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2.11 避免直线贯通准则 薄板结构有横向弯曲刚度较差的缺点。大平板结构易屈曲失稳。进一步还会弯曲断裂。通常用压槽来提高其刚度。压槽的排列方式对提高刚度的效果影响很大,压槽排列基本原则是避免无压槽区域直线贯通。贯通的低刚度窄带易成为整个板面屈曲失稳的惯性轴。失稳总要围绕一个惯性轴,因此,压槽的排列要切断这种惯性轴,使它越短越好。图21a所示的结构,无压槽区域形成多条贯通的窄条。围绕这些轴,整个板的弯曲刚度没有改进。图21b所示结构没有潜在的连通失稳惯性轴,图22列出了常见的压槽形状和排列方式,从左到右刚度增强效果逐渐加大,不规则排列是避免直线贯通的有效方法。 （a）不合理结构 （b）改进结构 图21 图22 2.12 压槽连通排列准则 压槽的终点疲劳强度低是薄弱环节,如果压槽连通,其部分终点将消灭。图23是一个卡车上的电瓶箱,它受动载作用,图23a结构在压槽端都产生了疲劳破坏。而图23b结构就不存在这一问题。陡峭的压槽端面应避免,可能的情况下压槽延至边界(见图24)。压槽的贯通消除了薄弱的端部。但压槽的交汇处要有足够大的空间,使得各压槽之间的相互影响减少(见图25)。 （a）不合理结构 （b）改进结构 图23 （a）不合理结构 （b）改进结构 图24 （a）不合理结构 （b）改进结构 图25 2.13 空间压槽准则 空间结构的失稳不只限于某一方面,因此,只在一个平面上设置压槽不能达到提高整个结构抗失稳能力的效果。例如图26所示的U型和Z型结构,它们的失稳会发生在棱边附近。解决这个问题的方法是将压槽设计成空间的(见图26b结构。) （a）不合理结构 （b）改进结构 图26 2.14 局部松驰准则 薄板上局部变形受到严重阻碍时会出现皱折。解决的办法是在皱折附近设置几个小的压槽,这样减低局部刚度,减少变形阻碍(见图28)。 （a）不合理结构 （b）改进结构 图28 2.15 冲裁件的构型准则 ⑴.最小冲孔直径或方孔的最小边长 冲孔时，应受到冲头强度的限制，冲孔的尺寸不能太小，否则容易损坏冲头。最小冲孔直径及最小边长见表。 * t为材料厚度，冲孔最小尺寸一般不小于0.3mm。 ⑵.冲切缺口原则 冲切缺口应尽量避免尖角，如a图所示。尖角形式容易减短模具使用寿命，且尖角处容易产生裂纹。应改为如b图所示。 R≥0.5t(t─材料厚度) a 图 b 图 冲裁件的外形及内孔应避免尖角。在直线或曲线的连接处要有圆弧连接，圆弧半径R≥0.5t。（t为材料壁厚） 2.16、弯曲件的结构准则 ⑴、板件最小弯曲半径 材料弯曲时，其圆角区上，外层收到拉伸，内层则受到压缩。当材料厚度一定时，内半径r越小，材料的拉伸和压缩就越严重；当外层圆角的拉伸应力超过材料的极限强度时，就会产生裂缝和折断，因此，弯曲零件的结构设计，应避免过小的弯曲圆角半径。为此规定最小弯曲半径。 常用金属材料最小折弯半径列表
l 弯曲半径是指弯曲件的内侧半径,t是材料的壁厚。 l t为材料壁厚，M为退火状态，Y为硬状态，Y2为1/2硬状态。 对于如下图所示封闭式弯边零件，其弯边高度h最大不得超过40㎜,若需大于40㎜者，须经校核后方能使用。
⑵、弯曲的最小直边高度 弯曲的直边高度不宜过小，否则不易成形足够的弯矩，很难得到形状准确的零件。其值h≥R+2t方可。
