Установа освіти
Білоруський державний університет
ІНФОРМАТИКИ І РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Кафедра електронної техніки і технології
РЕФЕРАТ
На тему:
«Специфіка конструювання деталей одержуваних гнучкою»
МІНСЬК, 2008
При штампуванні деталей, які застосовуються в несучих конструкціях електронних систем, широке розповсюдження отримали деталі, виготовлені гнучкою (хомутики, скоби, каркаси і т.д.).
Однією з особливостей гнучкі, є викривлення поперечного перерізу деталей у місці гнучкі (рис.1), яке помітно тим значніше, чим більш вузька смуга піддається вигину. Там виникають внутрішні напруження, які можуть призвести до тріщин, якщо не буде врахований мінімально допустимий радіус згину (рис. 2). Мінімальний радіус вигину залежить від багатьох чинників, наприклад, від товщини і марки матеріалу, стану матеріалу при поставці, способу згинання кута вигину, орієнтації.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Мінімальний радіус при згинанні листового прокату в холодному стані визначається за (1).
де
Таблиця 1. Значення коефіцієнта
При згинанні від 90 0 до 180 0
Мінімальний радіус, який отримано за формулою (1) слід округляти до ближнього значення з ряду 0,3; 0,5, 1,0, 1,5; 2,0; 3; 4; 5, 6, 8, 10, 12 (мм).
Якщо здійснюється, гнучка на ребро (рис 2б), мінімальний радіус для алюмінію та алюмінієвих сплавів
20 мм , Мінімальний радіус для алюмінієвих сплавів із сталей 
На мінімальний радіус згину впливає ставлення зовнішнього діаметра до товщини стінки
При згинанні П-подібних деталей мінімальна довжина прямої ділянки полиці має бути рівною
При мінімальній довжині ділянки, що деформується:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Для м'яких металів
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Отгібка язичків відбортовка кришок:
а) проста отгібка язичка;
б) отгібка язичка в межах кромки;
в) відбортовка кришки по прямому куту;
г) по радіусу;
д) за сферою.
При конструюванні деталі типу кришок в місцях згинання, у вузлах необхідно виконувати технологічні отвори в залежності від конфігурації розгортки. У місці згинання повинні бути передбачені вирізи відповідної форми (рис 4г, д). Діаметр отвору залежить від матеріалу:
S, мм = 0,6, 1,0, 1,5; 2,0; 3,0.
d, мм = 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0.
Розміри деталі, які виходять гнучкою не варто прив'язувати до оптимального і відгинають уг-ку, щоб не було похибки від товщини листа.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
У несучих конструкціях електронних систем широкого поширення набули видавкі, відбортовки, ребра жорсткості, які дозволяють збільшити жорсткість тонколистового матеріалу і підвищити теплообмін. Видавкі прямокутної форми застосовують як опорні майданчики для кріплення важких вузлів, а круглої - для кріплення амортизаторів (рис. 6)
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Розміри ребер жорсткості і видавкі залежать від товщини матеріалу. Глибини видавкі> 3S, мінімальний радіус згину r = S, крок ребер жорсткості l = 20S; радіус заокруглення видавкі R 1 = 5S.
Технологічність деталей, одержуваних витяжкою.
Основні вимоги до технологічності таких деталей: обмежена висота Н, а також її відношення до радіусу сполучення на стінки. У деталях коробчатої форми H / r ≤ 6 для м'яких матеріалів, що застосовуються для витяжки (рис. 7).
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Переважно, щоб висота деталі не перевищувала 3 / 4 її діаметра або меншої сторони прямокутної основи коробки. Радіус заокруглення в три рази більше товщини металу.
Основні матеріали для штампованих деталей.
Для несучих конструкцій треба застосовувати матеріали, які володіють достатньою жорсткістю при малій масі. При цьому треба використовувати тонколистові сплави: Al, Mg, Ti. Зазвичай ісполоьзуют прокат до 2 м у вигляді листів, плит, гнутих профілів і так далі. Для глибоких витяжок і штампування широко застосовуються: сталь 10КП, Al, Mg, Д16, мl, Ti, ВТ1 і ВТ5. Широко застосовується сталь 10КП, що володіє високими пластичністю і в'язкістю, низьким межею плинності, добре зварюється. Найбільш пластичним з алюмінієвих сплавів є Al-Mn, що володіє підвищеною корозійною стійкістю. Матеріал в три рази легший за сталь, використовується в отожженном стані для забезпечення м'якості і в'язкості, необхідних при штампуванні та згинання. Д16 використовується у вигляді листів. Титанові сплави важче алюмінієвих, але в два рази легший за сталь. Мають високу міцність і твердістю.
