej solidny i łatwy w produkcji i utrzymaniu, ale szybkość otwierania jest niska.
Kwadratowy otwór ma najwyższy współczynnik otwarcia, ale ponieważ jest to kąt 90 stopni, rogi łatwo się zużywają i zwijają, co powoduje naprawę formy i zatrzymanie linii Sześciokątny otwór ma kąt 120 stopni większy niż 90 stopni, co jest silniejsze niż otwór kwadratowy, ale wskaźnik otwarcia na krawędzi jest nieco niższy niż otwór kwadratowy.
(3) Cienka i długa listwa ma niską sztywność i łatwo pęka podczas cięcia, szczególnie narzędzie jest poważnie zużyte.
Generalnie głębokość i szerokość wypukłej lub wklęsłej części zaślepiającej nie powinna być mniejsza niż 1,5 t (t jest grubością materiału).Jednocześnie należy unikać wąskich i długich cięć oraz zbyt wąskich rowków, aby zwiększyć wytrzymałość krawędzi skrawającej na odpowiednich częściach formy.
4. Niezawodne kryterium wygaszania
Struktura styczna z półokręgiem pokazana na rys. 9a jest trudna do przecięcia.Ponieważ wymaga to dokładnego określenia względnej pozycji między narzędziem a przedmiotem obrabianym.Dokładny pomiar i pozycjonowanie jest nie tylko czasochłonne, ale co ważniejsze, dokładność narzędzia zwykle nie może sprostać tak wysokim wymaganiom ze względu na zużycie i błędy montażowe.W przypadku niewielkich odchyleń w obróbce takich struktur trudno jest zapewnić jakość, a wygląd cięcia jest zły.Dlatego należy przyjąć strukturę pokazaną na rysunku b, która może zapewnić niezawodną jakość obróbki wygaszania.
5. Kryteria unikania przyklejania (kryteria konfiguracyjne dla przebijania części)
Podczas wykrawania i cięcia w środku elementu wystąpi problem polegający na tym, że frez i element są ściśle połączone.Rozwiązania: (1) Zarezerwować pewne nachylenie;(2) Połączenie powierzchni cięcia
Gdy docieranie jest zagięte pod kątem 90 ° przez wykrawanie w jednym procesie, materiał nie powinien być zbyt twardy, w przeciwnym razie łatwo jest pęknąć pod odpowiednim kątem.Cięcie procesowe powinno być zaprojektowane w pozycji gięcia, aby zapobiec pękaniu w narożniku.
6. Kryterium pionowej powierzchni cięcia krawędzi gięcia
Po cięciu blachę należy dalej formować, np. zginać.Krawędź gięcia powinna być prostopadła do powierzchni cięcia, w przeciwnym razie zwiększy się ryzyko pęknięć na skrzyżowaniu.Jeżeli wymagania pionowe nie mogą być spełnione z powodu innych ograniczeń, należy zaprojektować zaokrąglenie na przecięciu powierzchni cięcia i zakrzywionej krawędzi o promieniu większym niż dwukrotna grubość blachy.
7. Kryterium łagodnego zginania
Strome zakręty wymagają specjalnych narzędzi i są drogie.Ponadto zbyt mały promień gięcia łatwo powoduje powstawanie pęknięć i zmarszczek po wewnętrznej stronie
8. Wskazówki dotyczące unikania małych okrągłych curlingów
Krawędzie cienkich elementów płytowych są często karbowane, co ma kilka zalet.(1) Sztywność jest wzmocniona;(2) Unika się ostrych krawędzi;(3) Piękne.Jednak podczas zaciskania należy zwrócić uwagę na dwie kwestie.Po pierwsze, promień powinien być większy niż 1,5-krotność grubości płyty;Drugi nie jest całkowicie okrągły, co jest trudne do przetworzenia.Zwijanie pokazane na Fig. 18b jest łatwiejsze w obróbce niż to pokazane w odpowiednim a.
9. Kryterium braku zginania krawędzi rowka
Należy zachować pewną odległość między krawędzią gięcia a krawędzią rowka.Zalecana wartość to promień gięcia plus dwukrotność grubości ścianki.Stan naprężenia strefy zginania jest złożony, a wytrzymałość jest niska.Z tego obszaru należy również wykluczyć szczeliny z efektem karbu.Nie tylko cała szczelina może znajdować się daleko od zakrzywionej krawędzi, ale także może obejmować całą zakrzywioną krawędź (patrz Rysunek 19).
