薄板是金属材料,但是由于其几何形状厚度较小,因此薄板构件的加工工艺有一定的特殊性。那么,对于薄板钣金件设计需要注意哪些原则呢?
一、在机械加工生产中,广泛使用薄板主要是因为这些原因:
1、薄板容易变形,虽然抗弯能力不好,但是可以使用简单的加工工艺制造出多种形式的构件。
2、薄板构件的重量更轻。
3、加工量小,由于薄板表面质量高,厚度方向尺寸公差小,板面不需要进行加工。
4、薄板更易于剪裁、焊接,并可以制造大而复杂的构件。
5、薄板的形状较为规范,更适用于自动加工。
二、薄板结构设计原则
1、简单形状原则
切割面的几何形状越是简单,下料切割越是方便,其切割路径越短,切割量也越小。例如直线会比曲线简单,圆比椭圆及其它高阶曲线简单,规则的形状比不规则图形简单。
2、节省原材料原则
节省原材料意味着制造成本的减少,零碎的下脚料经常作为废料处理,因此在薄板构件的设计过程中,要尽量减少下脚料的出现。特别是在进行批量大的构件下料时效果显著,减少下脚料的方法主要有以下几个方面:
(1)将两个相邻构件之间的距离变小。
(2)排列的时候需要技巧。
(3)将大平面处的材料取出,用于制造更小的构件。
3、足够的强度刚度原则
由于薄板有很小的壁厚,因此其刚度相对较低。对于用薄板制造尖角,会造成其刚度不足,易折损的情况发生,因此应该将尖角以钝角来进行取代。
两孔之间的距离如果离得太小,则有可能在切割的时候产生裂纹。细长的板条刚度也较低,容易在剪裁的时候出现裂纹,特别是在刀具磨损的情况下,可见这样的薄板结构尤其应该避免。
4、可靠冲裁原则
圆切线结构冲裁加工很难。因为这要求准确地确定刀具和工件之间的相对位置。准确测量定位不仅费时而且还会由于刀具由可磨损和安装造成误差,精度通常达不到这么高的要求。所以在选择设计结构时,要选择可靠的冲裁加工质量。