عند تصميم أجزاء المنتج ، يجب مراعاة مشكلة سهولة التصنيع.حاول التفكير في بعض الطرق التي لا تجعل المعالجة سهلة فحسب ، بل توفر أيضًا المواد ، وتزيد من القوة دون إهدار.لهذا السبب ، يجب على المصممين الانتباه إلى قضايا التصنيع التالية.
تشير قابلية تصنيع أجزاء الصفائح المعدنية إلى صعوبة الأجزاء في التثقيب والانحناء والتمدد.يجب أن تضمن العملية الجيدة استهلاكًا أقل للمواد ، وعمليات أقل ، وهيكل قالب بسيط ، وعمر خدمة طويل وجودة منتج مستقرة.بشكل عام ، يكون لأداء المواد والشكل الهندسي والحجم ومتطلبات الدقة للأجزاء التأثير الأكبر على قابلية معالجة أجزاء الصفائح المعدنية.
كيفية النظر بشكل كامل في متطلبات وخصائص تكنولوجيا المعالجة في التصميم الهيكلي لمكونات الألواح الرقيقة ، يوصى هنا بالعديد من معايير التصميم.
1. معايير الشكل البسيط
كلما كان الشكل الهندسي لسطح القطع أبسط ، كلما كان القطع والتقطيع أكثر ملاءمة وبساطة ، كان مسار القطع أقصر ، وكمية القطع أصغر.على سبيل المثال ، الخطوط المستقيمة أبسط من المنحنيات ، والدوائر أبسط من الأشكال الناقصة ومنحنيات الترتيب الأعلى الأخرى ، والرسوم البيانية العادية أبسط من الرسوم البيانية غير المنتظمة.
يكون الهيكل في الشكل 2 أ ذا معنى فقط عندما تكون الدُفعة كبيرة ، وإلا فسيكون قطعها أثناء الطمس أمرًا مزعجًا.لذلك ، يجب استخدام الهيكل الموضح في الشكل ب لإنتاج دفعات صغيرة.
2. معايير توفير المواد (معايير التكوين لقطع الأجزاء)
يعني توفير المواد الخام تقليل تكاليف التصنيع.غالبًا ما يتم التعامل مع قصاصات المواد المتبقية كمواد نفايات ، لذلك في تصميم مكونات الألواح الرقيقة ، يجب تقليل المواد المتبقية قدر الإمكان.يجب تقليل نفايات الطمس لتقليل نفايات المواد.على وجه الخصوص ، يكون التأثير ملحوظًا عند قطع المكونات على دفعات كبيرة.طرق تقليل القطع هي كما يلي:
3. معيار القوة والصلابة الكافية
⑴ يجب أن تتجنب حافة الانحناء ذات الحافة المشطوفة منطقة التشوه
(2) إذا كانت المسافة بين الفتحتين صغيرة جدًا ، فقد تحدث تشققات أثناء القطع.
لتصميم الأجزاء ، يجب الاحتفاظ بمسافة مناسبة لحافة الثقب وتباعد الفتحات لتجنب تشققات التثقيب.الحد الأدنى للمسافة بين حافة التثقيب للجزء وشكل الثقب له قيود معينة اعتمادًا على شكل الجزء والفتحة.عندما لا تكون حافة التثقيب موازية للحافة الكنتورية للجزء ، يجب ألا تقل المسافة الدنيا عن سمك المادة t ؛في موازاة ذلك ، يجب ألا تقل عن 1.5 طن.يتم عرض الحد الأدنى لمسافة حافة الفتحة وتباعد الفتحات في الجدول.
الثقب المستدير هو الأكثر صلابة وسهولة في التصنيع والصيانة ، لكن معدل الفتح منخفض.
تتميز الفتحة المربعة بأعلى معدل فتح ، ولكن نظرًا لأنها بزاوية 90 درجة ، فإن الزوايا سهلة التآكل والانهيار ، مما يؤدي إلى إصلاح القالب وإيقاف الخط.الفتحة السداسية لها زاوية 120 درجة أكبر من 90 درجة ، وهو أقوى من فتحة المربع ، لكن معدل الفتح عند الحافة أقل قليلاً من فتحة المربع.
(3) تتميز اللوح الرفيع والطويل بصلابة منخفضة ويسهل كسرها أثناء القطع ، خاصة أن الأداة تالفة بشكل خطير.