У точці 2 знову відбудеться заломлення і відбиття від кордону «Ме-повітря». Переломлена хвиля Р 2 вийде в екранує простір, а відбита (Р 2 m) буде затухати в точці 3 і можна стверджувати, що в т.3 напруженість полів буде в
Виходячи з цього припущення, можна вважати, що з усіх довжин хвиль у екраніруемое простір проникають тільки хвилі Р 2 і при цьому помилка не перевершує 2 / r. Отже, ефективність екрана дорівнює:
де
Можна стверджувати, що
Екранування проводів та кабелів.
Оплетка проводів, не з'єднана з корпусом, екрануючу дію викликати не буде. При з'єднанні з корпусом в одній точці в навколишній простір буде проникати тільки електричне поле.
За цепівнутренней «провід-оплетка-корпус» протікає ємнісний струм, який зростає з ростом частоти. У цьому випадку ефект екранування повністю залежить від якості контакту між опліткою і корпусом.
Для екранування магнітного поля необхідно, щоб весь зворотний струм протікав по оплітці, що припускає, що обидва струму (i ПР і i ОБР), будуть створювати магнітні потоки, рівні за величиною і зворотні у напрямку, що викличе їх компенсацію. Повна компенсація вийде тільки тоді, коли оплетка є єдиним з'єднанням корпусів джерела напружень з відсіком навантаження. На низьких частотах у тіло корпусу і обплетення будуть проникати струми і при додатковому замиканні частина зворотного струму буде протікати, минаючи оплітку, що викличе порушення екранування. Можна стверджувати, що чим вище частота, тим менше вірогідність зниження ефективності при замиканні корпусів і обплетення. Отже, при проектуванні електронних систем застосування екранування проводів Щоб всередині приладового монтажу завжди є небажаним, оскільки збільшується ємність проводу на корпус, ускладнюється монтаж і потрібні запобіжники від випадкових сполук з іншими деталями.
Екранування дроти, коаксіальні кабелі слід використовувати для з'єднання окремих блоків і вузлів один з одним.
Фільтруючі ланцюга.
У фільтруючий провід включають послідовно Z 1, Z 2, Z 3 та паралельно Z 4, Z 5, Z 6 і т.д. опору. Величина послідовного опору для фільтруючої ланцюга вибирається великий, а паралельного - маленькою. При цьому фільтруючу ланцюг можна розглядати, як серію послідовно включених дільників напруги.
Якщо напруга джерела наведення одно U UH, то в результаті дії першого дільника, що складається з Z 1 і Z 2, напруга знизиться до величини:
Після другого дільника напруга буде одно:
До останнього дільнику підключений приймач наведень. Напруга на його вході дорівнюватиме:
Під ефектом фільтрації будемо розуміти відношення:
показує, у скільки разів зміниться напруга на вході приймача наведень від включення фільтра. Корисне (не паразитне) дія фильтруемого дроти полягає в передачі постійних U ХАРЧУВАННЯ, змінних U силової мережі, імпульсних або повільно змінюваних напруг управління. Одночасно з необхідністю придушення перешкод, фільтруюча ланцюг повинна передавати корисне напругу без значних втрат і спотворень. Як послідовних опорів у фільтруючих ланцюгах використовують недротяні постійні резистори або дроселі. Застосування таких резисторів доцільно з тієї причини, що їх опір не залежить від частоти. Вони мають невеликі розміри і досить дешеві. Разом з тим використання резисторів обмежується падінням напружень, а також деякими конструктивними міркуваннями. Резистори використовуються при малих струмах і високих напругах, переданих по фільтруючому проводу, коли падіння напруженості і потужності не істотно.
Якщо застосування опір неприпустимо, то в ланцюг включають дроселі, які мають власну розподільну ємність і власну резонансну частоту. Саме тому реактивний опір дроселя при зміні частоти спочатку має індуктивний характер і збільшується зі збільшенням частоти, потім приймає максимальне значення, після чого стає ємнісним і подальше збільшення частоти приводить до зниження ємнісного опору. Щоб отримати розв'язку у всьому діапазоні частот, рекомендується не використовувати в розв'язує осередку занадто великі індуктивності.
