Resumen de los detalles básicos de la chapa
Introducción a la tecnología de procesamiento de chapa
1 Introducción
1.1 Introducción
De acuerdo con los métodos básicos de procesamiento de piezas de chapa, como como corte y doblado, embutición, conformado y soldadura. Esta especificación describe los requisitos del proceso que deben tenerse en cuenta para cada método de procesamiento.
1.2 Palabras clave
Chapa, corte, plegado, estiramiento, conformado, trazado, radio mínimo de curvatura, rebabas, springback, bordes muertos y soldadura.
2 Corte
Según los diferentes métodos de procesamiento, el corte se puede dividir en punzonado ordinario, punzonado múltiple, cizallamiento, corte por láser y corte con gas. Debido a los diferentes métodos de procesamiento, la tecnología de procesamiento de corte también es diferente. Los principales métodos de corte de chapa metálica incluyen el punzonado y el corte por láser.
2.1 El punzonado se procesa mediante una punzonadora CNC. El rango de procesamiento del espesor de la placa es placa laminada en frío, placa laminada en caliente menor o igual a 3,0 mm, placa de aluminio menor o igual a 4,0 mm y acero inoxidable menor o igual a 2,0 mm.
2.2 Existen requisitos de tamaño mínimo para la perforación de agujeros.
El tamaño mínimo de los agujeros de punzonado está relacionado con la forma del agujero, las propiedades mecánicas del material y el espesor del material.
Figura 2.2.1 Ejemplo de forma de punzonado
Diámetro del orificio circular del material b Ancho del lado corto del orificio rectangular b
Acero con alto contenido de carbono 1.3t1.0t.
Acero suave y latón 1.0t0.7t
Aluminio 0.8t0.5t
* t es el espesor del material y el tamaño mínimo de perforación generalmente no es menor. de 1 mm.
*Consulte el Apéndice A del Capítulo 7 para obtener una lista de los materiales comúnmente utilizados por la empresa correspondientes al acero con alto contenido de carbono y al acero con bajo contenido de carbono.
Tabla 1 Lista de tamaños mínimos de punzonado
2.3 Separación de agujeros y bordes de agujeros de varios punzones
La distancia mínima entre el borde de punzonado y la forma de la pieza es según la pieza y la forma del agujero, como se muestra en la Figura 2.3.1. Cuando el borde de estampado no es paralelo al borde de forma de la pieza, la distancia mínima no debe ser menor que el espesor del material t; cuando es paralelo, no debe ser menor de 1,5 t;
Figura 2.3.1 Diagrama esquemático de los bordes de los orificios y la separación entre orificios de las piezas perforadas
2.4 Al estampar piezas dobladas y estiradas, se debe mantener una cierta distancia entre la pared del orificio y la recta. muro.
Al estampar, doblar o estirar piezas, se debe mantener una cierta distancia entre la pared del orificio y la pared recta de la pieza de trabajo (Figura 2.4.1).
Figura 2.4.1 La distancia entre la pared del orificio de las piezas dobladas y estiradas y la pared recta de la pieza de trabajo
2.5 Orificios pasantes y asientos avellanados de tornillos y pernos
Tornillos Las dimensiones estructurales de los orificios para pernos y los asientos avellanados se seleccionan de acuerdo con la siguiente tabla. Para el asiento de cabeza avellanada de un tornillo de cabeza avellanada, si la placa es demasiado delgada para asegurar tanto el orificio pasante d2 como el orificio avellanado D, se debe asegurar primero el orificio pasante d2.
Tabla 2 Orificios pasantes para tornillos y pernos
*Requiere espesor de chapa t ≥ h
Tabla 3 Asientos avellanados y orificios pasantes para tornillos avellanados
*Se requiere un espesor de chapa t ≥ h
Tabla 4 Asientos avellanados y orificios para remaches avellanados
2.6 El corte por láser es un proceso de corte volador que utiliza una máquina láser. El rango de procesamiento del espesor de la placa es menor o igual a 20,0 mm para placas laminadas en frío y menor o igual a 10,0 mm para acero inoxidable. Sus ventajas son un gran espesor de placa, una rápida velocidad de corte de la forma de la pieza de trabajo y un procesamiento flexible. Su desventaja es que no se puede procesar ni formar piezas de malla que no se deben procesar de esta manera, ¡y el costo de procesamiento es alto!
