Plaatmetaalvervaardigingstegnologie
Oorsig van Plaatmetaal
Blaaier Fabrikasie:
Plaatmetaalvervaardiging is 'n omvattende koudwerkproses vir dun metaalplate (gewoonlik onder 6 mm), wat sny, pons, buig, las, klink, stansvorming en oppervlakbehandeling insluit. Sy beduidende eienskap is dat die dikte van dieselfde onderdeel konsekwent is.
Metodes van Plaatmetaalvervaardiging:
1. Nie-doodmaakvervaardiging: Hierdie proses maak gebruik van toerusting soos CNC-ponsmasjiene, lasersnittyders, skuifmasjiene, buigmashienes en klinkmasjiene om plaatmetaal te verwerk. Dit word gewoonlik vir monstermaak of klein-batchproduksie gebruik en het 'n hoër koste.
2. Doodmaakvervaardiging: Hierdie proses maak gebruik van vaste doods (dies) om plaatmetaal te verwerk. Gewone doods sluit in afsnydoods en vormdoods. Dit word hoofsaaklik vir massa-produksie gebruik en het 'n laer koste.
Metodes vir plaatmetaalverwerking:
1. Nie-vormverwerking: Hierdie proses maak gebruik van toerusting soos CNC-ponsmasjiene, lasersnittyders, skuifmasjiene, buigmashienes en klinkmasjiene om plaatmetaal te verwerk. Dit word gewoonlik vir monstermaak of klein-batchproduksie gebruik en is relatief duur.
2. Vormverwerking: Hierdie proses maak gebruik van vaste vorms om plaatmetaal te verwerk. Hierdie sluit gewoonlik in afsnyvorms en vormvorms in. Dit word hoofsaaklik vir massa-produksie gebruik en is relatief goedkoop.
Vloei van plaatmetaalverwerking
Uitsny: CNC-ponsing, lasersny, skuifmasjien; Vorming – buig, uitrek, pons: buigmashien, ponspers, ens.
Ander bewerkings: klinknagels, tapsnyding, ens.
Laswerk
Oppervlakbehandeling: poeierbedekking, galvanisering, draadtrekwerk, serigrafie, ens.
Plaatmetaalvervaardigingsprosesse – Uitsny
Plaatmetaaluitsnymetodes sluit hoofsaaklik in CNC-ponsing, lasersny, skuifmasjiene en matrieksuitsny. CNC-ponsing is tans die mees algemeen gebruikte metode. Lasersny word hoofsaaklik tydens die prototiperingstadium gebruik, maar sy bewerkingskoste is hoog. Matrieksuitsny word hoofsaaklik vir massa-produksie gebruik.
Hieronder sal ons hoofsaaklik plaatmetaaluitsny met behulp van CNC-ponsing bespreek.
CNC-ponsing, ook bekend as toerboorponsing, kan gebruik word vir uitsny, gatponsing, gatuitrekking en ribbetoepassing, ens. Sy bewerkingsakkuraatheid kan +/−0,1 mm bereik. Die plaatmetaaldikte wat met CNC-ponsing bewerk kan word, is:
Koudgewalsde plaat, warmgewalsde plaat < 3,0 mm;
Aluminiumplaat < 4,0 mm;
Roestvrystaalplaat < 2,0 mm.
1. Daar is minimumgroottevereistes vir ponsing. Die minimumponsingsgrootte hang saam met die vorm van die gaatjie, die meganiese eienskappe van die materiaal en die materiaaldikte. (Sien onderstaande figuur)
2. Gat-afstande en randafstande by CNC-ponsing. Die minimumafstand tussen die rand van die gepoonste gat en die buiterand van 'n onderdeel word deur sekere beperkings bepaal wat afhang van die vorm van die onderdeel en die gat. Wanneer die rand van die gepoonste gat nie ewewydig aan die buiterand van die onderdeel is nie, moet hierdie minimumafstand nie minder as die materiaaldikte t wees nie; wanneer hulle ewewydig is, moet dit nie minder as 1,5t wees nie. (Sien onderstaande figuur)
3. By die trek van gate is die minimumafstand tussen die getrekte gat en die rand 3T, die minimumafstand tussen twee getrekte gate is 6T, en die minimumveiligheidsafstand tussen die getrekte gat en die buigrand (binnekant) is 3T + R (waar T die plaatmetaaldikte is en R die buigradius).
