王曉丹
摘要:在裝備制造業(yè)中,產(chǎn)品往往由眾多的零部件組成。這些零部件圓角倒角的設計和加工經(jīng)常被人們所忽視。千里之堤毀于蟻穴,這些被人們所忽視的圓角和倒角,往往給產(chǎn)品的性能帶來各種各樣的麻煩。本文重點介紹了圓角倒角在零部件配合關系中的作用,問題點和解決辦法。
關鍵詞:圓角;倒角;干涉;裝配;配合關系
裝備制造業(yè)零部件成千上萬,配合關系眾多,產(chǎn)品裝配工藝復雜,所以如何保證裝備制造業(yè)產(chǎn)品零部件的配合關系質(zhì)量就是一個重要的課題。
零部件在組裝的過程中,由于圓角倒角造成的配合不良問題,往往會被人們所忽視,但是筆者認為這是一個非常重要問題,不能被大家所忽視。本文重要介紹了圓角倒角在零部件配合關系中的作用,常見問題和解決辦法等。
一、圓角倒角在裝備制造業(yè)裝配中的作用
(一)圓角和倒角的概念及其作用
圓角是指將工件棱角兩邊加工成的相切圓弧,常用圓弧的半徑來表示它的大小。倒角是指將工件棱角切削成一定角度的斜面,這個角度通常為45°,也可根據(jù)情況采用其它角度。
圓角倒角的設置,可以有效地去除加工毛刺,避免棱邊銳角對人員和零件造成劃傷;在裝配的過程中可以起到導向作用,方便零件的配合裝配;設置圓角倒角還可以避免階梯段處無處理或者處理過小時,形成應力集中,在熱處理和承受載荷時斷裂。
(二)圓角和倒角的配合關系
根據(jù)裝配的配合關系,圓角和倒角可以定義為內(nèi)倒角,內(nèi)圓角,外倒角和外圓角。當內(nèi)角是倒圓角處理時,外角的倒圓角半徑或者外角的倒角邊長必須要大于內(nèi)角倒圓角的半徑;當內(nèi)角倒角(45°為例)時,外角的倒圓角不能和內(nèi)角的斜邊相切,外角的倒角邊長必須要大于內(nèi)角倒角的邊長。具體詳圖見圖1。
其中,R指內(nèi)圓角,C指內(nèi)倒角,R1指外圓角,C1指外倒角。
當內(nèi)角倒圓角,外角倒角時,C1﹥R,見圖1a。
當內(nèi)角倒圓角,外角倒圓角時,R1﹥R,見圖1b。
當內(nèi)角倒角,外角倒圓角時,C<0.586R1,見圖1c。
當內(nèi)角倒角,外角倒角時,C1﹥C,見圖1d。
二、圓角倒角在裝配中的干涉問題案例及其解決方案
本節(jié)介紹一個由于倒角不良造成的滑動軸無法正?;瑒拥陌咐?,以此來闡述倒角設置合理的重要性。
案例的結(jié)構(gòu)如下圖2,滑動軸1在滑動座2中滑動,滑動座2通過緊固件4固定在支架板3上面。在裝配的過程中,發(fā)現(xiàn)滑動軸1的外徑符合圖紙要求,滑動座2的內(nèi)徑也符合圖紙要求,但就是滑動軸卡死在滑動座中無法滑動(滑動軸1和滑動座2之間為間隙配合)。
經(jīng)過詳細的觀察分析后,最后得出了以下結(jié)論,由于支架板3的外棱角僅僅去除了毛刺而沒有倒角加工的要求。故此,在緊固件緊固后,造成支架板3上的外棱角擠壓滑動座2的內(nèi)圓角,具體見上圖3所示。擠壓后導致滑動座2的內(nèi)徑局部變形,形成了縮頸現(xiàn)象,造成了滑動軸1無法正?;瑒拥默F(xiàn)象。之后,設計按照尺寸關系,將支架板3的外棱角增加倒角要求后,避免了對滑動座2內(nèi)圓角的擠壓,滑動軸就可以在滑動座里順利的滑動了。
三、結(jié)語
通過上述案例的分析和解決,給我們的提示是,圓角倒角的設計和加工很簡單,但是如果處理不好很有可能帶來大問題。所以,零部件設計的初期要嚴格的按照不干涉原則來進行圖紙的制作,同時在加工的時候不能夠因為倒角小而忽視它輕視它。
總之要盡量的避免由于圓角倒角不良所帶來的損失,因為這些損失是完全可以避免的。