У паралельні гілки включають конденсатори, за допомогою яких можна створити раціональний монтаж і забезпечити мінімально можливий опір розв'язують осередків.
Велике значення має монтаж. Помилки в монтажі можуть призвести до різкого зниження ефективності. Так, для усунення паразитної взаємоіндукції між дроселями встановлюють екранує перегородку або дроселі монтуються з різних сторін металевої або фольгированной плати корпусу з використанням прохідних або опорних конденсаторів. У тому випадку, якщо опорні конденсатори відсутні, треба кожен конденсатор окремо з'єднувати з корпусом у найближчій точці на перегородці.
ЛІТЕРАТУРА
1. Ізнар О.М. Електронно-оптичні прилади, Машинобудування, 2007. - 166 с.
2. Кріксунов Л.З., Падалко Г.А. Тепловізори, довідник. Техніка, 2007. - 166 с.
3. Креопалова Г.В., Пуряев Д.Г. Дослідження і контроль оптичних систем. Машинобудування, 2005, - 224 с.
4. Креопалова Г.В., Лазарєва Н.Л., Пуряев Д.Г. Оптичні вимірювання, Машинобудування, 2005. - 264 с.
Білоруський державний університет
ІНФОРМАТИКИ І РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Кафедра електронної техніки і технології
РЕФЕРАТ
На тему:
«Специфіка конструювання деталей одержуваних гнучкою»
МІНСЬК, 2008
При штампуванні деталей, які застосовуються в несучих конструкціях електронних систем, широке розповсюдження отримали деталі, виготовлені гнучкою (хомутики, скоби, каркаси і т.д.).
Однією з особливостей гнучкі, є викривлення поперечного перерізу деталей у місці гнучкі (рис.1), яке помітно тим значніше, чим більш вузька смуга піддається вигину. Там виникають внутрішні напруження, які можуть призвести до тріщин, якщо не буде врахований мінімально допустимий радіус згину (рис. 2). Мінімальний радіус вигину залежить від багатьох чинників, наприклад, від товщини і марки матеріалу, стану матеріалу при поставці, способу згинання кута вигину, орієнтації.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
A |
A |
AA |
S |
H |
r |
Рис. 1. Механічні напруги в матеріалі при згинанні. |
SHAPE \ * MERGEFORMAT
S1 |
Rmin |
S |
Rmin |
b |
S |
S |
D |
Rmin |
à) |
б |
) |
в |
) |
Рис. 2. Радіуси вигину: а) при згинанні листового |
матеріалу по площині, б) на ребро, в) при згинанні труби. |
Мінімальний радіус при згинанні листового прокату в холодному стані визначається за (1).
де
Таблиця 1. Значення коефіцієнта
| Метал, сплав | Значення | |||
| У отожженном і нормалізованому стані | Без відпалу (холоднотягнуті) | |||
| При орієнтації лінії згину | ||||
| Поперек прокату | Уздовж прокату | Поперек прокату | Уздовж прокату | |
| Сталь 10кп | 0,05 | 0,4 | 0,4 | 0,8 |
| Сталь 20, G3 | 0,10 | 0,5 | 0,5 | 1,0 |
| Сталь 45 | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 1,7 |
| Алюміній А2 АД1 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
| Алюмінеевие сплави АМц Д16м В95А Амга | 0,3 1,0 1,7 0,6 | 0,5 1,5 3,3 1,2 | 0,8 1,5 - 2,0 | 1,5 2,5 - 4,0 |
Мінімальний радіус, який отримано за формулою (1) слід округляти до ближнього значення з ряду 0,3; 0,5, 1,0, 1,5; 2,0; 3; 4; 5, 6, 8, 10, 12 (мм).
