文档介绍：3 金属结构零部件的制造目目录录 3 金属结构零部件的制造金属构件下料过程中的板厚处理钢材的矫正放样和号料下料零件的预加工零件的弯曲 3 金属结构零部件的制造金属构件下料过程中的板厚处理实际生产中应用的金属结构产品,其外形是多种多样的。在制造这些产品时, 首先遇到的一个问题,就是如何将任一外形的构件图展画成平面图。一般而言, 画展开图时,为使问题简化,都以薄板为对象,不考虑板厚的影响,因薄板的厚度很小,可忽略不计。但当板厚,零件尺寸要求又精确时,作展开图就必须考虑板厚的影响,否则会产生零件尺寸不准,质量不高,甚至造成废品。为消除这种影响,展开放样时必须对板厚进行处理。板厚处理的主要内容: 确定中性层的位置,进而确定构件的展开长度、高度及相贯构件的接口等。 mm ?3 金属结构零部件的制造中性层:当板料弯曲时,外层纤维受拉而伸长,内层纤维受压而缩短,在伸长与缩短之间存在着一个长度保持不变的纤维层,称为中性层。形状为曲线形构件的展开长度,应以构件的中性层长度为准。如图 3-1(a) 所示的圆筒,在平板弯曲过程中,圆筒的外层受拉而伸长,内层受压而缩短,只有中性层既不伸长,也不缩短,等于平板原有的长度。图 3-1(b) 为圆筒板厚处理的展开图,即圆筒的展开长度等于中性层的长度。板料弯曲中性层位置的确定图3-1 圆筒的板厚处理(a) 圆筒中性层; (b) 圆筒经板厚处理的展开图 3 金属结构零部件的制造弯板中性层位置与弯曲半径 r和板厚 t的比值有关。当时,中性层近于板厚正中,即与板料中心层重合; 当时,中性层的位置靠近弯曲中心的内侧,见图 3-2 所示。相对弯曲半径 r/t 愈小,则中性层向内侧移动愈大,这是由于塑性弯曲时, 弯板厚度变薄,其断面产生畸变的结果。中性层与内弧的距离可由下式计算: 板料弯曲中性层位置的确定(续 1) 5?t r5?t r 0 txs?(3-1) 式中 t——板厚( mm ); x 0——移动系数,见表 3-1 。表3-1 中性层位置移动系数 x x 0 ≥ ≤ r/t 注: r为弯曲件内弧半径, mm 。图3-2 圆弧弯板的中性层 3 金属结构零部件的制造如图 3-1 的圆筒,内径 D 2=300 mm ,板厚 t=30 mm ,则中性层直径 d可由上式求得: 板料弯曲中性层位置的确定(续 2) 5 30 2 300 ???t r由,从表 3-1 查得 x 0= ? mm 43 .030 0???? mm sDd8. 325 9. 12 2 300 2 2??????则根据中性层直径 d即可求得下料长度 L为: mm dL5. 1023 8. 325 1416 .3????? 3 金属结构零部件的制造单件的板厚处理主要考虑:展开长度及制件的高度。单件的板厚处理(1-3) ⑴圆锥管的板厚处理圆锥管的展开图为一扇形, 用厚板制成的圆锥管,大、小展开弧长应分别取大、小口中性层为直径的圆周长度。为确保制件高度尺寸符合图样要求,大口展开半径应取中性层的圆锥母线长。图3-3(a) 所示为正截头圆锥管,已知尺寸为 D 1、d 3、t及h, 经板厚处理得 D 2、d 2、r及c 1,图 3-3(b) 为处理后的放样图。图3-3 圆锥管的板厚处理(a)实样图;( b)放样图 3 金属结构零部件的制造放样尺寸,也可通过近似计算方法求得: ⑴圆锥管的板厚处理(续) 22 12dD cdr?? 1crR??? sin 32tdd??? sin 12tDD???? sin cos 1thc ?? 312dD h tg???(3-2) (3-3) (3-4) (3-5) (3-6) (3-7) 式中 r——小口展开半径( mm ); R——大口展开半径( mm ); D 1——大口外径( mm ); d 3——小口外径( mm ); D 2——大口放样中心径( mm ); d 2——小口放样中心径( mm ); c 1——锥管素线长( mm ); t——板厚( mm ); β——锥底角。 3 金属结构零部件的制造如图 3-4 所示,方管内壁的四角均为直角,方管在折曲成形时,内壁四边长度不变,但内壁以外的板拉伸变形较大。因此,方管放样长度应以内壁为准。如果方管是由四块板拼焊而成,则视拼接的情况不同而作不同的板厚处理。例如相对的两块板夹住另两块板时,则相邻两板的下料宽度就有所不同,一块应按内壁下料,另一块