بشكل عام ، يجب ألا يقل عمق وعرض الجزء المحدب أو المقعر لجزء الطمس عن 1.5 طن (t هو سمك المادة).في الوقت نفسه ، يجب تجنب الجروح الضيقة والطويلة والأخاديد الضيقة جدًا لزيادة قوة حافة القطع في الأجزاء المقابلة من القالب.
4. معيار الطمس الموثوق
يصعب قطع هيكل الظل نصف الدائري الموضح في الشكل 9 أ.لأن هذا يتطلب تحديد دقيق للموضع النسبي بين الأداة وقطعة الشغل.لا يستغرق القياس الدقيق وتحديد المواقع وقتًا طويلاً فحسب ، بل والأهم من ذلك ، أن دقة الأداة عادةً لا تلبي هذه المتطلبات العالية بسبب أخطاء التآكل والتركيب.بمجرد وجود انحراف طفيف في معالجة مثل هذه الهياكل ، يصعب ضمان الجودة ويكون مظهر القطع رديئًا.لذلك ، يجب اعتماد الهيكل الموضح في الشكل (ب) ، والذي يمكن أن يضمن جودة معالجة الطمس الموثوقة.
5. معايير تجنب الالتصاق (معايير التكوين للأجزاء المثقوبة)
عند التثقيب والقطع في منتصف المكون ، ستكون هناك مشكلة في أن القاطع والمكون مرتبطان بإحكام.الحلول: (1) حجز منحدر معين ؛(2) اتصال سطح القطع
عندما يتم اللف إلى حافة الانحناء بزاوية 90 درجة عن طريق التثقيب في عملية واحدة ، يجب ألا تكون المادة صلبة جدًا ، وإلا فمن السهل التصدع عند الانحناء بالزاوية اليمنى.يجب تصميم عملية القطع في وضع الانحناء لمنع التشقق في الزاوية.
6. معيار الانحناء حافة القطع العمودية
بعد القطع ، يتم تشكيل الصفائح المعدنية بشكل إضافي ، مثل الثني.يجب أن تكون حافة الانحناء متعامدة مع سطح القطع ، وإلا فإن خطر حدوث تشققات عند التقاطع سيزداد.إذا تعذر تلبية المتطلبات الرأسية بسبب قيود أخرى ، فيجب تصميم شريحة عند تقاطع سطح القطع والحافة المنحنية ، بحيث يكون نصف قطرها أكبر من ضعف سماكة اللوحة.
7. معيار الانحناء اللطيف
تتطلب الانحناءات الحادة أدوات خاصة وهي باهظة الثمن.بالإضافة إلى ذلك ، من السهل إحداث تشققات وتجاعيد نصف قطر الانحناء الصغير جدًا على الجانب الداخلي
8. مبادئ توجيهية لتجنب الكيرلنج الدائري الصغير
غالبًا ما يتم تجعيد حواف الألواح الرقيقة ، والتي لها العديد من المزايا.(1) تقوية الصلابة ؛(2) تجنب الحواف الحادة ؛(3) جميل.ومع ذلك ، يجب الانتباه إلى نقطتين عند العقص.الأول هو أن نصف القطر يجب أن يكون أكبر من 1.5 مرة من سماكة اللوحة ؛الآخر ليس مستديرًا تمامًا ، وهو أمر يصعب معالجته.التجعيد الموضح في الشكل 18 ب أسهل في المعالجة من ذلك الموضح في الشكل أ.
9. معيار عدم الانحناء لحافة الأخدود
يجب الحفاظ على مسافة معينة بين حافة الانحناء وحافة الفتحة.القيمة الموصى بها هي نصف قطر الانحناء بالإضافة إلى ضعف سمك الجدار.حالة الإجهاد في منطقة الانحناء معقدة والقوة منخفضة.يجب أيضًا استبعاد الفتحات ذات تأثير القطع من هذه المنطقة.لا يمكن للفتحة بأكملها أن تكون بعيدة عن الحافة المنحنية فحسب ، بل يمكن أن تمتد الفتحة أيضًا إلى الحافة المنحنية بأكملها (انظر الشكل 19).
10. معايير التصنيع لتركيب الهيكل المعقد
من الصعب تكوين مكونات ذات هياكل مكانية معقدة للغاية عن طريق الانحناء.لذلك ، يجب تصميم الهيكل بأبسط ما يمكن.عندما لا يكون الأمر معقدًا ، يمكن استخدام الأعضاء المركبة ، أي يمكن الجمع بين عدة أعضاء بسيطة من الألواح الرقيقة باللحام ، والبراغي ، وما إلى ذلك.