Якщо здійснюється, гнучка на ребро (рис 2б), мінімальний радіус для алюмінію та алюмінієвих сплавів
На мінімальний радіус згину впливає ставлення зовнішнього діаметра до товщини стінки
При згинанні П-подібних деталей мінімальна довжина прямої ділянки полиці має бути рівною
При мінімальній довжині ділянки, що деформується:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
L |
r |
H |
S |
Рис. 3. Співвідношення розмірів при згинанні П-подібних деталей. |
Для м'яких металів
SHAPE \ * MERGEFORMAT
R3 |
в |
) |
г) |
d |
д |
) |
Рис. 4 Отгібка мов і отбортовочних кришок: |
а) проста отгібка язичка |
б) отгібка язичка в межах кромки |
в) відбортовка кришки по прямому куту |
г) по радіусу |
д) за сферою |
Отгібка язичків відбортовка кришок:
а) проста отгібка язичка;
б) отгібка язичка в межах кромки;
в) відбортовка кришки по прямому куту;
г) по радіусу;
д) за сферою.
При конструюванні деталі типу кришок в місцях згинання, у вузлах необхідно виконувати технологічні отвори в залежності від конфігурації розгортки. У місці згинання повинні бути передбачені вирізи відповідної форми (рис 4г, д). Діаметр отвору залежить від матеріалу:
S, мм = 0,6, 1,0, 1,5; 2,0; 3,0.
d, мм = 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0.
Розміри деталі, які виходять гнучкою не варто прив'язувати до оптимального і відгинають уг-ку, щоб не було похибки від товщини листа.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
неправильно |
правильно |
Рис. 5 Проставлення розмірів деталі |
У несучих конструкціях електронних систем широкого поширення набули видавкі, відбортовки, ребра жорсткості, які дозволяють збільшити жорсткість тонколистового матеріалу і підвищити теплообмін. Видавкі прямокутної форми застосовують як опорні майданчики для кріплення важких вузлів, а круглої - для кріплення амортизаторів (рис. 6)
SHAPE \ * MERGEFORMAT
a) |
б |
) |
в |
) |
А |
А |
Б |
Б |
А-А |
Б-Б |
S |
r |
h |
R2 |
r |
h |
r1 |
L>> 55 |
L>> 55 |
R |
R1 |
r1 |
D |
r2 |
h |
r2 |
Рис.6 а) видавкі прямокутної форми |
б) видавкі круглої форми |
в) ребра жорсткості |
Розміри ребер жорсткості і видавкі залежать від товщини матеріалу. Глибини видавкі> 3S, мінімальний радіус згину r = S, крок ребер жорсткості l = 20S; радіус заокруглення видавкі R 1 = 5S.
Технологічність деталей, одержуваних витяжкою.
Основні вимоги до технологічності таких деталей: обмежена висота Н, а також її відношення до радіусу сполучення на стінки. У деталях коробчатої форми H / r ≤ 6 для м'яких матеріалів, що застосовуються для витяжки (рис. 7).
SHAPE \ * MERGEFORMAT
H |
l |
r2 |
r1 |
D |
S |
d |
Рис.7 Деталь з фланцем, одержувана витяжкою |
Переважно, щоб висота деталі не перевищувала 3 / 4 її діаметра або меншої сторони прямокутної основи коробки. Радіус заокруглення в три рази більше товщини металу.
Основні матеріали для штампованих деталей.
Для несучих конструкцій треба застосовувати матеріали, які володіють достатньою жорсткістю при малій масі. При цьому треба використовувати тонколистові сплави: Al, Mg, Ti. Зазвичай ісполоьзуют прокат до
У точці 2 знову відбудеться заломлення і відбиття від кордону «Ме-повітря». Переломлена хвиля Р 2 вийде в екранує простір, а відбита (Р 2 m) буде затухати в точці 3 і можна стверджувати, що в т.3 напруженість полів буде в
Виходячи з цього припущення, можна вважати, що з усіх довжин хвиль у екраніруемое простір проникають тільки хвилі Р 2 і при цьому помилка не перевершує 2 / r. Отже, ефективність екрана дорівнює:
де
Можна стверджувати, що
Екранування проводів та кабелів.
Оплетка проводів, не з'єднана з корпусом, екрануючу дію викликати не буде. При з'єднанні з корпусом в одній точці в навколишній простір буде проникати тільки електричне поле.
За цепівнутренней «провід-оплетка-корпус» протікає ємнісний струм, який зростає з ростом частоти. У цьому випадку ефект екранування повністю залежить від якості контакту між опліткою і корпусом.
