箱体的结构设计应注意的问题及制作材料的选择
箱体的结构设计应注意的问题及制作材料的选择
计算 机的有限元法计算箱 体的刚度和强度 ,或 用模 型和实物进行应力 或应变的测定 ,直接 取 得数据或作 为计算结果的校 核手段 。 L箱体 的毛 坯、材料及热处理 ( 1 ) 箱体 的毛坯 选用 铸造 毛 坯或 焊接 毛坯 ,应根 据具 体 条件进行全面分析 决定。铸造容 易铸造 出结构 复杂的箱体毛坯 ,焊接 箱体允许有薄壁 和大平 面,而铸造 却较困难 实现 薄壁和大平面 。 焊接箱体一般 比铸造箱体轻 ,铸造 箱体的 热影响变形小 ,吸振 能力较强 ,也容 易获得较 好的结构刚度 。 ( 2 ) 箱体 的材料和热处理 ① 箱体的常用材料 铸铁 :多数箱体 的材料为铸 铁,铸铁流动 性好 ,收缩较小 ,容易获得形状和结 构复杂的 箱体 。铸铁 的阻尼 作用强 ,动态 刚性 和机加工 性能好 ,价格适度 。加入合金元 素还 可以提高 耐磨性。具体牌号查阅有 关手册 。 铸造铝合金 :用于要求减 小质量且载荷不 太大的箱体 。多数 可通 过热处理进行 强化,有 足够 的强度 和较好 的塑性 。 钢材:铸钢有一定 的强度 , 良 好 的塑性和 韧性,较好 的导热 性和焊接性 ,机加 工性能也 较好,但铸造时容 易氧化与热裂 。箱体 也可用 低碳钢 板和型钢焊接 而成。 ②箱体 的热处理 铸造或箱体毛坯 中的剩余应力使箱体产生 变形 ,为 了保证 箱体加工后精度 的稳 定性 ,对 箱体毛坯或粗加 工后要用热处理 方法 消除剩余 应力 ,减少变形 。常用的热处理措施 有以下三
集装箱结构设计及工艺流程
集装箱结构设计及工艺流程
1. 引言
集装箱是一种用于运输、贮存和搬运货物的标准化大型金属箱体。其结构设计及工艺流程的步骤和流程对于确保集装箱的强度、稳定性和耐久性至关重要。本文将详细描述集装箱结构设计及工艺流程的步骤和流程,以确保流程清晰且实用。
2. 结构设计步骤
集装箱的结构设计步骤如下:
2.1 确定使用要求
首先,需要明确集装箱的使用要求,包括货物类型、负荷重量、运输方式等。这些要求将直接影响到集装箱的结构设计。
2.2 确定尺寸和容积
根据使用要求,确定集装箱的尺寸和容积。一般来说,集装箱的尺寸应符合国际标准,如20英尺(约为6米)或40英尺(约为12米)。
2.3 确定材料和厚度
选择适合的材料用于制造集装箱,并确定各个部位所需的厚度。常见的材料包括钢板、铝合金等,其厚度应根据集装箱的尺寸和使用要求进行合理选择。
2.4 设计结构框架
基于集装箱的尺寸、容积和使用要求,设计集装箱的结构框架。结构框架通常由上下两个长方形底板和四个立柱组成,并通过横向和纵向连接件连接起来。
2.5 设计箱门和抓手
设计集装箱的箱门和抓手。箱门应具有良好的密封性能和强度,以确保货物在运输过程中不受损失。抓手应便于操作,方便人工搬运。
2.6 设计加强件
根据集装箱的使用要求,在结构框架中添加必要的加强件,以增加集装箱的强度和稳定性。加强件通常位于角部、顶部和底部等易受力部位。
2.7 进行强度计算
对设计好的集装箱进行强度计算,以确保其能够承受预期负荷并具备足够的安全储备。强度计算包括静态荷载分析、动态荷载分析等。
2.8 进行模拟测试
机车主变流器用铝合金箱体设计简介
机车主变流器用铝合金箱体设计简介
摘要:本文介绍机车主变流器用箱体的功能和分类,铝合金箱体的材料选择、结构设计、连接形式、接地设计以及强度要求等。
关键词:机车主变流器;减重;铝合金箱体;铆焊结合;强度
一、引子
