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薄片鐵環變形求助

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1#
發表于 2016-12-14 11:20:56 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
大學材力沒好好學, 現在遇到問題了..% J  I3 D  v! Y8 m3 a2 W  r+ R
按照客戶要求, 做了一個300x400的矩形鐵環, 邊緣寬度30mm, 材料SUS304, 厚度2mm. 結果成品變形的一塌糊涂.1 j( u" S9 h8 n1 B
9 M+ \3 n  g6 a1 J2 N% P
    目前的工藝是使用2mm不銹鋼板銑床加工的(外協工廠比較垃圾).1 U! k# V4 I3 T* ~& |$ }4 o+ b
; M- X: i/ n, V  m; O
我想達到的狀態:
' [( ^8 M7 k0 i+ t  |0 ^, r
" Z& }+ n$ I8 l: L4 v& {0 P% \7 R. B1. 鐵環平整無變形.
2 q" P, Z6 H) [# N7 [: Q2. 鐵環長期使用后依然能保證表面平整度.
3 x' o. i0 {) Q# N3. 鐵環有足夠的剛性, 抓持一端的話另一端不能下垂.$ Z" m, `* [# g, m  Z; a- \
4. 防銹.
  A+ S* P$ O+ V/ M2 r" P, Z5 |2 l$ ~1 Z
關于以上幾點, 我的想法是:
( u. k( ]2 e+ ]# {1. 使用激光或水刀切割, 避免應力變形.$ ]% i9 I- B; ?$ g
2. 使用高屈服強度的材料, 避免塑性變形./ {/ f5 q7 h, |9 z0 f/ B7 ^
3. 剛性不知道該怎么搞, 印象中其受彈性模量和截面形狀影響, 鋼材的彈性模量都差不多. 只能改變截面形狀., h* u# K2 g5 t8 v/ u
4. 最好不銹鋼或不銹鐵.! y/ O1 J: D% B' n$ Y0 K5 x  q: h
' \6 Q! U$ ^. N( V5 k! z; {
以下想請教下社友:  i4 ]" c$ c% ~+ U* [  h
1. 上面我的想法是否正確.
6 c0 ]) c3 g  ~9 ]6 V1 c8 j2. 熱處理能否增加剛性? 淬火什么的.
" j9 C8 D7 u5 R* f3. 怎么才能提高剛性.厚度多少合適, 客戶希望越薄越好.: A3 U- a+ P+ e6 w( A  F7 X
4. 這類應用一般使用什么材料.
1 o, U/ g' `, ]  v' d% I& |) b" k/ g. L) T5 O" r4 |0 V" ~

8 _. L3 b& W; f2 G/ A
& b! F" Q4 o9 L/ i" Y4 S

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2#
發表于 2016-12-14 12:05:00 | 只看該作者
只2mm厚，無法保證滴
3#
發表于 2016-12-14 12:19:34 | 只看該作者
薄板的抗彎剛度已經不是材料力學研究的范疇嘍，參考一下這個公式吧，看看能在哪方面改善

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參與人數 1威望 +1 收起 理由
threetigher + 1 熱心助人，專業精湛!

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4#
發表于 2016-12-14 12:38:28 | 只看該作者
怎么想到用銑床加工的？用線割啊。
6 T) x0 C/ a$ H. [! L2 ~# [5 Q' g/ _( c; J# j  ^# v
2. 鐵環長期使用后依然能保證表面平整度.# A) Y$ [  ~7 z* Z6 W+ e& s
3. 鐵環有足夠的剛性, 抓持一端的話另一端不能下垂.+ D; p3 x! h/ |# ~/ W1 d0 Q1 o7 S

2 x9 E0 P, Z4 e  T. `這個看你如何使用，什么負載了。

點評

這種東西我們會在圖紙上標出形位公差, 并在交付圖紙時與供應商確定是否可以達到要求, 至于工藝除非供應商明確表示做不出來, 一般是不參與的.  發表于 2016-12-14 15:20
先從自身找問題。有沒有給圖紙，有沒有標平面度，有沒有指明加工工藝工序。  發表于 2016-12-14 13:20
所以說外協垃圾.. 鐵環可以近似看做零負載, 平時使用可能會磕磕碰碰的, 強度不足容易變形.  發表于 2016-12-14 13:18
5#
發表于 2016-12-14 13:34:16 | 只看該作者
想達到的狀態:0 R  X- Y% Q6 ]5 T. B$ Z9 i( e! c

