La última tendencia en tecnología y especificaciones de procesamiento de chapa metálica.

1. Introducción

La chapa se refiere a una placa de acero cuyo espesor es mucho menor que su largo y ancho.Su resistencia a la flexión lateral es pobre, por lo que no es adecuado para ocasiones sometidas a cargas de flexión lateral.La placa delgada es metálica en cuanto a su material, pero debido a su forma geométrica especial y su pequeño espesor, la tecnología de procesamiento de componentes de chapa tiene su particularidad.Según los métodos básicos de procesamiento de piezas de chapa, se pueden dividir aproximadamente en los siguientes tipos: corte, doblando, estiramiento, conformado y soldadura.El diseño estructural de piezas estructurales de chapa debe considerar principalmente los requisitos y características de la tecnología de procesamiento.Además, preste atención al tamaño del lote de los componentes.

Las piezas estructurales de chapa se utilizan ampliamente porque la chapa tiene las siguientes ventajas:

● Fácil de deformar, por lo que se puede utilizar una tecnología de procesamiento simple para fabricar diversas formas de componentes.

● El miembro de placa delgada es liviano.

● La cantidad de procesamiento es pequeña, debido a que la calidad de la superficie de la placa delgada es alta y la tolerancia dimensional en la dirección del espesor es pequeña, no es necesario procesar la superficie de la placa.

● Fácil de cortar y soldar, y puede fabricar componentes grandes y complejos.

● La forma está estandarizada, lo que resulta conveniente para el procesamiento automático.

2. Placa ciega

Según los diferentes métodos de procesamiento, el corte se puede dividir en punzonado general, punzonado numérico, corte por cizalla, corte por láser y corte por viento.Debido a los diferentes métodos de procesamiento, la tecnología de procesamiento del corte también es diferente.Los métodos de corte de chapa son principalmente el punzonado digital y el corte por láser.

● El punzonado numérico se procesa mediante una punzonadora CNC.El espesor de la placa se procesa mediante placa laminada en frío y placa laminada en caliente de 3,0 mm o menos, placa de aluminio de 4,0 mm o menos y acero inoxidable de 2,0 mm o menos.

● Existe un requisito de tamaño mínimo para perforar.

El tamaño mínimo del orificio de perforación está relacionado con la forma del orificio, las propiedades mecánicas del material y el espesor del material.

● El número de agujeros perforados y márgenes de los agujeros.

La distancia mínima entre el borde de punzonado de la pieza y la forma está limitada en función de la forma de la pieza y del agujero.Cuando el borde del orificio de perforación no es paralelo al borde de la forma de la pieza, la distancia mínima no debe ser menor que el espesor del material t;cuando es paralelo no debe ser inferior a 1,5t.

● Al perforar las partes dobladas y estiradas, se debe mantener una cierta distancia entre la pared del agujero y la pared recta.

Al perforar una pieza doblada o estirada, se debe mantener una cierta distancia entre la pared del orificio y la pared recta de la pieza de trabajo.

● Orificios pasantes y cabezas avellanadas para tornillos y pernos.

Las dimensiones estructurales de los tornillos, los orificios pasantes y los asientos de cabeza avellanada se seleccionan de acuerdo con la siguiente tabla.Para los casquillos de cabeza avellanada de tornillos de cabeza avellanada, si la placa es demasiado delgada para asegurar tanto la vía d2 como el avellanado D, se debe garantizar primero la vía d2.

● El corte por láser es un proceso de corte en vuelo con una máquina láser.El espesor de la placa es procesado por tableros laminados en frío y tableros laminados en caliente, que es menor o igual a 20,0 mm, y el acero inoxidable es inferior a 10,0 mm.La ventaja es que el espesor de la placa procesada es grande, la forma de la pieza de corte es rápida y el procesamiento es flexible.La desventaja es que no se puede procesar para darle forma, las piezas de malla no son adecuadas para procesar de esta manera y el costo de procesamiento es alto.