为适应目前铁路机车轻量化设计要求,对机车内部的主变流器等大部件做出了减重设计的要求,将主变流器用箱体框架由传统的钢板设计优化为采用铝材质为主材,局部采用不锈钢材料,是实现减重设计的一个很好的途径。
二、主变流器箱体的主要功能
1.支撑并包容主变流器的各种电器部件,如功率模块、电容、电阻、控制单元、水冷单元等,使它们能够正常的工作。
2.安全保护和密封作用,使箱体内的电气部件不受外界环境的影响,又通过接地处理及绝缘距离设计、安全警示设计保护司机等操作人员的人身安全。
3.对主变流器内进行区域布局划分,如将高压电气和低压电气进行分区域布置。
三、主变流器箱体的分类
目前常用的主变流器箱体,按箱体的连接结构,可以分为焊接箱体、铆接箱体、螺栓连接箱体;按箱体的材料可以分为钢材箱体和铝材箱体。
四、主变流器基本要求
为了满足动力集中型动车组机车的轻量化要求,配属该车的变流器体积为3280×1000×2050 (L×W×H),功能上要求包括两个牵引变流器、辅助变流器、列车供电单元及冷却单元四大部分。涉及的电器部件及冷却用部件重量相当大,为了满足变流器的整体强度的同时达到减重的要求,变流器箱体重量必须限制在
700kg以下。采用铝材作为变流器箱体的主材料,必要的区域采用钢板材料,替代传统的钢板作为箱体主框架设计的结构,可以实现箱体减重的目的。
钣金柜体设计知识点总结
钣金柜体设计知识点总结
钣金柜体设计是工业产品设计领域中的一个重要分支,它涉及到钣金工艺、结构设计、材料选择等方面的知识。本文将从钣金柜体设计的基础知识、常见结构设计、材料选择以及设计注意事项等方面进行总结。
一、钣金柜体设计的基础知识
钣金柜体设计需要掌握一些基础知识。首先,了解钣金工艺,包括剪、冲、切、折等常用的工艺操作。其次,熟悉柜体结构的组成,柜体通常由底座、柜体箱体和柜门等组成,需要考虑结构的稳定性和承重能力。最后,了解常用的设计软件,如AutoCAD、SolidWorks等,能够使用这些工具进行柜体的设计和绘图。
二、常见钣金柜体的结构设计
1. 底座设计:底座是柜体的支撑结构,需要考虑柜体的稳定性和承重能力。通常使用钢材制作,可以采用焊接或螺栓连接方式固定在地面上。
2. 箱体设计:柜体箱体通常由钣金板材制成,需要考虑箱体的强度和刚度。柜体的钣金连接可以使用螺钉、铆钉或焊接等方式固定。
3. 柜门设计:柜门是柜体的出入口,可以采用单扇门或双扇门的设计。柜门的开启方式可以是左开式、右开式或上下两开,需要考虑使用的便捷性和空间利用率。
三、钣金柜体的材料选择
在钣金柜体设计中,材料选择对于柜体的质量和性能具有重要的影响。常见的钣金材料包括不锈钢板、镀锌板、铝板等。选择合适的材料需要考虑以下几个因素:
1. 强度和刚度:柜体需要具有足够的强度和刚度,能够承受一定的力和重量。
2. 耐腐蚀性:柜体在使用过程中可能会受到环境中的腐蚀性物质侵蚀,需要选择能够抵抗腐蚀的材料。
3. 表面处理性能:钣金柜体通常需要进行表面处理,如喷涂、电镀等。材料选择要考虑表面处理的可行性和效果。
铝合金箱体
铝合金箱体
摘要:
铝合金箱体是一种常用的工业箱体结构,采用高强度铝合金作为材料,具有轻便、耐腐蚀、高强度等特点。本文主要介绍了铝合金箱
体的结构设计、材料选择、制造工艺以及在不同领域的应用。
一、引言
铝合金箱体是工业设备中常见的结构形式之一。随着工业自动化水
平的提高,对箱体结构的要求也越来越高。铝合金箱体由于其材料
优良的特点,成为了工业设备中广泛使用的结构形式之一。
二、结构设计
1. 组件设计
铝合金箱体通常由多个组件组成,包括底板、侧板、顶板、前后板、连接件等。这些组件需要经过合理的设计才能保证箱体结构的稳定