3 Doblado
3.1 Radio de curvatura mínimo de la parte doblada
Al doblar el material, la capa exterior se estira y la capa interior se comprime en el filete área. Cuando el espesor del material permanece constante, cuanto menor sea el R interno, más severas serán la tensión y compresión del material. Cuando la tensión de tracción en la punta redondeada excede la resistencia última del material, se producirán grietas y fracturas. Por lo tanto, el diseño estructural de piezas curvadas debe evitar que el radio de curvatura sea demasiado pequeño. Los radios de curvatura mínimos de los materiales comúnmente utilizados por la empresa se muestran en la siguiente tabla.
Radio de curvatura mínimo del material con número de serie
108, 08F, 10, 10F, DX2, SPCC, E1-T52, 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti, 1100-H24, T20.4t
215, 20, Q235, Q235A, 15F0.5t
325, 30, Q2550.6t
41Cr13, H62 (M, Y, Y2, frío Rodante) 0.8t
545, 501.0t
655, 601.5t
765Mn, 60SiMn, 1Cr17Ni7, 1Cr17Ni7-Y, 1Cr17Ni7-DY, SUS301, 0Cr18Ni9 , SUS3022.0t
El radio de curvatura se refiere al radio interior de la parte curva y t es el espesor de la pared del material.
t es el espesor de la pared del material, M es el estado recocido, Y es el estado duro e Y2 es la mitad del estado duro.
Tabla 5 Radio de curvatura mínimo de materiales metálicos de uso común en la empresa
3.2 Altura de la regla de la parte curva
3.2.1 Requisitos mínimos de altura de la regla en general
La altura del borde recto de la parte curva no puede ser demasiado pequeña, y la altura mínima es (Figura 4.2.1): h > 2t.
Figura 4.2.1.1 Altura mínima del borde recto de la parte curva
3.2.2 Altura de la regla con requisitos especiales
Si el diseño requiere la borde recto de la parte curva Si la altura h es menor que h≤2t, primero se debe aumentar la altura del borde doblado y luego procesarlo al tamaño requerido después de doblarlo o se debe mecanizar una ranura poco profunda en el área de deformación por flexión; antes de doblar (como se muestra en la figura siguiente).
Figura 4.2.2.1 Requisitos de altura de la regla en circunstancias especiales
3.2.3 Altura de la regla con bisel en el lado doblado
Cuando el lado de el borde doblado Cuando hay dobleces biselados (Figura 4.2.3), la altura mínima del lado es: h = (2 ~ 4) t > 3 mm.
Figura 4.2.3.1 Altura de la regla con bisel en el lado doblado
3.3 Borde del orificio en piezas curvas
Borde del orificio: primero perfore y luego doble. la posición del orificio debe estar fuera de la zona de deformación por flexión para evitar la deformación del orificio durante la flexión. La distancia desde la pared del agujero hasta el borde curvo se muestra en la siguiente tabla.
Tabla 6 Bordes de orificios en piezas dobladas
3.4 Incisiones locales en el proceso de doblado
3.4.1 La línea de doblado de la pieza doblada debe evitar la ubicación de cortes repentinos cambios de tamaño.
Al doblar parcialmente un borde, para evitar la concentración de tensión y el agrietamiento en la esquina afilada, la línea de doblado se puede mover una cierta distancia para dejar un cambio repentino de tamaño (Figura 4.4.1.1 a). o se puede abrir la ranura del proceso (Figura 4.4.1.1 b), o perforar orificios del proceso (Figura 4). Preste atención a los requisitos de tamaño en la figura: s≥r; ancho de ranura k≥t; profundidad de ranura L≥t+R+k/2. Figura 4.4.1.1 Método de procesamiento del diseño de flexión local
3.4.2 Cuando el orificio está ubicado en la zona de deformación por flexión, se utiliza la forma de incisión.
Cuando el agujero está en la zona de deformación por flexión, se utiliza un ejemplo de forma de corte (Figura 4.4.2.1).
Figura 4.4.2.1 Ejemplo de forma de incisión
3.5 Los dobleces con bordes biselados deben evitar áreas de deformación.
Figura 4.5.1 Los codos con bordes biselados deben evitar zonas de deformación.
3.6 Requisitos de diseño para bordes muertos
La longitud de los bordes muertos está relacionada con el espesor del material. Como se muestra en la figura siguiente, en general, la longitud mínima del borde muerto L≥3.5t+r..
donde t es el espesor de la pared del material y r es el radio de curvatura interior mínimo del proceso anterior (justo en la figura siguiente) como se muestra en la figura).