4. Wanneer gate in getrekte, gebuigde en diepgetrekte dele geboor word, moet 'n sekere afstand tussen die gatwand en die reguit wand gehandhaaf word. (Sien diagram hieronder)
Plaatmetaalverwerkingstegnologie – vorming
Plaatmetaalvorming behels hoofsaaklik buiging en uitrekking.
1. Plaatmetaalbuiging
1.1. Plaatmetaalbuiging maak hoofsaaklik gebruik van buigmashines.
Naukeurigheid van buigmashienverwerking:
Eerste buiging: ±0,1 mm
Tweede buiging: ±0,2 mm
Meer as twee buigings: ±0,3 mm
1.2. Basiese beginsels van die buigvolgorde: Buig van die binnekant na buite, van klein na groot, buig spesiale vorms eerste, dan buig algemene vorms, en verseker dat die vorige proses nie die daaropvolgende prosesse beïnvloed of versteur nie.
1.3. Gewone buiggereedskapvorme:
1.4. Minimum buigradius van gebuigde dele: Wanneer 'n materiaal gebuig word, word die buitenste laag uitgerek terwyl die binne-laag in die radiusgebied saamgedruk word. Wanneer die materiaaldikte konstant is, hoe kleiner die binne-radius (r), hoe meer ernstig is die uitrekking en saamdrukking. Wanneer die trekspanning by die buitenste radius die materiaal se uiteindelike sterkte oorskry, sal krake en breuk voorkom. Daarom moet die strukturele ontwerp van gebuigde dele baie klein buigradiuse vermy. Die minimum buigradiuse van algemene materiale wat deur die maatskappy gebruik word, word in die onderstaande tabel getoon.
Tabel van minimum buigradiuse vir gebuigde dele:
1.5. Reguit randhoogte van gebuigde dele, gewoonlik, die minimum reguit randhoogte moet nie te klein wees nie. Minimum hoogtevereiste: h > 2t
Indien die reguit randhoogte h < 2t van die gebuigde deel verhoog moet word, moet die buighoogte eers verhoog word en dan na buiging na die vereiste grootte bewerk word; of ’n vlak gleuf moet voor buiging in die buigvervormingsgebied bewerk word.
1.6. Hoogte van ’n reguit rand met ’n skuins sy: Wanneer ’n gebuigde deel ’n skuins sy het, is die minimum hoogte van die sy: h = (2–4)t > 3 mm
1.7. Gatafstand op gebuigde dele: Gatafstand: Na ponsing moet die gat buite die buigvervormingsgebied geposisioneer word om vervorming tydens buiging te voorkom. Die afstand van die gatmuur tot by die buigrand word in die onderstaande tabel getoon.
1.8. Vir plaaslik gebuigde dele moet die buiglyn posisies met skielike dimensieveranderings vermy. Wanneer 'n gedeelte van 'n rand gedeeltelik gevou word, kan die voulyn 'n sekere afstand vanaf die skielike dimensieverandering verskuif word (Figuur a) om spanningkonsentrasie en kraakvorming by skerp hoeke te voorkom, of 'n prosesgroef kan geskep word (Figuur b), of 'n prosessgat kan geprik word (Figuur c). Let op die dimensionele vereistes in die figure: S > R, groefwydte k ≥ t; groefdiepte L > t + R + k/2.
1.9. Die afskuinselrand van 'n gevoue rand moet die vervormingsgebied vermy.
1.10. Ontwerpvereistes vir dooierande: Die lengte van 'n dooieraand is verwant aan die materiaaldikte. Soos in die onderstaande figuur getoon, is die minimum dooierandelengte L > 3,5t + R. Waar t die materiaalwanddikte is en R die minimum binneboogstraal van die vorige proses is (soos regs in die onderstaande figuur aangedui).