性和刚度。
2. 强度计算
为了确保铝合金箱体的强度满足设计要求,需要进行结构强度计算。计算包括承载力计算、刚度计算等。通过计算可以得出结构的受力
情况,从而指导后续的制造和使用。
3. 密封性设计
铝合金箱体通常需要具备一定的密封性能,以保护内部设备不受外部环境的影响。密封性设计主要包括密封垫片的选择、密封结构设计等。
三、材料选择
1. 铝合金材料
铝合金具有良好的强度、刚性和耐腐蚀性能,是制造铝合金箱体的理想材料。常用的铝合金材料包括6061、5052等。根据箱体的使用环境和要求,可选取不同规格和牌号的铝合金材料。
2. 表面处理
由于铝合金箱体在使用过程中需要面对多种恶劣环境,为了增加箱体的耐腐蚀性能,常采用表面处理工艺。常见的表面处理方法包括阳极氧化、喷涂等。
四、制造工艺
1. 切割
铝合金箱体的制造一般从板材的切割开始。可根据设计的尺寸和形状,采用剪切机、数控切割机等设备进行切割。
2. 成型
切割好的铝合金板材通常需要进行弯曲、冲压等成型工艺。成型工艺可以使箱体的形状更加符合设计要求,并大大提高箱体的刚度。
集装箱结构设计及工艺流程探析
集装箱结构设计及工艺流程探析
摘要:集装箱作为一种标准化的运输载体,在国际贸易、物流、运输等领域
发挥着重要作用。自20世纪初集装箱诞生以来,随着全球贸易的快速增长,集
装箱运输量逐年攀升。然而,在集装箱设计和制造过程中,如何确保其强度、耐
用性以及运输过程中的保护等问题一直是行业关注的焦点。因此,本文将对集装
箱结构设计及工艺流程进行探析。
关键词:集装箱;结构设计;工艺流程
引言
集装箱是一种标准化的运输载体,由集装箱公司进行统一生产和管理,用于
运输货物。集装箱的发明和发展极大地改变了全球贸易和物流行业,促进了世界
经济的繁荣。集装箱的结构设计和制造工艺流程是影响集装箱性能和质量的关键
因素。本文将从集装箱结构设计和制造工艺流程两个方面进行探讨,旨在深入了
解集装箱的设计要点和制造难点,并提出相应的解决措施。通过对集装箱结构设
计的研究,我们可以发现在实际应用中存在的一些问题和改进空间。同时,从集
装箱制造工艺流程的角度出发,探讨如何提高生产效率、降低成本,以及确保产
品质量[1]。
1集装箱主要特点
1.1标准化
集装箱在尺寸、形状、重量等方面遵循国际标准,以实现货物的大规模、高
效率运输。集装箱的标准化有助于简化装卸流程、提高运输效率和降低运输成本。
1.2封闭性
集装箱通过门、箱壁和箱底的密封结构,实现货物在运输过程中的封闭和保护。集装箱的封闭性可以降低货物损坏、损耗的风险,提高货物的安全性。
1.3耐用性
集装箱在设计时注重结构强度和耐用性,以满足各种货物运输的需求。集装箱的耐用性使其能够在长期使用过程中保持良好的性能和运输效率。
产品结构设计-第1章 壳体箱体结构设计
设计理论(3) 1.1.2 壳体、箱体的结构特点与设计要求
(3)材料及加工、生产方式。产品的功能和使用目的决定了产品外壳采用的材料,考虑产品的生产 批量和成本等因素,又决定了其加工、生产方式,进而又决定了壳体、箱体的结构设计。
(4)装饰与造型。装饰与造型的设计应结合产品的功能及构建的材料及加工、生产方式进行。材料 与加工方式反过来又影响外观造型。如模塑壳体比冲压壳体的造型要丰富得多。
金属型铸造主要适用于大批量生产有色 合金铸件,如飞机、汽车等。
设计理论(3)
(4) 压力铸造:在高压下,使液态或半液态金属比较高的速度填充铸型的型腔,并在压力作用下凝固而获 得铸件的方法。
