หลักการพื้นฐานของการออกแบบผลิตภัณฑ์แผ่นโลหะ
วัสดุโลหะที่ใช้กันทั่วไปในส่วนฮาร์ดแวร์สแตนเลส, ทองแดง, อลูมิเนียมอัลลอยด์สังกะสีแมกนีเซียมอัลลอยด์เหล็ก, เหล็ก, ฯลฯ
ผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์มักจะถูกแบ่งออกเป็นการทำงานที่หนาวเย็นและร้อนทำงานตามวิธีการประมวลผลที่แตกต่างกันและแตกต่างกันของวิธีการขึ้นรูปโลหะที่แตกต่างกัน เย็นทำงานเช่นวัสดุแผ่นโลหะที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่โดยปั๊มเย็น, ดัด, การวาดภาพและกระบวนการอื่น ๆ กระบวนการให้ความร้อนเช่นการหล่อเป็นส่วนใหญ่ทำด้วยวัตถุดิบหลอมโลหะเป็นของเหลวและหล่อด้วยแม่พิมพ์
เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าทุกวัสดุแผ่นโลหะที่มีความหนารวมเรียกว่าแผ่นโลหะ โดยทั่วไปวัสดุแผ่นโลหะที่ใช้เป็นสแตนเลสเหล็กชุบสังกะสีเหล็กแผ่นเคลือบดีบุกทองแดงอลูมิเนียม, เหล็ก, ฯลฯ
(ภาพแบบไดนามิกข้างต้นเป็นปั๊ม)
1. หลักการของความหนาของสินค้าเครื่องแบบ
แผ่นโลหะเป็นวัสดุที่มีความหนา ควรใช้ความระมัดระวังเมื่อมีการออกแบบโครงสร้าง โดยเฉพาะในสถานที่ที่มีจำนวนมากของโค้งมันเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดความหนาไม่สม่ำเสมอ
2. หลักการของแฟบง่าย
ผลิตภัณฑ์โลหะแผ่นมีการประมวลผลจากวัสดุแผ่น ก่อนที่จะประมวลผลวัตถุดิบจะถูกแบน ดังนั้นเมื่อการออกแบบชิ้นส่วนโลหะแผ่นโค้งและพื้นผิวที่มีแนวโน้มที่จะต้องมีการฟาดแข้งในระนาบเดียวกันและระหว่างต้องมีการรบกวนใด ๆ ยกตัวอย่างเช่นการออกแบบชิ้นส่วนโลหะแผ่นแสดงในรูปที่ 1-1 เป็นที่น่าพอใจเพราะพวกเขายุ่งกับแต่ละอื่น ๆ หลังจากการใช้งาน
(Fig.1-1 ชิ้นส่วนโลหะแผ่นจะยุ่งเกี่ยวกับแต่ละอื่น ๆ หลังจากแฟบ)
3. ไอออนที่เหมาะสมของความหนาของแผ่นโลหะ
ความหนาของแผ่นโลหะช่วงจาก 0.03 4.00mm ในข้อกำหนดต่างๆ แต่มีขนาดใหญ่ความหนาที่ยากขึ้นก็คือการกระบวนการมากขึ้นต้องใช้อุปกรณ์การประมวลผลที่มีขนาดใหญ่และอัตราข้อบกพร่องที่เพิ่มขึ้น ความหนาควรจะ ed ตามฟังก์ชั่นที่เกิดขึ้นจริงของผลิตภัณฑ์ ตราบใดที่มีความแข็งแรงและฟังก์ชั่นมีความพึงพอใจ, ทินเนอร์ที่ดีกว่า สำหรับผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ความหนาของชิ้นส่วนโลหะแผ่นที่ควรมีการควบคุมด้านล่าง 1.00mm
4. ในสอดคล้องกับหลักการเทคโนโลยีการประมวลผล
ผลิตภัณฑ์โลหะแผ่นจะต้องสอดคล้องกับเทคโนโลยีการประมวลผลและง่ายต่อการผลิต ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ตรงกับเทคโนโลยีการประมวลผลที่ไม่สามารถผลิตซึ่งคือการออกแบบอย่างไม่มีเงื่อนไข