① 一般情况下的最小直边高度要求 弯曲件的直边高度不宜太小，最小高度按图要求：h＞2t。
弯曲件的直边高度最小值 ② 特殊要求的直边高度 如果设计需要弯曲件的直边高度h≤2t,，则首先要加大弯边高度，弯好后再加工到需要尺寸；或者在弯曲变形区内加工浅槽后，再折弯。
特殊情况下的直边高度要求 ③ 弯边侧边带有斜角的直边高度 当弯边侧边带有斜角的弯曲件时，侧面的最小高度为：h=（2～4）t＞3mm
弯边侧边带有斜角的直边高度 ⑶、弯曲的直边变形处理 ①、当a＜R时，弯曲后，b面靠a处仍然有一段残余圆弧，为了避免残余圆弧，必须使a≥R。
②、在U形弯曲件上，两弯曲边最好等长，以免弯曲时产生向一边移位。如不允许，可设一工艺定位孔。
③、防止侧面（梯形）弯曲时产生裂纹或畸形。应设计预留切槽，或将根部改为阶梯形。槽宽K≥2t，槽深L≥t+R+K/2。
④、防止圆角在弯曲时受压产生挤料后起皱，应设计预留切口。如室外机侧板（上端、下端）圆角处切口形式。
B 与盖板厚度（t）相等 ⑤、防止弯曲后，直角的两侧平面产生褶皱，应设计预留切口。
⑥、防止弯曲后，产生回弹的切口形式。
a≥1.5t（t—材料厚度) ⑦、防止冲孔后，弯曲产生裂纹的切口形式。
⑧、防止弯曲时，一边向内产生收缩。可设计工艺定位孔，或两边同时折弯，还可用增加幅宽的办法来解决收缩问题。
⑨、弯成直角的搭接形式。
⑷、凸部的弯曲 若象a图那样弯曲线和阶梯线一致，有时会在根部开裂变形。所以使弯曲线让开阶梯线如图b，或设计切口如c、d那样。
⑸、折弯件上的孔边距 孔边距：先冲孔后折弯，孔的位置应处于弯曲变形区外，避免弯曲时孔会产生变形。孔壁至弯边的距离见表。 表 折弯件上的孔边距
①、防止弯曲时，弯曲面上的孔受力后会变形，孔边距（至底根部）其值A≥4方可。
②、弯曲边冲孔时，孔边到弯曲半径R中心的距离L不得过小，以免弯曲成型后会使孔变形。其值L≥2t方可。
⑹、局部弯曲的工艺切口 ① 折弯件的弯曲线应避开尺寸突变的位置 局部弯曲某一段边缘时，为了防止尖角处应力集中产生弯裂，可将弯曲线移动一定距离，以离开尺寸突变处（图a)，或开工艺槽（图b)，或冲工艺孔（图c) 。注意图中的尺寸要求：S≥R ；槽宽k≥t；槽深L≥t+R+k/2。
② 当孔位于折弯变形区内，所采取的切口形式 当孔在折弯变形区内时，采用的切口形式示例
⑺、打死边的设计要求 打死边的死边长度与材料的厚度有关。如下图所示，一般死边最小长度L≥3.5t+R。 其中t为材料壁厚，R为打死边前道工序的最小内折弯半径。
⑻、设计时添加的工艺定位孔 为保证毛坯在模具中准确定位，防止弯曲时毛坯偏移而产生废品，应预先在设计时添加工艺定位孔，如下图所示。特别是多次弯曲成形的零件，均必须以工艺孔为定位基准，以减少累计误差，保证产品质量。
⑼、标注弯曲件相关尺寸时，要考虑工艺性
⑽、弯曲件的回弹 影响回弹的因素很多，包括：材料的机械性能、壁厚、弯曲半径以及弯曲时的正压力等。 ⑴折弯件的内圆角半径与板厚之比越大，回弹就越大。 ⑵从设计上抑制回弹的方法示例。 弯曲件的回弹，目前主要是由生产厂家在模具设计时，采取一定的措施进行规避。同时，从设计上改进某些结构促使回弹角减小如下图所示：在弯曲区压制加强筋，不仅可以提高工件的刚度，也有利于抑制回弹。
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