Saat merancang bagian produk, masalah pembuatan yang mudah harus dipertimbangkan.Coba pikirkan beberapa metode yang tidak hanya memudahkan pemrosesan, tetapi juga menghemat bahan, dan meningkatkan kekuatan tanpa pemborosan.Untuk alasan ini, desainer harus memperhatikan masalah manufaktur berikut.
Kemampuan manufaktur bagian lembaran logam mengacu pada kesulitan bagian dalam meninju, menekuk dan meregangkan.Proses yang baik akan memastikan konsumsi bahan yang lebih sedikit, proses yang lebih sedikit, struktur cetakan yang sederhana, masa pakai yang lama dan kualitas produk yang stabil.Secara umum, kinerja bahan, bentuk geometris, ukuran dan persyaratan akurasi bagian memiliki dampak terbesar pada kemampuan proses bagian lembaran logam.
Bagaimana mempertimbangkan sepenuhnya persyaratan dan karakteristik teknologi pemrosesan dalam desain struktural komponen pelat tipis, beberapa kriteria desain direkomendasikan di sini.
1. Kriteria bentuk sederhana
Semakin sederhana bentuk geometris permukaan pemotongan, semakin mudah dan sederhana pemotongan dan pengosongan, semakin pendek jalur pemotongan, dan semakin kecil jumlah pemotongan.Misalnya, garis lurus lebih sederhana daripada kurva, lingkaran lebih sederhana daripada elips dan kurva orde tinggi lainnya, dan grafik beraturan lebih sederhana daripada grafik tidak beraturan.
Struktur pada Gambar 2a hanya bermakna ketika batch besar, jika tidak, akan merepotkan untuk memotong selama blanking.Oleh karena itu, struktur yang ditunjukkan pada Gambar b harus digunakan untuk produksi batch kecil.
2. Kriteria penghematan bahan (kriteria konfigurasi untuk mengosongkan bagian)
Menghemat bahan baku berarti mengurangi biaya produksi.Bekas bahan sisa sering diperlakukan sebagai bahan buangan, sehingga dalam desain komponen pelat tipis, bahan sisa harus direduksi semaksimal mungkin.Limbah blanking harus diminimalkan untuk mengurangi limbah material.Terutama, efeknya luar biasa saat memotong komponen dalam jumlah besar.Cara-cara untuk mengurangi pemotongan adalah sebagai berikut:
3. Kriteria kekuatan dan kekakuan yang cukup
Tepi lentur dengan tepi miring harus menghindari area deformasi
(2) Jika jarak antara dua lubang terlalu kecil, retakan dapat terjadi selama pemotongan.
Untuk desain bagian pelubang, jarak tepi lubang yang tepat dan jarak lubang harus dicadangkan untuk menghindari retakan pelubang.Jarak minimum antara tepi meninju bagian dan bentuk lubang memiliki batasan tertentu tergantung pada bentuk bagian dan lubang.Ketika tepi punching tidak sejajar dengan tepi kontur bagian, jarak minimum tidak boleh kurang dari ketebalan material t;Secara paralel, tidak boleh kurang dari 1,5t.Jarak tepi lubang minimum dan jarak lubang ditunjukkan pada tabel.
Lubang bundar adalah yang paling padat dan mudah dibuat dan dirawat, tetapi tingkat pembukaannya rendah.
Lubang persegi memiliki tingkat pembukaan tertinggi, tetapi karena merupakan sudut 90 derajat, sudutnya mudah aus dan runtuh, menghasilkan perbaikan cetakan dan penghentian saluran Pembukaan heksagonal memiliki sudut 120 derajat lebih besar dari 90 derajat, yang lebih kuat dari bukaan persegi, tetapi tingkat pembukaan di tepi sedikit lebih rendah dari bukaan persegi.
(3) Bilah yang tipis dan panjang memiliki kekakuan yang rendah dan mudah retak selama pemotongan, terutama pahat yang sudah aus.
