7、平(ping)緩彎曲準則
陡(dou)峭的彎(wan)曲需特殊(shu)的?具,且成本?。此(ci)外,過小的彎曲半(ban)徑易(yi)產生(sheng)裂紋,在內側面上還會出現皺折(zhe)(見下圖)
(a) 不(bu)合理結構(gou) (b)改進(jin)結構(gou)
(a)不合理結(jie)構 (b)改進結(jie)構
8、避免(mian)?圓形卷邊準則
薄板構件的棱邊常用卷邊結(jie)構(gou),這有多項好處。
(1) 加(jia)強(qiang)了剛度;
(2) 避免(mian)了鋒利的(de)棱邊;
(3) 美觀。但(dan)卷邊應(ying)(ying)注意(yi)兩點:?是半徑應(ying)(ying)大于1.5倍的板厚;?是(shi)不要完全的圓形,避免給加(jia)?帶來困難,下圖所示的卷邊b比a所示的(de)卷邊更易加?。
(a) 不合理結構 (b)改進結構
9、槽邊不彎(wan)曲準則(ze)
彎(wan)曲棱邊和槽孔棱邊要(yao)相距(ju)?定(ding)的距(ju)離,推(tui)薦值是彎(wan)曲半徑加上2倍的壁厚。彎(wan)曲區受力狀(zhuang)態復雜, 且強度(du)較(jiao)低。有缺口效(xiao)應的槽孔也應排除在這個(ge)區域以外(wai)。既可以將整個(ge)槽孔遠離彎曲棱邊,也可以讓槽孔橫跨(kua)整個(ge)彎曲棱邊(見下圖)。
(a)不合理結構(gou) (b)改進結構(gou)
10、復雜結構組合制造準則
空間結構(gou)過于復(fu)雜的構(gou)件,完(wan)全(quan)靠彎曲(qu)成形?較困難。因此盡(jin)量將結構(gou)設計得(de)簡單?些(xie),在?復(fu)雜不(bu)可(ke)的情(qing)況下(xia),可(ke)用(yong)組(zu)合構件(jian),即將多個簡單的薄板構件(jian)?焊接(jie),螺栓連接(jie)等?式(shi)組(zu)合在?起。
11、避免直(zhi)線(xian)貫通準(zhun)則
薄板(ban)結構有橫向彎曲(qu)剛度較(jiao)差的缺(que)點。?平(ping)板(ban)結構易(yi)屈(qu)曲(qu)失穩。進?步(bu)還會(hui)彎曲(qu)斷裂。通常?壓槽來(lai)提高其(qi)剛度(du)。壓槽(cao)的排(pai)列?式(shi)對(dui)提高剛(gang)度的效(xiao)果影響很大,壓槽排列基本(ben)原則(ze)是避免無壓(ya)槽(cao)區域直線貫通。貫通的低剛度窄帶易成為整(zheng)個(ge)板?屈(qu)曲失穩的慣性軸。失穩總(zong)要圍繞(rao)?個(ge)慣性軸,因(yin)此(ci),壓(ya)槽(cao)的排列要切斷這種慣性軸,使它(ta)越短越好。圖21a所(suo)示(shi)的結構,無壓(ya)槽區域形(xing)成(cheng)多條(tiao)貫通的(de)窄條(tiao)。 下圖所示圍繞這些軸(zhou),整個板的(de)彎曲剛度沒有改(gai)進(jin)。
下圖所示結構(gou)沒(mei)有潛在的連通(tong)失(shi)穩慣性軸
12、 壓槽連(lian)通排列準(zhun)則
壓槽的(de)終(zhong)點疲勞(lao)強度(du)低(di)是薄弱環節,如果壓槽連通,其部分終(zhong)點將消滅。下圖是?個卡車上的電瓶箱, 它受(shou)動載(zai)作(zuo)用,a結構在壓槽端都產生了疲勞破壞,b結(jie)構就不存在這?問題。
(a)不合理結構(gou) (b)改進(jin)結構(gou)
陡峭的(de)壓槽端(duan)面應避免,可能(neng)的情(qing)況下(xia)壓槽延(yan)至(zhi)邊界,壓槽的貫通消(xiao)除(chu)了薄弱的端部。
(a)不合理結構 (b)改(gai)進(jin)結構
壓槽(cao)的(de)交匯處要有足夠(gou)大的(de)空間(jian),使得各壓槽之間(jian)的(de)相(xiang)互影響減少
(a)不合理結構(gou) (b)改進結構(gou)
13、空間壓槽準則
空間結構的失穩(wen)不只限于某??面,因此,只在?個平面上設置壓槽不能(neng)達到(dao)提高整(zheng)個(ge)結(jie)構抗(kang)失穩能力的效果。如(ru)圖所示的U型(xing)和(he)Z型(xing)結構,它(ta)們的失(shi)穩(wen)會發生在(zai)棱(leng)邊(bian)附近。解決這個問題的(de)?法是將壓槽設計成空間的(de)(見圖b結(jie)構。)
(a)不合理結(jie)構(gou) (b)改進(jin)結(jie)構(gou)
14、局部(bu)松馳(chi)準則(ze)
薄板上(shang)局部(bu)變形受(shou)到嚴重阻(zu)礙時會(hui)出現皺(zhou)(zhou)折。解決的辦(ban)法(fa)是在皺(zhou)(zhou)折附近設置(zhi)幾(ji)個(ge)小的壓槽(cao),這樣減低(di)局部(bu)剛度,減少變形阻礙。
(a) 不合理結構 (b)改進結構
15. 沖裁件的構型準則(ze)
⑴.最小(xiao)沖孔(kong)直徑(jing)或?孔(kong)的最小邊長沖孔(kong)(kong)時,應(ying)受(shou)到沖頭(tou)強度的限制,沖孔(kong)(kong)的尺寸不能太(tai)小,否則容易損壞沖頭。最小沖孔直徑及(ji)最小邊(bian)長見表。
* t為(wei)材料厚(hou)度,沖孔最?尺??般不(bu)?于0.3mm。
⑵.沖切缺口(kou)原則
沖切缺(que)口應盡量避免(mian)尖角,如a圖所示(shi)。尖?形(xing)式容(rong)易減短模具(ju)使用壽命(ming),且尖角處容(rong)易(yi)產生裂紋。應改為如b圖(tu)所示。
(a) 圖 (b) 圖
R≥0.5t(t-材料(liao)厚度),沖(chong)裁件的外形及內(nei)孔(kong)應避免尖角。在直線或曲線的連(lian)接處要(yao)有圓弧連(lian)接,圓弧半徑R≥0.5t(t為材(cai)料壁厚)。