ความต้องการของกระบวนการในการออกแบบผลิตภัณฑ์แผ่นโลหะ
แผ่นโลหะ
กระบวนการผลิต: ความยากลำบากของผลิตภัณฑ์ในการประมวลผลต่างๆกระบวนการเช่นการเจาะ, ดัด ฯลฯ
ความต้องการของกระบวนการในการออกแบบผลิตภัณฑ์โลหะแผ่นลักษณะกระบวนการเหล่านี้ควรจะได้พบกับ
วิธีการประมวลผลขั้นพื้นฐาน: เจาะ, ดัดยืดขึ้นรูป ฯลฯ
เทคโนโลยีโครงสร้างเจาะทั่วไป
สามัญตายตัด: ในขณะที่ใช้มากที่สุด
แม่นยำเจาะ: แม่พิมพ์ความแม่นยำเจาะและอุปกรณ์เจาะมีความแม่นยำสูงที่มีความจำเป็นค่าใช้จ่ายสูงกว่าการไล่สามัญและมันถูกใช้โดยทั่วไปสำหรับผลิตภัณฑ์ที่แม่นยำมากขึ้น
(1) รูปทรงของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ตัดเป็นง่ายๆเป็นไปได้หลีกเลี่ยง cantilevers เรียวและช่อง
ความลึกและความกว้างของส่วนที่ยื่นออกมาหรือปิดภาคเรียนของส่วนแม่พิมพ์ตัดโดยทั่วไปควรจะไม่น้อยกว่า 1.5 / T (t คือความหนาของวัสดุ) และในเวลาเดียวกัน, แคบและแคบเกินไปควรหลีกเลี่ยง เพื่อเพิ่มแม่พิมพ์ความแข็งแรงขอบของส่วนที่เกี่ยวข้องจะแสดงในรูปที่ 1-2
รูปที่ 1-2 หลีกเลี่ยงเท้าแขนแคบและร่อง
(2) รูปร่างของส่วนที่ตัดตายจะลดลงเพื่อลดปริมาณขยะในระหว่างรูปแบบซึ่งจะช่วยลดความสูญเสียของวัตถุดิบ
เมื่อการออกแบบที่แสดงในรูปที่ 1-3 จะดีขึ้นกับการออกแบบที่แสดงในรูปที่ 1-4 จำนวนของผลิตภัณฑ์ที่จะเพิ่มขึ้นด้วยวัตถุดิบที่เดียวกันจะช่วยลดของเสียและลดค่าใช้จ่าย
รูปที่ 1-3 การออกแบบเดิม
รูปที่ 1-4 การออกแบบที่ดีขึ้น
(3) หลีกเลี่ยงมุมคมในรูปร่างและหลุมภายในของชิ้นส่วนเจาะ
มุมคมจะมีผลต่อชีวิตของแม่พิมพ์ เมื่อมีการออกแบบผลิตภัณฑ์, ใส่ใจกับการเปลี่ยนเนื้อในการเชื่อมต่อมุม มุมรัศมี R ≥ 0.5T (t คือความหนาของวัสดุ) ดังแสดงในรูปที่ 1-5
รูปที่ 1-5 การออกแบบโค้งมน
(4) หลุมและหลุมตารางสำหรับชิ้นส่วนเจาะ
หลุมเจาะส่วนหนึ่งเป็นอย่างยิ่งหลุมรอบ เมื่อไล่ก็จะถูก จำกัด โดยความแรงของหมัด เส้นผ่าศูนย์กลางของหมัดจะต้องไม่เล็กเกินไปมิฉะนั้นมันเป็นเรื่องง่ายที่จะเกิดความเสียหายหมัด ขนาดต่ำสุดเจาะเกี่ยวข้องกับรูปร่างของหลุมคุณสมบัติทางกลของวัสดุและความหนาของวัสดุที่ ตารางที่ 1-1 เป็นขนาดเจาะขั้นต่ำสำหรับวัสดุที่ใช้กันทั่วไปและ T คือความหนาของวัสดุโลหะแผ่น
ตาราง 1-1 ขนาดเจาะเล็กที่สุดของวัสดุที่พบ
ขนาดต่ำสุดของหลุมเจาะโดยทั่วไปไม่น้อยกว่า 0.40mm หลุมขนาดเล็กกว่า 0.40mm มีการประมวลผลโดยวิธีอื่น ๆ เช่นการกัดกร่อนและเลเซอร์เจาะทั่วไป
(5) หลุมสนามและหลุมเจาะขอบของ
