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(shè)計(jì)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(lái)各種各樣的麻煩。本文重點(diǎn)介紹了圓角倒角在零部件配合關(guān)系中的作用,問(wèn)題點(diǎn)和解決辦法。
關(guān)鍵詞:圓角;倒角;干涉;裝配;配合關(guān)系
裝備制造業(yè)零部件成千上萬(wàn),配合關(guān)系眾多,產(chǎn)品裝配工藝復(fù)雜,所以如何保證裝備制造業(yè)產(chǎn)品零部件的配合關(guān)系質(zhì)量就是一個(gè)重要的課題。
零部件在組裝的過(guò)程中,由于圓角倒角造成的配合不良問(wèn)題,往往會(huì)被人們所忽視,但是筆者認(rèn)為這是一個(gè)非常重要問(wèn)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(guān)系中的作用,常見(jiàn)問(wèn)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(lái)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(gè)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(shè)置,可以有效地去除加工毛刺,避免棱邊銳角對(duì)人員和零件造成劃傷;在裝配的過(guò)程中可以起到導(dǎo)向作用,方便零件的配合裝配;設(shè)置圓角倒角還可以避免階梯段處無(wú)處理或者處理過(guò)小時(shí),形成應(yīng)力集中,在熱處理和承受載荷時(shí)斷裂。
(二)圓角和倒角的配合關(guān)系
根據(jù)裝配的配合關(guān)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(dāng)內(nèi)角是倒圓角處理時(shí),外角的倒圓角半徑或者外角的倒角邊長(zhǎng)必須要大于內(nèi)角倒圓角的半徑;當(dāng)內(nèi)角倒角(45°為例)時(shí),外角的倒圓角不能和內(nèi)角的斜邊相切,外角的倒角邊長(zhǎng)必須要大于內(nèi)角倒角的邊長(zhǎng)。具體詳圖見(jiàn)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(dāng)內(nèi)角倒圓角,外角倒角時(shí),C1﹥R,見(jiàn)圖1a。
當(dāng)內(nèi)角倒圓角,外角倒圓角時(shí),R1﹥R,見(jiàn)圖1b。
當(dāng)內(nèi)角倒角,外角倒圓角時(shí),C<0.586R1,見(jiàn)圖1c。
當(dāng)內(nèi)角倒角,外角倒角時(shí),C1﹥C,見(jiàn)圖1d。
二、圓角倒角在裝配中的干涉問(wèn)題案例及其解決方案
本節(jié)介紹一個(gè)由于倒角不良造成的滑動(dòng)軸無(wú)法正常滑動(dòng)的案例,以此來(lái)闡述倒角設(shè)置合理的重要性。
案例的結(jié)構(gòu)如下圖2,滑動(dòng)軸1在滑動(dòng)座2中滑動(dòng),滑動(dòng)座2通過(guò)緊固件4固定在支架板3上面。在裝配的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)軸1的外徑符合圖紙要求,滑動(dòng)座2的內(nèi)徑也符合圖紙要求,但就是滑動(dòng)軸卡死在滑動(dòng)座中無(wú)法滑動(dòng)(滑動(dòng)軸1和滑動(dòng)座2之間為間隙配合)。
經(jīng)過(guò)詳細(xì)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(méi)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(dòng)座2的內(nèi)圓角,具體見(jiàn)上圖3所示。擠壓后導(dǎo)致滑動(dòng)座2的內(nèi)徑局部變形,形成了縮頸現(xiàn)象,造成了滑動(dòng)軸1無(wú)法正常滑動(dòng)的現(xiàn)象。之后,設(shè)計(jì)按照尺寸關(guān)系,將支架板3的外棱角增加倒角要求后,避免了對(duì)滑動(dòng)座2內(nèi)圓角的擠壓,滑動(dòng)軸就可以在滑動(dòng)座里順利的滑動(dòng)了。
三、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述案例的分析和解決,給我們的提示是,圓角倒角的設(shè)計(jì)和加工很簡(jiǎn)單,但是如果處理不好很有可能帶來(lái)大問(wèn)題。所以,零部件設(shè)計(jì)的初期要嚴(yán)格的按照不干涉原則來(lái)進(jìn)行圖紙的制作,同時(shí)在加工的時(shí)候不能夠因?yàn)榈菇切《鲆曀p視它。
總之要盡量的避免由于圓角倒角不良所帶來(lái)的損失,因?yàn)檫@些損失是完全可以避免的。