10. Kryteria produkcyjne dla złożonej kombinacji konstrukcji
Przez gięcie trudno jest formować elementy o zbyt skomplikowanych strukturach przestrzennych.Dlatego konstrukcja powinna być tak prosta, jak to tylko możliwe.Gdy nie jest to skomplikowane, można zastosować elementy kompozytowe, to znaczy wiele prostych elementów cienkich płyt można połączyć przez spawanie, skręcanie śrubami itp. Konstrukcja z fig. 20b jest łatwiejsza do obróbki niż ta z fig. 20a.
11. Kryteria unikania penetracji linii prostej
Wadą cienkiej struktury płyt jest słaba sztywność zginania bocznego.Duże konstrukcje płytowe są podatne na wyboczenia i niestabilność.Nastąpi dalsze zginanie i pękanie.Generalnie rowek służy do poprawy jego sztywności.Na efekt poprawy sztywności duży wpływ ma układ rowków dociskowych.Podstawową zasadą rozmieszczenia rowków ciśnieniowych jest unikanie penetracji linii prostej w obszarze rowka nieciśnieniowego.Przelotowe wąskie pasmo o małej sztywności łatwo staje się bezwładną osią niestabilności wyboczeniowej całej powierzchni płyty.Niestabilność zawsze obraca się wokół osi bezwładności.Dlatego układ rowków ciśnieniowych powinien odciąć tę oś bezwładności i maksymalnie ją skrócić.W strukturze pokazanej na Figurze 21a, obszar rowka bez nacisku tworzy wiele wąskich pasków.Wokół tych osi sztywność zginania całej płyty nie ulega poprawie.Struktura pokazana na rysunku 21b nie posiada potencjałowo połączonej niestabilnej osi bezwładności.Rysunek 22 przedstawia typowe kształty i układy rowków.Efekt zwiększenia sztywności wzrasta stopniowo od lewej do prawej.Nieregularny układ to skuteczny sposób na uniknięcie penetracji linii prostej.
12. Połączone kryteria rozmieszczenia rowka ciśnieniowego
Słabym ogniwem jest niska wytrzymałość zmęczeniowa rowka.Jeśli rowek jest połączony, niektóre z jego punktów końcowych zostaną wyeliminowane.Rysunek 23 przedstawia skrzynkę akumulatorów na ciężarówce, która jest poddawana obciążeniu dynamicznemu.Struktura na rysunku 23a ma uszkodzenia zmęczeniowe na końcu rowka.Struktura na rysunku 23b nie ma tego problemu.Należy unikać stromej powierzchni czołowej rowka, a rowek powinien sięgać do granicy, jeśli to możliwe (patrz Rysunek 24).Penetracja rowka dociskowego eliminuje słaby koniec.Jednak na przecięciu rowków powinno być wystarczająco dużo miejsca, aby zmniejszyć interakcję między rowkami
13. Kryterium nacinania przestrzeni
Niestabilność struktur przestrzennych nie ogranicza się do jednego aspektu.Dlatego ustawienie rowków ciśnieniowych tylko na jednej płaszczyźnie nie może poprawić stabilności stabilności całej konstrukcji.Na przykład, struktury w kształcie litery U i Z pokazane na rysunku 26 stracą stabilność w pobliżu krawędzi.Rozwiązaniem tego problemu jest zaprojektowanie rowka ciśnieniowego jako przestrzeni
14. Lokalne kryterium relaksacji
Marszczenie występuje, gdy miejscowe odkształcenie arkusza jest poważnie utrudnione.Rozwiązaniem jest ustawienie kilku małych rowków dociskowych w pobliżu fałd, tak aby zmniejszyć lokalną sztywność i odporność na odkształcenia.
15. Kryteria konfiguracji części zaślepiających
⑴ Minimalna średnica wykrawania lub minimalna długość boku kwadratowego otworu
Podczas przebijania należy go ograniczyć siłą stempla, a wielkość stempla nie może być zbyt mała, w przeciwnym razie stempel może zostać łatwo uszkodzony.Minimalna średnica wykrawania i minimalna długość boku są pokazane w tabeli.
*T to grubość materiału, a minimalny rozmiar wykrawania jest zwykle nie mniejszy niż 0,3 mm.
(2) Zasada wykrawania
Należy unikać ostrych narożników w przypadku wybijania otworów, jak pokazano na rys. a.Ostre narożniki łatwo skracają żywotność formy, a na ostrych narożnikach łatwo pojawiają się pęknięcia.