ในการออกแบบโครงสร้างของแผ่นโลหะควรมีวัสดุพอระหว่างหลุมและหลุมและระหว่างหลุมและกำไรเพื่อที่จะไม่ทำลายในระหว่างการเจาะ รูปที่ 1-6 แสดงให้เห็นว่าระยะห่างระหว่างหลุมขั้นต่ำและอัตรากำไรขั้นต้นต่ำสุดที่หลุมทีคือความหนาของวัสดุโลหะแผ่น
รูปที่ 1-6 แผนภาพของระยะห่างระหว่างหลุมขั้นต่ำและอัตรากำไรขั้นต่ำหลุม
(6) เมื่อเจาะและชิ้นส่วนการดัดและเจาะชิ้นส่วนระยะทางที่กำหนดควรจะรักษาระหว่างผนังหลุมและผนังตรง
เมื่อเจาะหลุมในผลิตภัณฑ์ยืดเพื่อให้มั่นใจว่ารูปร่างและตำแหน่งความถูกต้องของหลุมและเพื่อให้มีความแข็งแรงของแม่พิมพ์, ระยะทางที่กำหนดควรจะรักษาระหว่างผนังหลุมและผนังตรงตามที่แสดงในรูปที่ 1-7
รูปที่ 1-7 เจาะเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ยืด
(7) เมื่อมีการออกแบบชิ้นส่วนโลหะแผ่นพยายามที่จะหลีกเลี่ยงการออกแบบของมุมที่คมชัด
มุมคมชัดของรอยจะทำให้เกิดหมัดตายจะเป็นคมที่จะเกิดความเสียหายได้อย่างง่ายดายหมัดและรอยแตกก็จะเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายที่มุมคมชัดของสินค้า ผลิตภัณฑ์ที่แสดงในรูปที่ 1-8 (ก) มีมุมคมและรูปที่ 1-8 (ข) แสดงให้เห็นถึงมุมคมหลังจากปัดเศษและ T คือความหนาของวัสดุโลหะแผ่น
รูปที่ 1-8 การรักษามุมคม
โค้ง
หลักการของการดัด: หมายถึงการทำขอบตรง hypotenuses โค้งและรูปทรงอื่น ๆ บนชิ้นส่วนโลหะแผ่นเช่นดัดชิ้นส่วนโลหะแผ่นลงในรูปทรงตัว L, U-shape และ V-รูปร่าง
แม่พิมพ์ดัด: โดยทั่วไปใช้สำหรับผลิตภัณฑ์แผ่นโลหะที่มีรูปร่างซับซ้อนขนาดเล็กและการส่งออกสูง
ดัดเครื่องดัด: โดยทั่วไปใช้สำหรับผลิตภัณฑ์โลหะแผ่นที่มีขนาดใหญ่และสินค้าที่ผลิตชุดเล็ก
(1) ขั้นต่ำรัศมีการดัดของชิ้นส่วนโลหะแผ่นดัด
เมื่อวัสดุที่เป็นโค้งชั้นนอกถูกยืดและชั้นในที่ถูกบีบอัดในพื้นที่เนื้อ เมื่อความหนาของวัสดุที่เป็นค่าคงที่ที่มีขนาดเล็กเนื้อด้านในวัสดุที่รุนแรงมากขึ้นจะอยู่ในความตึงเครียดและการบีบอัด; เมื่อความเครียดแรงดึงของเนื้อนอกเกินความแข็งแรงที่ดีที่สุดของวัสดุรอยแตกและแบ่งจะเกิดขึ้น; ถ้าเนื้อจะงอถ้ามันมีขนาดใหญ่เกินไปก็จะได้รับผลกระทบจากการฟื้นตัวของวัสดุและความถูกต้องและรูปร่างของผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถรับประกันได้ โปรดดูที่ตาราง 1-2 สำหรับดัดขั้นต่ำรัศมีของชิ้นส่วนที่ได้รับการออกแบบดัด
ตารางที่ 1-2 ขั้นต่ำรัศมีการดัดของวัสดุที่พบบ่อย
(2) ความสูงของขอบตรงส่วนโค้ง
ความสูงของขอบตรงของส่วนโค้งงอจะต้องไม่เล็กเกินไปมิฉะนั้นมันเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปขั้นต่ำสูงขอบตรงได้รับการออกแบบตามความต้องการแสดงในรูปที่ 1-9
รูปที่ 1-9 ขั้นต่ำขอบตรงการออกแบบความสูง
