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2.11 避免直線貫通準則 薄板結構有橫向彎曲剛度較差的缺點。大平板結構易屈曲失穩(wěn)。進一步還會彎曲斷裂。通常用壓槽來提高其剛度。壓槽的排列方式對提高剛度的效果影響很大,壓槽排列基本原則是避免無壓槽區(qū)域直線貫通。貫通的低剛度窄帶易成為整個板面屈曲失穩(wěn)的慣性軸。失穩(wěn)總要圍繞一個慣性軸,因此,壓槽的排列要切斷這種慣性軸,使它越短越好。圖21a所示的結構,無壓槽區(qū)域形成多條貫通的窄條。圍繞這些軸,整個板的彎曲剛度沒有改進。圖21b所示結構沒有潛在的連通失穩(wěn)慣性軸,圖22列出了常見的壓槽形狀和排列方式,從左到右剛度增強效果逐漸加大,不規(guī)則排列是避免直線貫通的有效方法。 （a）不合理結構 ?。╞）改進結構 圖21 圖22 2.12 壓槽連通排列準則 壓槽的終點疲勞強度低是薄弱環(huán)節(jié),如果壓槽連通,其部分終點將消滅。圖23是一個卡車上的電瓶箱,它受動載作用,圖23a結構在壓槽端都產(chǎn)生了疲勞破壞。而圖23b結構就不存在這一問題。陡峭的壓槽端面應避免,可能的情況下壓槽延至邊界(見圖24)。壓槽的貫通消除了薄弱的端部。但壓槽的交匯處要有足夠大的空間,使得各壓槽之間的相互影響減少(見圖25)。 （a）不合理結構 ?。╞）改進結構 圖23 （a）不合理結構 （b）改進結構 圖24 （a）不合理結構 ?。╞）改進結構 圖25 2.13 空間壓槽準則 空間結構的失穩(wěn)不只限于某一方面,因此,只在一個平面上設置壓槽不能達到提高整個結構抗失穩(wěn)能力的效果。例如圖26所示的U型和Z型結構,它們的失穩(wěn)會發(fā)生在棱邊附近。解決這個問題的方法是將壓槽設計成空間的(見圖26b結構。) （a）不合理結構 ?。╞）改進結構 圖26 2.14 局部松馳準則 薄板上局部變形受到嚴重阻礙時會出現(xiàn)皺折。解決的辦法是在皺折附近設置幾個小的壓槽,這樣減低局部剛度,減少變形阻礙(見圖28)。 （a）不合理結構 （b）改進結構 圖28 2.15 沖裁件的構型準則 ⑴.最小沖孔直徑或方孔的最小邊長 沖孔時，應受到?jīng)_頭強度的限制，沖孔的尺寸不能太小，否則容易損壞沖頭。最小沖孔直徑及最小邊長見表。 * t為材料厚度，沖孔最小尺寸一般不小于0.3mm。 ⑵.沖切缺口原則 沖切缺口應盡量避免尖角，如a圖所示。尖角形式容易減短模具使用壽命，且尖角處容易產(chǎn)生裂紋。應改為如b圖所示。 R≥0.5t(t─材料厚度) a 圖 b 圖 沖裁件的外形及內(nèi)孔應避免尖角。在直線或曲線的連接處要有圓弧連接，圓弧半徑R≥0.5t。（t為材料壁厚） 2.16、彎曲件的結構準則 ⑴、板件最小彎曲半徑 材料彎曲時，其圓角區(qū)上，外層收到拉伸，內(nèi)層則受到壓縮。當材料厚度一定時，內(nèi)半徑r越小，材料的拉伸和壓縮就越嚴重；當外層圓角的拉伸應力超過材料的極限強度時，就會產(chǎn)生裂縫和折斷，因此，彎曲零件的結構設計，應避免過小的彎曲圓角半徑。為此規(guī)定最小彎曲半徑。 常用金屬材料最小折彎半徑列表
l 彎曲半徑是指彎曲件的內(nèi)側半徑,t是材料的壁厚。 l t為材料壁厚，M為退火狀態(tài)，Y為硬狀態(tài)，Y2為1/2硬狀態(tài)。 對于如下圖所示封閉式彎邊零件，其彎邊高度h最大不得超過40㎜,若需大于40㎜者，須經(jīng)校核后方能使用。
⑵、彎曲的最小直邊高度 彎曲的直邊高度不宜過小，否則不易成形足夠的彎矩，很難得到形狀準確的零件。其值h≥R+2t方可。
