Какой толщины должен быть кронштейн из листового металла? Диаграмма толщины в зависимости от нагрузки

Какой толщины должен быть кронштейн из листового металла для нагрузки 50 кг?

Для кронштейна массой 50 кг требуется 3,0 мм при выступе 200 мм, 2,0 мм при выступе 150 мм и 1,5 мм при выступе 100 мм — при условии, что на стойке имеется возвратный фланец 20 мм. Эти цифры предполагают, что опора шириной 100 мм изготовлена ​​из холоднокатаной мягкой стали (SPCC / Q235, предел текучести 235 МПа), коэффициент запаса прочности 1,5 и предел отклонения наконечника L/150. Это предположения, на которых основано большинство чертежей OEM; измените один, и ответ изменится.

Итог: Пятьдесят кило на рычаг 200 мм — это кронштейн 3,0 мм с возвратным фланцем, и 8,4 мм без него.

Почему обратный фланец диаметром 20 мм лучше, чем 2 мм дополнительной стали?

Потому что фланец отодвигает сталь от нейтральной оси, и жесткость растет пропорционально кубу этого расстояния. В качестве базовой линии возьмите ножку шириной 100 мм и толщиной 2,0 мм. Переход к 3,0 мм увеличивает I с 67 до 225 мм⁴ — 3,4× — и увеличивает вес материала на 50%. Возвратный фланец диаметром 20 мм на исходной ножке толщиной 2,0 мм увеличивает I до 8448 мм⁴, увеличение в 127 раз и увеличение веса на 40%. Дополнительный миллиметр стоит дороже, а дает меньше.

Таблица 2 — Что дает каждое изменение на одной и той же ножке шириной 100 мм и толщиной 2,0 мм

Последний ряд объясняет, почему изменить положение брекета дешевле, чем утолщать его. Прогиб имеет величину L³, поэтому сокращение рычага вдвое снижает провисание на восемь, сохраняя при этом калибр детали, матрицу и вес.

У фланца есть пределы. Внутренний радиус изгиба должен составлять не менее 1,0 т для мягкой стали, а высота фланца должна составлять примерно 3 т плюс радиус, иначе «фланец» представляет собой весь радиус изгиба и ничего не добавляет. Глубина имеет большее значение: термин фланца зависит от h³, поэтому кромка диаметром 8 мм обеспечивает примерно одну шестнадцатую того, что обеспечивает фланец диаметром 20 мм. Все, что превышает 25 мм, обычно лучше решить с помощью косынки, чем более глубокой вытяжки.

Там, где фланец невозможен — заподлицо, герметичное соединение, герметичное ограждение — приварная косынка превращает консоль в ферму, и нога идет на сжатие, а не на изгиб. Тогда толщина снижается до 1,5–2,0 мм за счет сварного шва, 3–5% массы и еще одной операции в технологическом маршруте. Команда штамповщиков GUOJIN на нашем заводе в Сучжоу указывает оба маршрута на индивидуальном чертеже кронштейна, поскольку фланцевая версия формируется на той же станции, что и изгиб 90°, и не требует дополнительных затрат на оснастку, а версия со косынкой добавляет приспособление и сварочную ячейку.

Итог: возвратный фланец диаметром 20 мм обеспечивает в 127 раз большую жесткость и на 40 % больше стали; лишний миллиметр дает 3,4× за 50%.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Достаточно ли прочна сталь толщиной 2 мм для прочного кронштейна для полки? A: Не как плоская тарелка. Плоская ножка шириной 100 мм, толщиной 2,0 мм и выступом 200 мм провисает на конце L/150 менее чем на один килограмм, поэтому каждый полочный кронштейн, представленный на рынке, имеет кромку или косынку. Дайте той же ножке толщиной 2,0 мм обратный фланец диаметром 20 мм, и она выдержит около 39 кг на расстоянии 200 мм.

Вопрос: Можно ли использовать нержавеющую сталь с более тонким кронштейном? Ответ: Нет. Модуль упругости составляет 193 ГПа против 200 ГПа для мягкой стали, поэтому прогиб такой же или немного хуже, а предел текучести 304 при 205 МПа ниже 235 МПа Q235. Нержавеющая сталь обеспечивает устойчивость к коррозии, а не жесткость. Если деталь должна стать тоньше, измените сечение — добавьте фланец, ребро или более короткий рычаг.

Вопрос: Какой допуск по толщине указан на чертеже? A: Холоднокатаный рулон поставляется с нормальными допусками EN 10131, примерно ±0,08 мм при толщине 1,5 мм и ±0,11 мм при толщине 3,0 мм. Этот диапазон находится в пределах коэффициента запаса прочности, поэтому задавайте полудопуск только тогда, когда жесткость кронштейна критична прямо на пределе — это добавляет 8–12% к стоимости материала, а расчет не увидит.

Призыв к действию: отправьте расчет нагрузки, а не только чертеж

Рисунок кронштейна подсказывает нам форму. Он не сообщает нам о нагрузке, выступе, схеме крепления или о том, испытывает ли деталь вибрацию — и эти четыре входа определяют калибр. Отправьте их вместе с вашим следующим запросом предложения, и компания Suzhou Guojin Auto Parts Co., Ltd. бесплатно предоставит вам рекомендации по калибру, сравнение фланцев и косынок и примечание DFM в течение 24 часов.

GUOJIN использует прогрессивные и составные штампы с усилием до 200 тонн на заводе площадью 1 000–3 000 м² в Сучжоу, Китай, сертифицированном по стандарту ISO 9001: 2015, с системой КИМ и оптическим контролем каждого первого изделия. OEM и индивидуальные программы от 1000 штук, инструменты оцениваются отдельно, а право собственности указывается в письменной форме до того, как будет вырезана матрица. Цены на оптовые и оптовые объемы указаны в одной и той же ведомости затрат, которую вы видите, поэтому безубыточность скорее проверяется, чем утверждается.

Прикрепите файл STEP и вариант нагрузки через нашу страницу категорий в скобках — ответит инженер по применению GUOJIN, а не почтовый ящик продаж. Если вы уже сравниваете поставщиков кронштейнов, мы рассмотрим чертеж конкурента и сообщим вам, где указан неправильный размер.