Figura 4.6.1 Longitud mínima del borde muerto L
3.7 Orificios de posicionamiento del proceso agregados durante el diseño
Para garantizar el posicionamiento preciso de la pieza en bruto en el moldee y evite que la pieza en bruto. Si se produce una desviación durante el proceso de doblado y se producen productos de desecho, se deben agregar orificios de posicionamiento del proceso con anticipación durante el diseño, como se muestra en la siguiente figura. Especialmente para piezas que se doblan varias veces, los orificios del proceso se deben utilizar como referencia de posicionamiento para reducir los errores acumulativos y garantizar la calidad del producto.
Figura 4.7.1 Orificios de posicionamiento del proceso agregados durante múltiples procesos de plegado.
3.8 Al marcar dimensiones relevantes de piezas dobladas, se debe considerar la procesabilidad.
Figura 4.8.1 Ejemplo de piezas dobladas marcadas
Como se muestra en la figura anterior, a) perforando primero y luego doblando, la precisión dimensional L es fácil de garantizar y el procesamiento es conveniente. b) yc) Si se requiere una alta precisión de la dimensión L, es necesario doblar primero y luego procesar el orificio, lo cual es más problemático de procesar.
3.9 Recuperación elástica de piezas dobladas
Hay muchos factores que afectan la recuperación elástica, incluidas las propiedades mecánicas del material, el espesor de la pared, el radio de curvatura y la presión positiva durante la flexión.
3.9.1 Cuanto mayor sea la relación entre el radio del filete y el espesor de la placa, mayor será el retorno elástico.
3.9.2 Ejemplos de métodos para suprimir el springback del diseño.
En la actualidad, los fabricantes evitan principalmente la recuperación elástica de piezas dobladas al diseñar moldes. Al mismo tiempo, se han mejorado algunas estructuras en el diseño para reducir el ángulo de recuperación elástica, como se muestra en la siguiente figura: la supresión de nervaduras de refuerzo en el área de flexión no solo mejora la rigidez de la pieza de trabajo, sino que también ayuda a suprimir la recuperación elástica.
Figura 4.9.2.1 Ejemplo de métodos para suprimir el springback en diseño.
4 Dibujo
4.1 Requisitos para el radio de filete entre la parte inferior de la parte dibujada y la pared recta
Como se muestra en la figura siguiente, la parte inferior de la parte dibujada y la pared recta El radio de filete debe ser mayor que el espesor de la placa, es decir, r1 ≥ t Para que el estiramiento sea más suave, generalmente r1 = (3 ~ 5) t, el radio de filete máximo debe ser menor. mayor o igual a 8 veces el espesor de la placa, es decir, r1≤8t.
Figura 5.1.1 Tamaño del radio de filete de las piezas de dibujo
4.2 Radio de filete entre la brida del miembro de tensión y la pared
Brida y tracción El radio de filete entre las paredes de las piezas debe ser mayor que 2 veces el espesor de la placa, es decir, r2 ≥ 2t. Para suavizar el dibujo, generalmente se usa r2 = (5 ~ 10) t, y el radio máximo de la brida debe ser menor o igual a 8 veces el espesor, es decir, r2≤8t. (Ver Figura 5.1.1)
4.3 Diámetro de la cavidad interior de las piezas trefiladas circulares
El diámetro de la cavidad interior de las piezas trefiladas circulares debe ser D ≥ d+10t, de modo que la placa de presión se presiona durante el dibujo. No se arrugará. (Ver Figura 5.1.1)
4.4 El radio de filete entre dos paredes adyacentes de una parte dibujada rectangular
El radio de filete entre dos paredes adyacentes de una parte dibujada rectangular El radio debe ser r3 ≥ 3t Para reducir el número de embuticiones profundas, r3 ≥ H/5 debe dibujarse una vez.
Figura 5.4.1 El radio de filete entre dos paredes adyacentes de una pieza embutida rectangular
4.5 Cuando la pieza embutida circular sin pestañas se forma al mismo tiempo, se requiere su altura y diámetro.
Al formar una pieza embutida circular sin bridas en un solo paso, la relación entre la altura H y el diámetro d debe ser menor o igual a 0,4, es decir, H/d ≤ 0,4, como se muestra en la figura a continuación.