1.11. Bygevoegde prosesposisioneringsgate: Om akkurate posisionering van die leë stuk in die vorm te verseker en om verplasing van die leë stuk tydens buiging te voorkom wat tot defektiewe produkte lei, moet prosesposisioneringsgate vooraf tydens die ontwerp bygevoeg word, soos in die onderstaande figuur getoon. Veral vir dele wat meer as een keer gebuig en gevorm word, moet die prosesgate as die posisioneringsverwysing gebruik word om kumulatiewe foute te verminder en produkgehanteerheid te verseker.
1.12. Verskillende afmetings lei tot verskillende vervaardigbaarheid:
Soos in die bostaande diagram getoon: a) eers die gat uitstans en dan buig, maak dit makliker om die akkuraatheid van die L-afmeting te verseker en vergemaklik verwerking. b) en c) indien die akkuraatheid van die L-afmeting hoog is, moet eers gebuig word en dan die gat bewerk word, wat meer ingewikkeld is.
1.13. Terugveer van buigdele: Baie faktore beïnvloed terugveer, insluitend die materiaal se meganiese eienskappe, wanddikte, buigradius en normaaldruck tydens buiging.
Hoe groter die verhouding van die binneskynhoekradius tot die plaatdikte van die gebuigde deel is, hoe groter is die veerterugslag.
Die aanbring van versterkingsribbe in die buiggebied verbeter nie net die styfheid van die werkstuk nie, maar help ook om veerterugslag te onderdruk.
2. Plaatmetaal Trek
Plaatmetaal trek word hoofsaaklik uitgevoer deur CNC-ponsing of konvensionele ponsing, wat verskeie trekponsies of stempels vereis.
Die vorm van die getrekte deel moet so eenvoudig en simmetries moontlik wees, en dit moet altyd waar moontlik in een bewerking getrek word.
Vir dele wat verskeie trekbewerkings vereis, moet merke wat tydens die trekproses op die oppervlak kan ontstaan, toelaatbaar wees.
Terwyl daar vir montagevereistes voorsien moet word, moet 'n sekere mate van inklinasie op die getrekte sywande toegelaat word.
2.1. Vereistes vir die afrondingsradius tussen die bodem van die uitgerekte deel en die reguit wand:
Soos in die figuur getoon, moet die afrondingsradius tussen die onderkant van die getrekte gedeelte en die reguit wand groter wees as die plaatdikte, dit wil sê, r > t. Om die trekproses vlotter te maak, word r1 gewoonlik geneem as (3–5)t, en die maksimum afrondingsradius moet minder as of gelyk aan 8 keer die plaatdikte wees, dit wil sê, r1 < 8t.
2.2. Afrondingsradius tussen die flens en die wand van die getrekte gedeelte:
Soos in die figuur getoon, moet die afrondingsradius tussen die flens en die wand van die getrekte gedeelte groter wees as twee keer die plaatdikte, dit wil sê, r2 > 2t. Om die trekproses vlotter te maak, word r2 gewoonlik geneem as (5–10)t. Die maksimum flensradius moet minder as of gelyk aan 8 keer die plaatdikte wees, dit wil sê, r2 < 8t.
2.3. Afrondingsradius tussen die flens en die wand van die getrekte gedeelte: Soos in die figuur getoon, moet die afrondingsradius tussen die flens en die wand van die trekdeel groter wees as twee keer die dikte van die plaat, dit wil sê r2 > 2t. Om die trekproses vlotter te maak, word r2 gewoonlik geneem as (5–10)t. Die maksimum flensradius moet minder as of gelyk aan agt keer die dikte van die plaat wees, dit wil sê r2 < 8t.
2.4. Binnegatdiameter van sirkelvormige getrekte dele: Soos in die figuur getoon, moet die binnegatdiameter van sirkelvormige getrekte dele D > d + 10t wees, sodat die drukplaat nie tydens die trekproses krepel nie.
2.5. Afrondingsradius tussen aangrensende wande van ‘n reghoekige trekdeel: Soos in die figuur getoon, moet die afrondingsradius tussen aangrensende wande van ‘n reghoekige trekdeel r3 > 3t wees. Om die aantal trekoperasies te verminder, behoort r3 soveel moontlik groter te wees as H/5, sodat dit in een enkele trekoperasie gevorm kan word.