ถ้าความสูงของขอบตรงของส่วนโค้งน้อยกว่าความสูงต่ำสุดขอบตรงเพราะโครงสร้างผลิตภัณฑ์ที่คุณสามารถประมวลผลร่องตื้นในพื้นที่เสียรูปดัดก่อนดัดดังแสดงในรูปที่ 1-10 ข้อเสียของวิธีนี้คือความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์จะลดลงและจะไม่บังคับถ้าวัสดุแผ่นโลหะบางเกินไป
รูปที่ 1-10
(3) อัตรากำไรหลุมต่ำสุดของส่วนโค้งงอ
มีสองวิธีของการประมวลผลในส่วนหลุมก้มหนึ่งคือการโค้งงอก่อนแล้วจึงชกต่อย; อื่น ๆ คือการชกครั้งแรกแล้วโค้งงอ การออกแบบของขอบเจาะหลังจากดัดแรกหมายถึงความต้องการของส่วนการเจาะนั้น เจาะหลังจากดัดควรจะออกจากหลุมนอกพื้นที่พิการของโค้งมิฉะนั้นก็จะทำให้เกิดความผิดปกติของหลุมและเปิดเป็นเรื่องง่ายที่จะแตก พื้นฐานการออกแบบความต้องการที่จะแสดงในรูปที่ 1-11
รูปขอบหลุม 1-11 ขั้นต่ำของชิ้นส่วนที่งอ
(4) เมื่อขอบที่อยู่ติดกันอยู่ใกล้กับขอบโค้งมนของโค้งขอบงอควรให้ระยะทางที่กำหนดจากมุมโค้งมนตามที่แสดงในรูปที่ 1-12 ระยะ L ≥ 0.5T ที่เสื้อเป็นแผ่น ความหนาของโลหะ
รูปที่ 1-12
(5) การออกแบบกระบวนการบากสำหรับชิ้นส่วนโค้ง
หากเพียงส่วนหนึ่งของขอบจะงอเพื่อที่จะป้องกันไม่ให้แตกและความผิดปกติ, การตัดขั้นตอนที่ควรจะได้รับการออกแบบ ความกว้างของการตัดกระบวนการไม่ควรจะน้อยกว่า 1.5T และความลึกของรอยกระบวนการที่ควรจะเป็นไม่น้อยกว่า 2.0T R ที่ T คือความหนาโลหะแผ่นดังแสดงในรูปที่ 1- 13 แสดงให้เห็นว่า
รูปที่ออกแบบช่องว่าง 1-13 กระบวนการ
(6) การออกแบบของด้านที่ตายแล้วของชิ้นส่วนที่งอ
ตัดขอบของชิ้นดัดหมายถึงด้านที่โค้งขนานกับพื้นผิวด้านล่าง กระบวนการของการกดปุ่มด้านหน้าด้านความตายคือการโค้งงอด้านก้มลงไปในมุมหนึ่งและจากนั้นกดพอดี
ความยาวของด้านที่ตายแล้วของด้านที่ตายแล้วมีความเกี่ยวข้องกับความหนาของวัสดุ โดยทั่วไปความยาวต่ำสุดของฝั่งตายL≥3.5t R ที่ T คือความหนาของวัสดุโลหะแผ่นและ R คือรัศมีดัดขั้นต่ำภายในของกระบวนการก่อนหน้านี้ของด้านที่ตายแล้ว 1-14
รูปที่ 1-14 การออกแบบความยาวของด้านที่ตายแล้ว
(7) การออกแบบหลุมหัตถกรรมของส่วนโค้ง
เมื่อมีการออกแบบส่วนโค้งรูปตัวยูของทั้งสองฝ่ายควรจะโค้งยาวเดียวกันการแทนที่สินค้าหลีกเลี่ยงในระหว่างการดัด หากการออกแบบโครงสร้างไม่อนุญาตให้ทั้งสองฝ่ายจะต้องมีระยะเวลาเดียวกันในการสั่งซื้อเพื่อให้แน่ใจว่าตำแหน่งที่ถูกต้องของผลิตภัณฑ์ในแม่พิมพ์ก็ควรได้รับการออกแบบก่อนที่จะเพิ่มหลุมตำแหน่งกระบวนการโดยเฉพาะชิ้นส่วนที่ได้รับการงอสำหรับหลายครั้งต้อง ได้รับการออกแบบที่มีรูกระบวนการเป็นข้อมูลอ้างอิงตำแหน่งเพื่อลดข้อผิดพลาดที่สะสมและมั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ตามที่แสดงในรูปที่ 1-15