与砂型铸造相比,压力铸造的优点如下: 【1】铸件尺寸精度、表面质量高、可不经机械加工直接使用。 【2】铸件的强度和表面强度高。液态金属在压力下快速结晶,组织致密、晶粒较细,抗拉强度较砂型铸件 提高25%-30%。 【3】可铸造形状复杂的薄壁铸件。如铝合金压铸件最小壁厚可达0.5mm,最小孔径可达0.7mm。 【4】生产效率高,是所有铸造方法中生产率最高的。
设计理论(3)
与砂型铸造比较,熔模铸造有如下几个特点:
【1】铸件的精度及表面质量高,可大大减小机械加工余量或不进行机械加工。 【2】能够铸造各种合金铸件。 【3】生产批量不受限制,从单件、小批量到大批量生产均可。 【4】熔模铸件的形状可以比较复杂,可铸出0.5mm的孔,铸件的最小壁厚可达0.3mm。可将几个零件组 合而成的部件,整体铸出。 【5】铸件的质量不宜太大,一般不超过25KG。
箱体的结构设计
箱体的结构设计
1.箱体的主要功能
(1)支承并包容各种传动零件,如齿轮、轴、轴承等,使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂,实现各种运动零件的润滑。
(2)安全保护和密封作用,使箱体内的零件不受外界环境的影响,又保护机器操作者的人生安全,并有一定的隔振、隔热和隔音作用。
(3)使机器各部分分别由独立的箱体组成,各成单元,便于加工、装配、调整和修理。
(4)改善机器造型,协调机器各部分比例,使整机造型美观。
2.箱体的分类
按箱体的功能可分为:
(1)传动箱体,如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体,主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件,这类箱体要求有密封性、强度和刚度。见图21-6。
(2)泵体和阀体,如齿轮泵的泵体,各种液压阀的阀体,主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除有对前一类箱体的要求外,还要求能承受箱体内液体的压力。(3)支架箱体,如机床的支座、立柱等箱体零件,要求有一定的强度、刚度和精度,这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。
按箱体的制造方法分,主要有:
(1)铸造箱体,常用的材料是铸铁,有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂,有较好的吸振性和机加工性能,常用于成批生产的中小型箱体。
(2)焊接箱体,由钢板、型钢或铸钢件焊接而成,结构要求较简单,生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产,尤其是大件箱体,采用焊接件可大大降低成本。
(3)其它箱体,如冲压和注塑箱体,适用于大批量生产的小型、轻载和结构形状简单的箱体。
箱体加工 (2)
箱体加工
箱体加工是指对箱体进行加工和制作,以满足特定需求的
过程。箱体加工可以包括以下步骤:
1. 设计和绘制:根据需求,设计合适的箱体结构和尺寸,
并进行绘制图纸。
2. 材料选择:根据箱体的用途和要求,选择合适的材料,
如金属板材、塑料板材等。
3. 加工准备:根据图纸确定所需材料的尺寸和数量,进行
材料的切割和预处理。
4. 切割和成型:使用切割工具(如激光切割机、剪板机等)将材料切割成所需的形状和尺寸。然后使用折弯机、冲压
机等设备将材料进行弯曲、成型。
5. 加工细节:对箱体的边缘进行打磨、修整,确保表面平
整光滑。如果需要,还可以进行孔加工、螺纹加工等。