11. معايير تجنب اختراق الخط المستقيم
تتميز بنية الألواح الرقيقة بعيوب ضعف صلابة الانحناء الجانبي.هياكل الألواح الكبيرة عرضة للانحناء وعدم الاستقرار.سيحدث مزيد من الانحناء والكسر.بشكل عام ، يتم استخدام الأخدود لتحسين صلابته.ترتيب أخاديد الضغط له تأثير كبير على تأثير تحسين الصلابة.المبدأ الأساسي لترتيب أخدود الضغط هو تجنب اختراق الخط المستقيم في منطقة أخدود الضغط.من السهل أن يصبح الشريط الضيق ذو الصلابة المنخفضة هو المحور بالقصور الذاتي لعدم استقرار الالتواء لسطح اللوحة بالكامل.يدور عدم الاستقرار دائمًا حول محور القصور الذاتي.لذلك ، يجب أن يقطع ترتيب أخاديد الضغط هذا المحور بالقصور الذاتي ويجعله قصيرًا قدر الإمكان.في الهيكل الموضح في الشكل 21 أ ، تشكل منطقة الأخدود غير المضغوطة مجموعة من خلال شرائح ضيقة.حول هذه المحاور ، لم يتم تحسين صلابة الانحناء للوحة بأكملها.لا يحتوي الهيكل الموضح في الشكل 21 ب على محور قصور ذاتي متصل غير مستقر محتمل.يسرد الشكل 22 أشكال وترتيبات الأخدود الشائعة.يزداد تأثير تحسين الصلابة تدريجيًا من اليسار إلى اليمين.الترتيب غير المنتظم هو وسيلة فعالة لتجنب اختراق الخط المستقيم.
12. معايير الترتيب المتصلة لأخدود الضغط
الحلقة الضعيفة هي قوة إجهاد النهاية المنخفضة للأخدود.إذا تم توصيل الأخدود ، فسيتم التخلص من بعض نقاط نهايته.يوضح الشكل 23 صندوق البطارية على الشاحنة ، والتي تخضع لحمل ديناميكي.الهيكل في الشكل 23 أ به تلف ناتج عن التعب في نهاية الأخدود.لا تحتوي البنية في الشكل 23 ب على هذه المشكلة.يجب تجنب الواجهة الطرفية ذات الأخدود شديد الانحدار ، ويجب أن يمتد الأخدود إلى الحدود إن أمكن (انظر الشكل 24).يزيل اختراق أخدود الضغط الطرف الضعيف.ومع ذلك ، يجب أن يكون هناك مساحة كافية عند تقاطع الأخاديد لتقليل التفاعل بين الأخاديد
13. معيار الاحراز الفضاء
لا يقتصر عدم استقرار الهياكل المكانية على جانب واحد.لذلك ، لا يمكن أن يؤدي ضبط أخاديد الضغط على مستوى واحد فقط إلى تحسين مقاومة استقرار الهيكل بأكمله.على سبيل المثال ، ستفقد الهياكل على شكل حرف U و Z الموضحة في الشكل 26 الاستقرار بالقرب من الحواف.حل هذه المشكلة هو تصميم أخدود الضغط كمساحة
14. معيار الاسترخاء المحلي
يحدث التجعد عندما يتم إعاقة التشوه المحلي على الورقة بشكل خطير.الحل هو وضع عدد قليل من أخاديد الضغط الصغيرة بالقرب من الطيات ، وذلك لتقليل الصلابة المحلية ومقاومة التشوه.
15. معايير التكوين لقطع الأجزاء
⑴ الحد الأدنى لقطر التثقيب أو الحد الأدنى لطول جانب الفتحة المربعة
عند التثقيب ، يجب أن تكون محدودة بقوة الثقب ، ويجب ألا يكون حجم الثقب صغيرًا جدًا ، وإلا فقد تتلف الثقب بسهولة.يتم عرض الحد الأدنى لقطر التثقيب والحد الأدنى لطول الجانب في الجدول.
* T هو سمك المادة ، وحجم التثقيب الأدنى بشكل عام لا يقل عن 0.3 مم.
(2) مبدأ اللكم الشق
يجب تجنب الزوايا الحادة للتثقيب ، كما هو موضح في الشكل أ.من السهل تقصير الزوايا الحادة من عمر خدمة القالب ، ومن السهل حدوث تشققات في الزوايا الحادة.