Для екранування магнітного поля необхідно, щоб весь зворотний струм протікав по оплітці, що припускає, що обидва струму (i ПР і i ОБР), будуть створювати магнітні потоки, рівні за величиною і зворотні у напрямку, що викличе їх компенсацію. Повна компенсація вийде тільки тоді, коли оплетка є єдиним з'єднанням корпусів джерела напружень з відсіком навантаження. На низьких частотах у тіло корпусу і обплетення будуть проникати струми і при додатковому замиканні частина зворотного струму буде протікати, минаючи оплітку, що викличе порушення екранування. Можна стверджувати, що чим вище частота, тим менше вірогідність зниження ефективності при замиканні корпусів і обплетення. Отже, при проектуванні електронних систем застосування екранування проводів Щоб всередині приладового монтажу завжди є небажаним, оскільки збільшується ємність проводу на корпус, ускладнюється монтаж і потрібні запобіжники від випадкових сполук з іншими деталями.
Екранування дроти, коаксіальні кабелі слід використовувати для з'єднання окремих блоків і вузлів один з одним.
Фільтруючі ланцюга.
У фільтруючий провід включають послідовно Z 1, Z 2, Z 3 та паралельно Z 4, Z 5, Z 6 і т.д. опору. Величина послідовного опору для фільтруючої ланцюга вибирається великий, а паралельного - маленькою. При цьому фільтруючу ланцюг можна розглядати, як серію послідовно включених дільників напруги.
Якщо напруга джерела наведення одно U UH, то в результаті дії першого дільника, що складається з Z 1 і Z 2, напруга знизиться до величини:
Після другого дільника напруга буде одно:
До останнього дільнику підключений приймач наведень. Напруга на його вході дорівнюватиме:
Під ефектом фільтрації будемо розуміти відношення:
показує, у скільки разів зміниться напруга на вході приймача наведень від включення фільтра. Корисне (не паразитне) дія фильтруемого дроти полягає в передачі постійних U ХАРЧУВАННЯ, змінних U силової мережі, імпульсних або повільно змінюваних напруг управління. Одночасно з необхідністю придушення перешкод, фільтруюча ланцюг повинна передавати корисне напругу без значних втрат і спотворень. Як послідовних опорів у фільтруючих ланцюгах використовують недротяні постійні резистори або дроселі. Застосування таких резисторів доцільно з тієї причини, що їх опір не залежить від частоти. Вони мають невеликі розміри і досить дешеві. Разом з тим використання резисторів обмежується падінням напружень, а також деякими конструктивними міркуваннями. Резистори використовуються при малих струмах і високих напругах, переданих по фільтруючому проводу, коли падіння напруженості і потужності не істотно.
Якщо застосування опір неприпустимо, то в ланцюг включають дроселі, які мають власну розподільну ємність і власну резонансну частоту. Саме тому реактивний опір дроселя при зміні частоти спочатку має індуктивний характер і збільшується зі збільшенням частоти, потім приймає максимальне значення, після чого стає ємнісним і подальше збільшення частоти приводить до зниження ємнісного опору. Щоб отримати розв'язку у всьому діапазоні частот, рекомендується не використовувати в розв'язує осередку занадто великі індуктивності.
У паралельні гілки включають конденсатори, за допомогою яких можна створити раціональний монтаж і забезпечити мінімально можливий опір розв'язують осередків.
Велике значення має монтаж. Помилки в монтажі можуть призвести до різкого зниження ефективності. Так, для усунення паразитної взаємоіндукції між дроселями встановлюють екранує перегородку або дроселі монтуються з різних сторін металевої або фольгированной плати корпусу з використанням прохідних або опорних конденсаторів. У тому випадку, якщо опорні конденсатори відсутні, треба кожен конденсатор окремо з'єднувати з корпусом у найближчій точці на перегородці.
ЛІТЕРАТУРА
1. Ізнар О.М. Електронно-оптичні прилади, Машинобудування, 2007. - 166 с.
2. Кріксунов Л.З., Падалко Г.А. Тепловізори, довідник. Техніка, 2007. - 166 с.
3. Креопалова Г.В., Пуряев Д.Г. Дослідження і контроль оптичних систем. Машинобудування, 2005, - 224 с.
4. Креопалова Г.В., Лазарєва Н.Л., Пуряев Д.Г. Оптичні вимірювання, Машинобудування, 2005. - 264 с.