3. Doblar

El radio de curvatura mínimo de la pieza doblada.

Cuando se dobla el material, la capa exterior se estira mientras que la capa interior se comprime en esquinas redondeadas.Cuando el espesor del material es constante, cuanto menor sea la r interna, más severo será el estiramiento y la compresión del material;cuando la tensión de tracción del filete exterior excede la resistencia máxima del material, se producirán grietas y roturas.Por lo tanto, la estructura de la parte doblada El diseño debe evitar un radio de curvatura demasiado pequeño.

● La altura del lado recto de la parte doblada.

El requisito mínimo de altura de la regla en circunstancias normales.

La altura del lado recto de la parte doblada no debe ser demasiado pequeña y la altura mínima debe ser la requerida: h>2t.

Altura del borde recto para requisitos especiales.

Si el diseño requiere la altura del borde recto de la parte doblada h≤2t, primero se debe aumentar la altura de la brida y luego procesarla al tamaño requerido después de doblarla;o la ranura poco profunda se procesa en la zona de deformación por flexión antes de doblar.

La altura de la regla con un bisel en el lado de la brida.

Cuando el lado doblado tiene una parte biselada, la altura mínima del lado es: h=(2～4)t＞3mm.

● El margen del agujero en la pieza doblada.

Margen del agujero: primero haga agujeros 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.

● Incisión artesanal parcialmente curvada.

La línea de curvatura de la parte doblada debe evitar la posición de cambio repentino de tamaño.

Cuando un determinado segmento del borde está parcialmente doblado, para evitar que la concentración de tensión en las esquinas afiladas se doble y agriete, la línea de doblado se puede alejar una cierta distancia del cambio repentino de tamaño, o de una ranura de proceso o de un proceso. Se puede perforar el agujero.Tenga en cuenta los requisitos de tamaño en la figura: S≥R;ancho de ranura k≥t;profundidad de ranura L≥t+R+k/2.

Cuando el orificio se ubica en la zona de deformación por flexión, se toma la forma de corte.

Cuando el agujero está en la zona de deformación por flexión, se utiliza un ejemplo de forma de corte.

● Los bordes doblados con bordes biselados deben evitar la zona de deformación.

● Requisitos de diseño para el lado muerto.

La longitud del borde muerto está relacionada con el espesor del material.Generalmente, la longitud mínima del borde muerto es 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 del borde muerto.

● Orificios de posicionamiento del proceso agregados durante el diseño.

Para garantizar el posicionamiento preciso de la pieza en bruto en el molde y evitar que la pieza en bruto se desplace durante el doblado y genere productos de desecho, se deben agregar orificios de posicionamiento del proceso al diseño con anticipación.Especialmente para piezas que se doblan y forman varias veces, el orificio del proceso se debe utilizar como referencia de posicionamiento para reducir el error acumulativo y garantizar la calidad del producto.

● Al marcar las dimensiones relevantes de la pieza doblada, se debe considerar la capacidad de fabricación.

Al perforar primero y luego doblar, la precisión de la dimensión L es fácil de garantizar y el procesamiento es conveniente.Si la dimensión L requiere alta precisión, primero es necesario doblar y luego procesar el orificio, lo cual es problemático.

● 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 curvatura.

Cuanto mayor sea la relación entre el radio de la esquina interior de la pieza doblada y el espesor de la placa, mayor será la recuperación elástica.

Ejemplos de métodos para suprimir el springback en el diseño.

Actualmente, la recuperación elástica de las piezas dobladas se evita principalmente mediante la adopción de ciertas medidas por parte de los fabricantes durante el diseño del molde.Al mismo tiempo, se mejoran ciertas estructuras desde el diseño para promover el ángulo de rebote: presionar el refuerzo en la zona de flexión no solo puede aumentar la rigidez de la pieza de trabajo sino que también ayuda a suprimir el rebote.