Figura 5.5.1 Relación dimensional entre la altura y el diámetro de piezas trefiladas circulares sin pestañas durante el conformado de una sola vez
4.6 Precauciones para marcar dimensiones en dibujos de diseño de piezas trefiladas
Debido a diferentes fuerzas en diferentes lugares, el espesor del material estirado cambiará. En términos generales, el centro de la parte inferior mantiene el espesor original, el material en las esquinas de la parte inferior se vuelve más delgado, el material en la parte superior cerca de la brida se vuelve más grueso y el material en las esquinas alrededor de la pieza rectangular dibujada se vuelve más grueso.
Método estándar para las dimensiones del producto de piezas estiradas
Al diseñar productos estirados, las dimensiones en el dibujo del producto deben indicar claramente que se deben garantizar las dimensiones externas o internas, y las internas y externas. Las dimensiones no se pueden marcar al mismo tiempo.
4.6.2 Método para marcar tolerancias dimensionales de piezas embutidas
El radio interior de los arcos cóncavos y convexos de las piezas embutidas y la tolerancia dimensional en altura de las piezas embutidas cilíndricas una vez formadas. las piezas tienen una desviación bilateralmente simétrica, el valor de desviación es la mitad del valor absoluto de la tolerancia de precisión del estándar nacional (GB) 16 y está marcado con un signo más o menos.
5 Conformación
5.1 Placas reforzadas
Presionar nervaduras sobre piezas metálicas con forma de placa ayuda a aumentar la rigidez estructural. La estructura y la selección de tamaño de los refuerzos se muestran en la Tabla 6.
Tabla 7 Estructura del refuerzo y selección de tamaño
5.2 Dimensiones límite del espaciado convexo y el espaciado del borde convexo
Las dimensiones límite del espaciado convexo y el espaciado del borde convexo son las siguientes: sigue: Selección de mesa.
Tabla 8 Dimensiones límite de espaciado convexo y espaciado de borde convexo
5.3 Rejillas
Las rejillas se utilizan generalmente en varios recintos o gabinetes para ventilación y disipación de calor. El método de formación consiste en cortar el material con un lado del punzón, mientras que el resto del punzón estira y deforma simultáneamente el material para crear una forma de onda abierta.
La estructura típica de las persianas se muestra en la Figura 6.3.1.
Figura 6.3.1 Estructura de la contraventana
Requisitos de tamaño de la contraventana: a≥4t; b≥6t; l≥24t.
5.4 Bridado de orificio
Existen muchos tipos de bridado de orificio. Esta especificación solo se centra en el bridado del orificio interior a procesar, como se muestra en la Figura 6.4.1.
Figura 6.4.1 Diagrama esquemático de la estructura de brida con orificio interior con orificios roscados
Espesor del material en espiral t orificio interior de brida D1 altura de brida h diámetro del orificio de prepunzonado D0 orificio exterior de brida Brida radio de filete d2
2.57.042.81.25
7.34.53
37.04.83.41.5
Tabla 9 Parámetros dimensionales del interior brida de orificios con orificios roscados
6 Soldadura
6.1 Clasificación de los métodos de soldadura
Los métodos de soldadura incluyen principalmente soldadura por arco, soldadura por electroescoria y soldadura con gas, soldadura por arco de plasma, soldadura por fusión, soldadura a presión y soldadura fuerte. La soldadura de productos de chapa incluye principalmente soldadura por arco y soldadura con gas.
6.2 La soldadura por arco es flexible, maniobrable, tiene una amplia gama de aplicaciones y puede usarse para soldar en todas las posiciones; el equipo utilizado tiene una estructura simple, buena durabilidad y bajos costos de mantenimiento. Sin embargo, la intensidad de la mano de obra es alta y la calidad no es lo suficientemente estable, lo que depende del nivel del operador.
Adecuado para soldar acero al carbono, acero de baja aleación, acero inoxidable y aleaciones no ferrosas como cobre y aluminio de espesor superior a 3 mm.
6.3 La temperatura y las propiedades de la llama de soldadura con gas se pueden ajustar. La fuente de calor de la soldadura por arco es más amplia que el área afectada por el calor, el calor no está tan concentrado como el arco y la productividad es baja. .
Se utiliza para soldar estructuras de paredes delgadas y piezas pequeñas, como acero, fundición, aluminio, cobre y sus aleaciones, carburo, etc.
Si no entiendes, vuelve a preguntar.