2.6. Wanneer 'n sirkelvormige randlose getrekte deel in een stap gevorm word, moet die dimensionele verhouding tussen sy hoogte en deursnee aan die volgende vereistes voldoen:
Soos in die figuur getoon, wanneer 'n sirkelvormige randlose getrekte deel in een stap gevorm word, moet die verhouding van die hoogte H tot die deursnee d minder as of gelyk aan 0,4 wees, dit wil sê H/d < 0,4.
2.7. Dikteverandering van uitgerekte komponente: As gevolg van verskillende spanningvlakke op verskillende plekke, verander die materiaaldikte van 'n uitgerekte komponent na die rekproses. Gewoonlik bly die dikte van die onderste middelgedeelte onveranderd, dun die materiaal by die afgeronde hoeke van die onderkant, verdik die materiaal naby die rand aan die boonste kant, en verdik die materiaal by die afgeronde hoeke van reghoekige uitgerekte komponente. By die ontwerp van uitgerekte produkte moet die afmetings op die produktemekaart duidelik aandui of buite- of binne-afmetings gewaarborg moet word; beide binne- en buite-afmetings kan nie gelyktydig gespesifiseer word nie.
3. Ander plaatmetaalvorming:
Versterkende ribbe — Ribbe word op plaatmetaaldele geperk om die strukturele styfheid te verhoog.
Louvere — Louvere word algemeen gebruik in verskeie behuisinge of kaste vir ventilasie en hitteverwydering.
Gatflens (gattekanttrekking) — Gebruik om skrefte te masjineer of die styfheid van openinge te verbeter.
3.1. Versterkende ribbe:
Keuse van versterkende ribstruktuur en afmetings
Beperkingsafmetings vir stansafstand en randafstand van die stans
3.2. Venesiese blindes:
Die metode om Venesiese blindes te vorm, is om een rand van die stans te gebruik om die materiaal te sny terwyl die res van die stans gelyktydig die materiaal uitrek en vervorm om 'n golwende vorm met een oop sy te vorm.
Tipiese struktuur van Venesiese blindes. Vereistes vir Venesiese blinde-afmetings: a > 4t; b > 6t; h < 5t; L > 24t; r > 0,5t.
3.3. Gatskerming (Trek van gate):
Daar is baie tipes gatskerming, waarvan die mees algemene die skerming van interne gate vir drading is.
Vlym-metaalvervaardigingstegnologie – laswerk
By die ontwerp van vlym-metaallasstrukture moet die beginsel "simmetriese rangskikking van lasse en laspunte, vermyding van samevloeiing, samebundeling en oorvleueling" gevolg word. Sekondêre lasse en laspunte mag onderbreek word, terwyl hooflasse en laspunte kontinu moet wees. Gewone lasmetodes wat in vlym-metaalwerk gebruik word, sluit booglas en weerstandslas in.
1. Booglas:
Daar moet genoeg lasruimte tussen vlym-metaaldele wees. Die maksimum lasopening moet 0,5–0,8 mm wees, en die las moet eenvormig en vlak wees.
2. Weerstandslas
Die lassoppervlak moet vlak wees en vry van plooie, terugveer-effekte, ens.
Die afmetings vir weerstandspotpuntlas word in die onderstaande tabel getoon:
Weerstandslasverbinding-afstand
In praktiese toepassings, wanneer klein onderdele gelas word, kan die data in die onderstaande tabel as verwysing gebruik word. Wanneer groot onderdele gelas word, kan die verbindingsafstand toepaslik vermeerder word, gewoonlik nie minder as 40–50 mm nie. Vir nie-draende onderdele kan die verbindingsafstand vermeerder word tot 70–80 mm.
Borddikte t, soldeerlasdeursnee d, minimum soldeerlasdeursnee dmin, minimum afstand tussen soldeerlasse e. Indien die borde verskillende diktes het, moet die dikte op grond van die dunste bord gekies word.
Aantal platevlakke en dikteverhouding vir weerstandslassing
Weerstandspuntlassing behels gewoonlik twee platevlakke, met ’n maksimum van drie vlakke. Die dikteverhouding van elke vlak in die lasverbinding moet tussen 1/3 en 3 wees.