① 一般情況下的最小直邊高度要求 彎曲件的直邊高度不宜太小，最小高度按圖要求：h＞2t。
彎曲件的直邊高度最小值 ② 特殊要求的直邊高度 如果設計需要彎曲件的直邊高度h≤2t,，則首先要加大彎邊高度，彎好后再加工到需要尺寸；或者在彎曲變形區(qū)內(nèi)加工淺槽后，再折彎。
特殊情況下的直邊高度要求 ③ 彎邊側邊帶有斜角的直邊高度 當彎邊側邊帶有斜角的彎曲件時，側面的最小高度為：h=（2～4）t＞3mm
彎邊側邊帶有斜角的直邊高度 ⑶、彎曲的直邊變形處理 ①、當a＜R時，彎曲后，b面靠a處仍然有一段殘余圓弧，為了避免殘余圓弧，必須使a≥R。
②、在U形彎曲件上，兩彎曲邊最好等長，以免彎曲時產(chǎn)生向一邊移位。如不允許，可設一工藝定位孔。
③、防止側面（梯形）彎曲時產(chǎn)生裂紋或畸形。應設計預留切槽，或將根部改為階梯形。槽寬K≥2t，槽深L≥t+R+K/2。
④、防止圓角在彎曲時受壓產(chǎn)生擠料后起皺，應設計預留切口。如室外機側板（上端、下端）圓角處切口形式。
B 與蓋板厚度（t）相等 ⑤、防止彎曲后，直角的兩側平面產(chǎn)生褶皺，應設計預留切口。
⑥、防止彎曲后，產(chǎn)生回彈的切口形式。
a≥1.5t（t—材料厚度) ⑦、防止沖孔后，彎曲產(chǎn)生裂紋的切口形式。
⑧、防止彎曲時，一邊向內(nèi)產(chǎn)生收縮。可設計工藝定位孔，或兩邊同時折彎，還可用增加幅寬的辦法來解決收縮問題。
⑨、彎成直角的搭接形式。
⑷、凸部的彎曲 若象a圖那樣彎曲線和階梯線一致，有時會在根部開裂變形。所以使彎曲線讓開階梯線如圖b，或設計切口如c、d那樣。
⑸、折彎件上的孔邊距 孔邊距：先沖孔后折彎，孔的位置應處于彎曲變形區(qū)外，避免彎曲時孔會產(chǎn)生變形?？妆谥翉澾叺木嚯x見表。 表 折彎件上的孔邊距
①、防止彎曲時，彎曲面上的孔受力后會變形，孔邊距（至底根部）其值A≥4方可。
②、彎曲邊沖孔時，孔邊到彎曲半徑R中心的距離L不得過小，以免彎曲成型后會使孔變形。其值L≥2t方可。
⑹、局部彎曲的工藝切口 ① 折彎件的彎曲線應避開尺寸突變的位置 局部彎曲某一段邊緣時，為了防止尖角處應力集中產(chǎn)生彎裂，可將彎曲線移動一定距離，以離開尺寸突變處（圖a)，或開工藝槽（圖b)，或沖工藝孔（圖c) 。注意圖中的尺寸要求：S≥R ；槽寬k≥t；槽深L≥t+R+k/2。
② 當孔位于折彎變形區(qū)內(nèi)，所采取的切口形式 當孔在折彎變形區(qū)內(nèi)時，采用的切口形式示例
⑺、打死邊的設計要求 打死邊的死邊長度與材料的厚度有關。如下圖所示，一般死邊最小長度L≥3.5t+R。 其中t為材料壁厚，R為打死邊前道工序的最小內(nèi)折彎半徑。
⑻、設計時添加的工藝定位孔 為保證毛坯在模具中準確定位，防止彎曲時毛坯偏移而產(chǎn)生廢品，應預先在設計時添加工藝定位孔，如下圖所示。特別是多次彎曲成形的零件，均必須以工藝孔為定位基準，以減少累計誤差，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
⑼、標注彎曲件相關尺寸時，要考慮工藝性
⑽、彎曲件的回彈 影響回彈的因素很多，包括：材料的機械性能、壁厚、彎曲半徑以及彎曲時的正壓力等。 ⑴折彎件的內(nèi)圓角半徑與板厚之比越大，回彈就越大。 ⑵從設計上抑制回彈的方法示例。 彎曲件的回彈，目前主要是由生產(chǎn)廠家在模具設計時，采取一定的措施進行規(guī)避。同時，從設計上改進某些結構促使回彈角減小如下圖所示：在彎曲區(qū)壓制加強筋，不僅可以提高工件的剛度，也有利于抑制回彈。
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