Secara umum, kedalaman dan lebar bagian cembung atau cekung dari bagian blanking tidak boleh kurang dari 1,5t (t adalah ketebalan material).Pada saat yang sama, pemotongan yang sempit dan panjang serta alur yang terlalu sempit harus dihindari untuk meningkatkan kekuatan ujung tombak pada bagian cetakan yang sesuai.
4. Kriteria blanking yang andal
Struktur tangen setengah lingkaran yang ditunjukkan pada Gambar 9a sulit untuk dipotong.Karena ini membutuhkan penentuan posisi relatif antara pahat dan benda kerja yang akurat.Pengukuran dan pemosisian yang akurat tidak hanya memakan waktu, tetapi yang lebih penting, keakuratan alat biasanya tidak dapat memenuhi persyaratan tinggi tersebut karena kesalahan keausan dan pemasangan.Begitu ada sedikit penyimpangan dalam pemrosesan struktur seperti itu, sulit untuk memastikan kualitasnya, dan penampilan pemotongannya buruk.Oleh karena itu, struktur yang ditunjukkan pada Gambar b harus diadopsi, yang dapat memastikan kualitas pemrosesan blanking yang andal.
5. Kriteria untuk menghindari lengket (kriteria konfigurasi untuk bagian yang menusuk)
Saat meninju dan memotong di tengah komponen, akan ada masalah bahwa pemotong dan komponen terikat erat.Solusi: (1) Cadangan kemiringan tertentu;(2) Sambungan permukaan pemotongan
Ketika lapping dibuat menjadi 90 ° tepi lentur dengan meninju dalam satu proses, bahan tidak boleh terlalu keras, jika tidak mudah retak di tikungan sudut kanan.Potongan proses harus dirancang pada posisi membungkuk untuk mencegah retak di sudut.
6. Bending edge kriteria permukaan pemotongan vertikal
Setelah pemotongan, lembaran logam harus dibentuk lebih lanjut, seperti pembengkokan.Tepi lentur harus tegak lurus terhadap permukaan pemotongan, jika tidak, risiko retak pada persimpangan akan meningkat.Jika persyaratan vertikal tidak dapat dipenuhi karena pembatasan lain, fillet harus dirancang pada persimpangan permukaan pemotongan dan tepi melengkung, dengan radius lebih besar dari dua kali tebal pelat.
7. Kriteria lentur lembut
Tikungan curam membutuhkan alat khusus dan mahal.Selain itu, radius tekukan yang terlalu kecil mudah menghasilkan retakan dan kerutan di bagian dalam
8. Pedoman untuk menghindari keriting bulat kecil
Tepi anggota pelat tipis sering berkerut, yang memiliki beberapa keunggulan.(1) Kekakuan diperkuat;(2) tepi tajam dihindari;(3) Indah.Namun, ada dua hal yang harus diperhatikan saat melakukan crimping.Salah satunya adalah jari-jari harus lebih besar dari 1,5 kali ketebalan pelat;Yang lainnya tidak sepenuhnya bulat, yang sulit untuk diproses.Pengeritingan yang ditunjukkan pada Gambar 18b lebih mudah diproses daripada yang ditunjukkan pada masing-masing a.
9. Kriteria non lentur dari tepi alur
Jarak tertentu harus dijaga antara tepi lentur dan tepi slot.Nilai yang direkomendasikan adalah radius lentur ditambah 2 kali ketebalan dinding.Keadaan tegangan zona lentur kompleks dan kekuatannya rendah.Slot dengan efek takik juga harus dikeluarkan dari area ini.Tidak hanya seluruh slot dapat berada jauh dari tepi melengkung, tetapi slot juga dapat menjangkau seluruh tepi melengkung (lihat Gambar 19).
10. Kriteria manufaktur untuk kombinasi struktur kompleks
Sulit untuk membentuk komponen dengan struktur spasial yang terlalu kompleks dengan cara menekuk.Oleh karena itu, struktur harus didesain sesederhana mungkin.Bila tidak rumit, anggota komposit dapat digunakan, yaitu, beberapa anggota pelat tipis sederhana dapat digabungkan dengan pengelasan, perbautan, dll. Struktur Gambar 20b lebih mudah dikerjakan daripada Gambar 20a.
