Quali sono i requisiti di resistenza strutturale per la lavorazione della lamiera non standard?

Nella lavorazione non standard della lamiera, il requisito di resistenza strutturale è un indicatore chiave per garantire che il prodotto possa sopportare il carico previsto, resistere alla deformazione e al cedimento. Deve essere considerato in modo completo sotto molteplici aspetti quali la selezione dei materiali, la progettazione strutturale, la tecnologia di lavorazione, il metodo di connessione, il tipo di carico e il calcolo, i test e la verifica, nonché l'adattabilità ambientale. Quella che segue è un'introduzione dettagliata:

Lavorazione lamiera fuori standard

I. Selezione dei materiali

Le caratteristiche di resistenza del materiale stesso sono la base per determinare la resistenza delle strutture in lamiera. I materiali in lamiera comunemente utilizzati includono acciaio al carbonio (come lamiera laminata a freddo SPCC, lamiera laminata a caldo SPHC, lamiera zincata SGCC/SECC), acciaio inossidabile (come SUS304, SUS201, SUS316), lega di alluminio (come 5052, 6061), ecc. Materiali diversi hanno indicatori di proprietà meccaniche diversi come resistenza allo snervamento, resistenza alla trazione e allungamento. Il materiale appropriato deve essere selezionato in base all'ambiente di utilizzo e ai requisiti di carico del prodotto. Ad esempio, per i componenti strutturali che devono resistere a carichi o impatti significativi, è necessario selezionare acciaio ad alta resistenza o lega di alluminio. Per gli ambienti che richiedono resistenza alla corrosione, è necessario selezionare l'acciaio inossidabile o l'acciaio al carbonio sottoposto a trattamento anticorrosione.

II. Progettazione strutturale

Spessore uniforme: mantenere l'uniformità dello spessore diparti in lamiera, soprattutto durante le lavorazioni quali piegatura e stampaggio. Lo spessore non uniforme può portare a concentrazione di stress, deformazione o difficoltà di lavorazione.

Resistenza e rigidità sufficienti: garantire che la struttura in lamiera progettata abbia resistenza e rigidità sufficienti per resistere ai carichi e alle deformazioni previsti. Considerare l'influenza di fattori quali la forma della sezione trasversale, lo spessore delle pareti e le nervature di rinforzo della struttura sulla resistenza e sulla rigidezza. Ad esempio, la rigidità alla flessione della struttura può essere migliorata aggiungendo nervature di rinforzo. La capacità portante della struttura può essere migliorata ottimizzando la forma della sezione trasversale (ad esempio utilizzando forme a canale, a forma di I, ecc.).

Evitare la concentrazione delle sollecitazioni: nella progettazione strutturale, dovrebbero essere evitati spigoli vivi, fessure strette e altre aree soggette a concentrazione delle sollecitazioni. Per le aree in cui la concentrazione delle tensioni è inevitabile, dovrebbero essere adottate adeguate misure di transizione o rinforzo del raccordo.

Facile da appiattire: durante la progettazione, si considera che tutte le pieghe e gli smussi possano essere spiegati sullo stesso piano per garantire una facile lavorazione e assemblaggio. Evita interferenze di progettazione e strutture spaziali complesse.

III. Tecnologia di elaborazione

Taglio e stampaggio: vengono adottate apparecchiature di taglio e stampaggio ad alta precisione per garantire l'accuratezza dimensionale e la qualità superficiale della superficie di taglio e dei fori perforati. Evitare l'influenza di difetti come bave da taglio e crepe da punzonatura sulla resistenza strutturale.

Formatura di piegatura: selezionare il raggio di piegatura e l'angolo di piegatura appropriati in base alle proprietà e allo spessore del materiale. Un raggio di curvatura troppo piccolo può causare la rottura o il rimbalzo eccessivo del materiale. Angoli di piegatura eccessivi possono influenzare l'assemblaggio e le prestazioni di servizio della struttura.

Connessione di saldatura: per i componenti strutturali che richiedono una connessione di saldatura, è necessario selezionare metodi di saldatura e parametri del processo di saldatura adeguati per garantire la qualità e la resistenza del cordone di saldatura. Evitare l'influenza dei difetti di saldatura (come pori, crepe, fusione incompleta, ecc.) sulla resistenza strutturale.

Iv. Metodo di connessione

Oltre alla saldatura, le strutture in lamiera possono essere collegate anche mediante rivettatura, connessione con bulloni e altri metodi. Diversi metodi di connessione hanno diverse caratteristiche di resistenza e affidabilità. Il metodo di connessione appropriato deve essere selezionato in base ai requisiti di utilizzo e alle condizioni di assemblaggio del prodotto. Ad esempio, per i componenti strutturali che necessitano di essere smontati frequentemente o che sopportano carichi di vibrazioni significativi, dovrebbero essere adottate connessioni bullonate. Per i componenti strutturali che richiedono sigillatura o sono soggetti a forze di trazione significative, è possibile adottare la rivettatura.

V. Tipi di carico e calcoli

Tipo di carico: definire chiaramente i tipi di carichi che la struttura in lamiera può sopportare durante l'uso (come carichi statici, carichi dinamici, carichi d'urto, ecc.) e la loro entità. L'influenza dei diversi tipi di carichi sulla resistenza strutturale varia e sono necessari progettazione e calcoli mirati.

Calcolo della resistenza: in base al tipo e all'entità del carico, nonché agli indicatori di prestazione meccanica del materiale, viene calcolata la resistenza strutturale. I metodi di calcolo comuni includono l'analisi degli elementi finiti (FEA), il calcolo della formula empirica, ecc. Attraverso il calcolo, è possibile valutare se la resistenza della struttura soddisfa i requisiti e guidare l'ottimizzazione della progettazione strutturale.

Vi. Test e verifica

I necessari lavori di test e verifica dovrebbero essere eseguiti durante la fase di progettazione del prodotto e prima della produzione in serie. Ad esempio, realizzando il primo campione per la verifica dell'installazione, è possibile testare l'effettiva capacità portante e prestazionale della struttura; Attraverso metodi di ispezione della qualità come test in nebbia salina e test di durezza, gli indicatori di prestazione della struttura, comprese la resistenza alla corrosione e la durezza, vengono valutati per determinare se soddisfano i requisiti.