' _% y4 [: A# b1 y, ?; s1. 鐵環平整無變形.      總要有個平面度要求的吧    $ I, B2 R) i# a: m  I
2. 鐵環長期使用后依然能保證表面平整度7 T) U) f0 o5 }3 I3 A8 [. [4 g
   怎么個使用方法，需要保持多長時間，平面度達到多少算是失效1 I1 O- Z- K% G; Z" T6 U
3. 鐵環有足夠的剛性, 抓持一端的話另一端不能下垂.0 g4 i% R. v+ ]2 [$ i
   足夠的剛性，不管多厚，一端固定另外一端在重力下肯定是會下垂的
& Y* ^2 u6 @0 V7 X& e5 R    所以要求多少，可以算出厚度，滿足撓度要求
" p3 K0 L$ B( b* f8 F4. 防銹.
; b( r8 B0 t  p4 q4 v8 p3 m- i: |& b
! Z2 ], x0 n& p
關于以上幾點, 我的想法是:2 g8 R0 l, _% v) ?% n' j' K+ t/ R
1. 使用激光或水刀切割, 避免應力變形.( u$ N+ s1 Q* t+ d5 c7 x3 C6 S* O
   板材有殘余應力，就算是激光做完，照樣會有變形
  P- v: |/ {; u: t+ e" K    所以選稍微厚點的板子，還有就是板材的狀態- _1 \" ~" t0 B# C# F* Y/ ^+ b9 `# @
2. 使用高屈服強度的材料, 避免塑性變形.. [, T4 B/ d+ [- h. Z$ s
   只是能盡可能減少塑性變形，基本不能提高剛度，而且對殘余應力引起的反應更明顯5 B/ b! H7 }. F( W7 m5 |/ F
3. 剛性不知道該怎么搞, 印象中其受彈性模量和截面形狀影響, 鋼材的彈性模量都差不多. 只能改變截面形狀.
- Q5 K( }: F" D( C& G( \0 B4. 最好不銹鋼或不銹鐵
: s* c8 z" q. q
/ h) P- p2 _0 ]$ Q& X# {5 K以下想請教下社友:
0 W! M" ?# f- S+ M9 h  R. q* ]1. 上面我的想法是否正確.; X8 s# q2 t/ T: ?0 c+ c2 v) g
2. 熱處理能否增加剛性? 淬火什么的.' c6 f# N+ [! L3 i  z
   基本不能，改變很小很小
& ]  X1 g/ p$ i! b3. 怎么才能提高剛性.厚度多少合適, 客戶希望越薄越好.
8 ^0 S2 q: h- a7 c$ X4 U   計算唄! L7 T0 D  w, G$ W# i% @( e# r
4. 這類應用一般使用什么材料. 8 x: q, m. b9 o, U

1 o2 B# E! B3 {! P% X) \
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+ C1 r- |# S2 q8 D. `/ {5 z
2 u+ q! s: ?4 j) `" I- Z. @

點評

價格有點貴，呵呵  發表于 2016-12-16 13:35
有個供應商說能做, 一塊板子4500...  發表于 2016-12-16 11:27
客戶將厚度定死了，有沒有將成本定死？我覺得方法總比困難多啊。  發表于 2016-12-15 12:52
是這樣的, 客戶把厚度限制死了, 所以想在其他方面入手改變剛度. 現在看來需要把最小厚度算出來, 然后提交客戶評估了.  發表于 2016-12-15 09:00
LZ不要說無解，主要是搞清楚層主前面2,3，也就是厘清你的需求。要有一個清晰的定量范圍。  發表于 2016-12-14 18:36
貌似無解了, 只能往厚度或者截面形狀上想辦法了.. 半導體行業上有種Wafer Frame, 也是類似的東西, 不知道怎么作出來的, 效果很好.  發表于 2016-12-14 15:24

評分

參與人數 1威望 +1 收起 理由
threetigher + 1 熱心助人，專業精湛!昨天沒分了，今天上分.

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6#
發表于 2016-12-14 14:23:12 | 只看該作者
1. 使用激光或水刀切割,可以 避免一些應力變形。$ m2 m- u3 u( p' V5 w# T& P4 ~
2. 使用高屈服強度的材料, 有一定作用。& _! ?3 o+ X; ?( m1 |" o& k
3.鋼材的彈性模量都差不多. 只能改變截面形狀這點也沒錯." J& Y3 z7 ]9 s1 O& t) i
4. 普通不銹鋼2mm的厚度很難滿足以上要求。

點評

這個是蠻難的, 所以想請教大牛這個玩意怎么玩..  發表于 2016-12-14 15:25

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參與人數 1威望 +1 收起 理由
threetigher + 1 思想深刻，見多識廣！

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7#
發表于 2016-12-14 18:32:21 | 只看該作者
2. 鐵環長期使用后依然能保證表面平整度.
; I. `4 J4 {" C! |( Q
9 q( {- P) y& Z& C* i: n看你如何使用？像墊片那樣，四邊有托，還是懸臂梁？- z# G3 h/ h( L* o1 Y% V

點評

一般的電腦衣車，有底線和托板的，那么你的鐵環要在縫制位置鏤空？不同的花紋不同的鏤空板？  發表于 2016-12-16 13:38
要在面料上縫圖案  發表于 2016-12-16 11:22
皮革是環狀？中間挖空是什么意思？避位？  發表于 2016-12-15 12:52
有塊皮革會放在這個鐵環上, 然后機器人抓著鐵環進行工作. 目前的抓取方式是完全將鐵環托住, 以后可能會用懸臂的方式.  發表于 2016-12-15 08:58
8#
發表于 2016-12-14 19:16:48 | 只看該作者
Wafer Frame好像是鋁合金的？

點評

晶圓的用鋁，還有的用橡膠，塑料呢。看應用場合。  發表于 2016-12-16 13:39
Wafer Frame 是4Cr13的, 平整度和剛性都很好.  發表于 2016-12-15 08:50
9#
發表于 2016-12-15 12:47:04 | 只看該作者
皮革多重？發消息給我一個聯系方式，我廠里有各種厚度的不銹鋼板，可以試一試。

點評

在你其他帖子了解了你的情況。估計縫制的時候會偏載。這個力多大要看實際工況。可以找個我的任意帖子，在下面回復我即可。思路要足夠靈活，呵呵。  發表于 2016-12-16 13:36
厚度2mm的皮革, 估計有50g, 多謝大俠幫助, 但我發不了消息..等級不夠..暈死.  發表于 2016-12-15 13:13
10#
發表于 2016-12-31 11:06:22 | 只看該作者
厚度定死了，尺寸呢？可以考慮放大外尺寸，然后增加V型滾邊，薄平板的抗彎性能是一定的，2mm的304板不要想了，單邊拿起來肯定會彎。加V槽和翻邊能解決一部分問題7 H5 y  p& X2 Z- a: U$ U
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