11. Kriteria untuk menghindari penetrasi garis lurus
Struktur pelat tipis memiliki kelemahan kekakuan lentur lateral yang buruk.Struktur pelat besar rentan terhadap tekuk dan ketidakstabilan.Lebih lanjut membungkuk dan patah akan terjadi.Umumnya, alur digunakan untuk meningkatkan kekakuannya.Susunan alur tekanan memiliki pengaruh besar pada efek meningkatkan kekakuan.Prinsip dasar pengaturan alur tekanan adalah untuk menghindari penetrasi garis lurus di daerah alur non-tekanan.Pita sempit tembus dengan kekakuan rendah mudah menjadi sumbu inersia ketidakstabilan tekuk seluruh permukaan pelat.Ketidakstabilan selalu berputar di sekitar sumbu inersia.Oleh karena itu, pengaturan alur tekanan harus memotong sumbu inersia ini dan membuatnya sesingkat mungkin.Dalam struktur yang ditunjukkan pada Gambar 21a, area alur tanpa tekanan membentuk sejumlah jalur sempit.Di sekitar sumbu ini, kekakuan lentur seluruh pelat tidak ditingkatkan.Struktur yang ditunjukkan pada Gambar 21b tidak memiliki sumbu inersia tidak stabil yang terhubung potensial.Gambar 22 mencantumkan bentuk dan susunan alur yang umum.Efek peningkatan kekakuan meningkat secara bertahap dari kiri ke kanan.Penataan yang tidak teratur merupakan cara yang efektif untuk menghindari penetrasi garis lurus.
12. Kriteria Pengaturan Terhubung dari Alur Tekanan
Tautan yang lemah adalah kekuatan kelelahan ujung rendah dari alur.Jika alur terhubung, beberapa titik ujungnya akan dihilangkan.Gambar 23 menunjukkan kotak baterai pada truk, yang dikenai beban dinamis.Struktur pada Gambar 23a mengalami kerusakan fatik pada ujung alur.Struktur pada Gambar 23b tidak memiliki masalah ini.Permukaan ujung alur yang curam harus dihindari, dan alur harus meluas ke batas jika memungkinkan (lihat Gambar 24).Penetrasi alur pengepresan menghilangkan ujung yang lemah.Namun, harus ada cukup ruang di persimpangan alur untuk mengurangi interaksi antara alur
13. Kriteria bentukan ruang
Ketidakstabilan struktur ruang tidak terbatas pada satu aspek.Oleh karena itu, pengaturan alur tekanan hanya pada satu bidang tidak dapat meningkatkan ketahanan stabilitas seluruh struktur.Misalnya, struktur berbentuk U dan berbentuk Z yang ditunjukkan pada Gambar 26 akan kehilangan stabilitas di dekat tepinya.Solusi untuk masalah ini adalah merancang alur tekanan sebagai ruang
14. Kriteria relaksasi lokal
Kerutan terjadi ketika deformasi lokal pada lembaran terhambat secara serius.Solusinya adalah dengan mengatur beberapa alur tekanan kecil di dekat lipatan, untuk mengurangi kekakuan lokal dan ketahanan deformasi.
15. Kriteria konfigurasi bagian blanking
Diameter meninju minimum atau panjang sisi minimum lubang persegi
Saat meninju, itu harus dibatasi oleh kekuatan pukulan, dan ukuran pukulan tidak boleh terlalu kecil, jika tidak, pukulan mudah rusak.Diameter meninju minimum dan panjang sisi minimum ditunjukkan pada tabel.
* T adalah ketebalan material, dan ukuran meninju minimum umumnya tidak kurang dari 0,3 mm.
(2) Prinsip meninju takik
Sudut tajam harus dihindari untuk meninju takik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. a.Sudut tajam mudah untuk mempersingkat masa pakai cetakan, dan retakan mudah terjadi pada sudut tajam.