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壓鑄件中加強筋的作用及設計原則
2024-01-15 10:22
加強筋對於增強壓鑄件的強度和剛性起著至關重要的作用。它們特別有利於避免扁平或薄壁壓鑄部件出現收縮、斷裂和變形等問題。策略性添加加強筋有效地防止了這些問題,從而增強了整體零件並提高了其機械性能。
1. 加強筋的定義:
在結構設計中,當遇到較大的懸挑或跨距超過連接面的承載能力時,在兩個接頭體的公共垂直面上加設加強筋,俗稱加強筋。這種添加增加了連接表面的強度。
2.壓鑄件中加強筋的作用:
增強強度和剛度:
加強筋主要用於增強壓鑄件的強度和剛性。透過策略性地添加適當數量和位置的加強筋,可以在不過度增加壁厚的情況下有效地增加拉伸和彎曲強度。
減少變形缺陷:
加強筋有助於克服壓鑄件壁厚差異所引起的應力不均勻性,並減少翹曲和扭曲缺陷的可能性。
材料和成本效率:
透過減少壓鑄件的壁厚並避免增加厚度,加強筋有助於最大限度地減少孔隙率、節省金屬、減輕重量並降低整體生產成本。
金屬流動性的改善:
加強筋作為熔融金屬流動的通道,確保壓鑄過程中金屬流動更順暢。這增強了零件的可製造性,降低了使用過程中變形或故障的風險,從而提高了零件的使用壽命和可靠性。
除了其結構功能外,加強筋還可以幫助散熱、起到裝飾作用,並有助於提高壓鑄件的整體美觀。
2.壓鑄件中加強筋的設計原則:
與主力方向對齊:
加強筋應沿著主力方向佈置,以提高零件在應力作用下的拉伸和彎曲性能。
最佳橫斷面形狀:
應謹慎選擇加強筋的橫截面形狀,矩形或圓形等選項是常見的幾何形狀選擇。
尺寸要求:
1)厚度:一般不超過壓鑄件壁厚的50%-80%。
2)高度:一般不超過加強筋厚度的5倍。
正確放置:
加強筋應對稱佈置,確保壁厚均勻,避免產生縮孔、氣穴、裂痕等鑄造缺陷。
流程對齊:
加強筋中熔融金屬的流動方向應與壓鑄過程中整體金屬流動方向一致。
根考慮因素:應在加強筋的底部添加圓角,以避免截面突然變化,有助於金屬流動和應力分佈,最終增強零件強度。
透過遵循這些設計原則,加強筋可以顯著提高壓鑄件的整體性能、可靠性和成本效益。
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