รูปที่ 1-15 ขั้นตอนการออกแบบหลุมของส่วนโค้ง
ยืด
I. คำจำกัดความ
การวาดภาพแผ่นโลหะ: กระบวนการของการวาดภาพแผ่นโลหะเป็นวงกลมลึก, สี่เหลี่ยมและรูปทรงอื่น ๆ ที่มีผนังด้านข้างเช่นอ่างล้างหน้าอลูมิเนียมและถ้วยสแตนเลส
เรื่องความสนใจจำเป็นสำหรับงานโลหะแผ่นยืด
(1) รัศมีเนื้อน้อยที่สุดระหว่างด้านล่างและผนังของส่วนแรงดึงที่ควรจะเป็นมากขึ้นกว่าความหนาของแผ่น, ที่อยู่, r1> เสื้อ; เพื่อที่จะทำให้ยืดอย่างราบรื่นมากขึ้นโดยทั่วไปใช้เวลา r1 = (3 ~ 5) เสื้อสูงสุด fillet รัศมีควรจะน้อยกว่า 8 ครั้งความหนาของแผ่นที่เป็น r1 <8t
ข้อกำหนดสำหรับรัศมีมุมของชิ้นส่วนที่วาดจะแสดงในตาราง
วาดรัศมีมุม
(2) รัศมีเนื้อน้อยที่สุดระหว่างหน้าแปลนและผนังของสมาชิกแรงดึงที่ควรจะเป็นมากขึ้นกว่า 2 เท่าของความหนาของแผ่น, ที่อยู่, r2> 2t; เพื่อที่จะทำให้ยืดอย่างราบรื่นมากขึ้นโดยทั่วไปใช้เวลา r2 = 5t, เนื้อสูงสุดรัศมีน้อยกว่า 8 ครั้งความหนาของคณะกรรมการที่เป็น r1 <8t (เช่นรูปที่ 1-16)
รูปที่ 1-16 ความสัมพันธ์ระหว่างมิติความสูงและเส้นผ่าศูนย์กลางในการปั้นรอบ
(3) รัศมีเนื้อน้อยที่สุดระหว่างกำแพงทั้งสองอยู่ติดกันของเปลสี่เหลี่ยมควรจะr3≥3t เพื่อที่จะลดจำนวนการเหยียด, r3≥1 / 5H ถูกนำตัวไปให้ไกลที่สุดเท่าที่เป็นไปได้เพื่อที่หนึ่งยืดสามารถจะแล้วเสร็จ
(4) เนื่องจากความเครียดที่แตกต่างกันในส่วนยืดความหนาของการเปลี่ยนแปลงวัสดุหลังการยืด โดยทั่วไปกลางด้านล่างยังคงมีความหนาเดิมวัสดุที่มุมโค้งมนด้านล่างกลายเป็นทินเนอร์และด้านบนที่อยู่ใกล้กับหน้าแปลนจะกลายเป็นหนา; ส่วนที่ยืดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ารอบ ๆ มุมกลายเป็นหนา เมื่อมีการออกแบบผลิตภัณฑ์ยืดระบุอย่างชัดเจนในภาพวาดที่ขนาดภายนอกหรือมิติภายในและภายนอกจะต้องมีการรับประกันและมิติภายในและภายนอกไม่สามารถทำเครื่องหมายในเวลาเดียวกัน
(5) โดยทั่วไปความหนาของวัสดุส่วนแรงดึงที่จะถือเป็นกฎที่บนและล่างหนาผนังจะไม่เท่ากันในการเปลี่ยนรูปแบบกระบวนการ (นั่นคือความหนาตอนบนและความหนาต่ำกว่า) เมื่อชิ้น flangeless ยืดรอบจะเกิดขึ้นในครั้งเดียวอัตราส่วนของความสูง H เส้นผ่าศูนย์กลาง D ควรจะน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.4
โดยทั่วไปเมื่อมีการออกแบบส่วนยืดให้ความสนใจกับรูปร่างของส่วนที่ยืดควรจะเป็นง่ายๆเป็นไปได้รูปร่างที่ควรจะเป็นสมมาตรเป็นไปได้และความลึกยืดไม่ควรมีขนาดใหญ่เกินไป