Indien drie vlakke vir laswerk benodig word, moet die dikteverhouding eers nagegaan word. Indien dit redelik is, kan die laswerk voortgaan. Indien nie, oorweeg dan om prosesgatte of prosessnede te skep, twee vlakke afsonderlik te las en die laspunte te verskuif.
Plaatmetaalverwerkingstegnologie – Oppervlaktebehandeling
Oppervlaktebehandeling van plaatmetaal dien beide anti-korrosie- en versierdoeleindes. Gewone oppervlaktebehandelings vir plaatmetaal sluit in: poeierdeklaag, elektro-vergalfing, warm-dompelvergalfing, oppervlakte-oksidasie, oppervlakteborstelwerk en skermgedrukte patrone. Voor oppervlaktebehandeling moet olie, roes, lasvloeiende materiaal, ens. van die plaatmetaaloppervlak verwyder word.
1. Poederdeklaag:
Daar is twee tipes oppervlakdeklae vir plaatmetaal: vloeibare verf en poeierverf. Ons gebruik gewoonlik poeierverf. Deur metodes soos poeierspuiting, elektrostatiese adsorpsie en hoë-temperatuurverwarming word ‘n laag verf in verskeie kleure op die plaatmetaaloppervlak aangebring om sy voorkoms te verbeter en die materiaal se weerstand teen korrosie te verhoog. Dit is ‘n algemene oppervlaktebehandelingsmetode.
Let op: Daar sal 'n mate van kleurverskil wees tussen plate wat deur verskillende vervaardigers bestryk is. Gevolglik behoort plaatmetaal van dieselfde kleur wat op dieselfde toerusting vervaardig word, idealiter deur dieselfde vervaardiger bestryk te word.
2. Elektrogalvanisering en Warm-dompzink-domp-galvanisering:
Die galvanisering van die oppervlak van plaatmetaal is 'n algemene oppervlak-anti-korrosie-behandelingsmetode, en dit verbeter ook die voorkoms. Galvanisering kan verdeel word in elektrogalvanisering en warm-domp-galvanisering.
Elektrogalvanisering lewer 'n helderder en gladter voorkoms op, en die sinklaag is dunner, wat dit meer algemeen maak.
Warm-domp-galvanisering lewer 'n dikker sinklaag op en vorm 'n sink-ysterlegeringslaag, wat sterker korrosiebestandheid bied as elektrogalvanisering.
3. Oppervlak-anodisering:
Hierdie afdeling bespreek hoofsaaklik die oppervlak-anodisering van aluminium en aluminiumlegerings.
Oppervlakte-anodisering van aluminium en aluminiumlegerings kan verskeie kleure voortbring en dien beide 'n beskermende sowel as 'n versierende doel. Gelyktydig word 'n anodiese oksiedlaag op die materiaal se oppervlak gevorm. Hierdie laag besit 'n hoë hardheid en slytweerstand, sowel as goeie elektriese en termiese isolasie-eienskappe.
4. Oppervlakte-borseling:
Die materiaal word tussen die boonste en onderste rolle van die borselmachine geplaas. Slytbande is aan die rolle vasgemaak. Deur 'n motor aangedryf, word die materiaal deur die slytbande gedwing om lyne op die materiaal se oppervlak te vorm. Die dikte van die lyne wissel afhangende van die tipe slytband. Die hoofdoel is om die voorkoms te verbeter. Hierdie oppervlakte-borselbehandeling word gewoonlik slegs vir aluminiummateriaal oorweeg.
5. Skerm-druk:
Skermdruk is die proses om verskeie merkings op die oppervlak van materiale te druk. Daar is gewoonlik twee metodes: platbed-skermdruk en kussingdruk. Platbed-skermdruk word hoofsaaklik vir plat oppervlakke gebruik, maar kussingdruk is nodig vir dieper inkettings.
Skermdruk vereis 'n skermdrukvorm.
Plaatmetaalbuiging vereis ervaring; let op hoe ervare vaklui plate buig en hoekom hulle dit so doen. Om meer te wete te kom oor buigmachines of buigprosesse, kontak asseblief ons JUGAO CNC MACHINE-span.