6. 拼接和装配:将已经加工好的箱体部件进行拼接和装配,使用焊接、螺栓连接等方法将各部件固定在一起。
7. 表面处理:对箱体进行表面处理,如高温喷涂、喷塑、
电镀等,以增加箱体的美观度和耐用性。
8. 检验和测试:进行箱体的质量检验和功效测试,确保其
符合要求。
箱体加工通常应根据具体需求来进行设计和加工,并采用
相应的工艺和设备,以确保加工质量和效率。
做柜子的知识点总结
做柜子的知识点总结
1. 材料选择
- 柜子的材料有很多种,包括实木、人造板、不锈钢、铝合金等。每种材料都有其特点和
适用场景。实木柜子质感好,耐久性强,但价格较高。人造板柜子价格适中,材料均匀,
易加工,但不耐潮湿。不锈钢柜子防水防潮,易清洁,但不耐刮花。铝合金柜子轻便耐用,但价格稍高。
2. 柜子的结构
- 柜子的结构主要包括箱体结构、门结构、抽屉结构等。箱体结构是整个柜子的主体,其
稳固性和承重能力直接影响到柜子的使用寿命。门结构设计合理与否直接影响到柜子的开
合顺畅度和密封性。抽屉结构要设计合理,内部结构要充分考虑抽屉内物品的存放需求。
3. 制作工艺
- 制作柜子的工艺主要包括设计、开料、拼接、上漆、安装等环节。合理的设计是制作柜
子的基础,其结构、尺寸等要符合实际需求。开料是将原料按设计要求切割成相应的零部件,要考虑材料利用率和加工难度。拼接是将零部件组装成成品,需要精准的加工和安装,确保结构牢固。上漆是为了美化柜子表面,增加其耐用性。安装是将各零部件组装成成品,包括连接件的安装,门的安装等。
4. 技术要点
- 制作柜子的技术要点包括测量、切割、打孔、连接、上漆、安装等环节。测量要准确无误,确保柜子尺寸符合设计要求。切割要精确,保证零部件的配合度。打孔要规范,钻孔
的位置和深度要准确。连接要牢固,不易松动或断裂。上漆要平整,无漏刷和起泡。安装
要稳固,不易晃动或脱落。
5. 装饰效果
- 制作柜子的装饰效果包括颜色、质地、款式等。颜色要选择与环境协调的色调,让柜子
融入整体装饰中。质地要符合环境需求,如湿润环境适合防潮材料,干燥环境适合防火材料。款式要与整体装饰相呼应,保持一致风格。
4 箱体类零件图设计特点
4 箱体类零件图设计特点
箱体类零件是连接、支承、包容件,一般为部件的外壳,如各种变速器箱体或齿轮泵泵体等。主要起到支承和包容其它零件的作用。
基本构成:零件结构较为复杂。
材料:一般为铸件。
加工:其加工位置较多。
1.常见结构
箱体类零件的结构按其不同的作用常分为下列四个部分:
(1)支承部分
该部分结构形状比较复杂,下部通常做成带有加强筋的空腔:壁上设有支装轴承用的轴承孔。下图为齿轮减速器的箱体零件图。其支承部分为厚度6mm的空腔,上部左右两个圆孔Φ62 和Φ47 为支承主动齿轮轴和被动齿轮轴轴承的轴承孔。
(2)润滑部分
为了使运动件得到良好的润滑,箱体类零件常设有储油池、注油孔、排油孔、油标孔以及各种油槽。如图的箱体空腔下部作为储油池之用,Φ14小孔安装油面指示器,M10为排油孔,箱体顶面设计有集油槽。
(3)安装部分
为使箱体设计成一封闭结构和使润滑油不致泄漏,常在箱体零件上装上顶盖、侧盖以及轴承盖。因此在连接处要加工出连接配合孔,螺钉孔及安装平面,如下图上的6—Φ9为连接箱盖的螺栓通孔。在每一轴承孔的外侧面设计了凹槽用于固定轴承盖,当然也可设计四个螺孔作为固定轴承盖之用。又如油面指示器的小螺纹孔3-M3等。另外箱体类零件必须固定在其它部件上,因此一般有安装底面和连接孔以便安装固定,如图箱体的底面为安装底面,4—Φ9的通孔作为与其它部件连接固定之用。
(4)加强部分
箱体受力较薄弱的部分常用加强筋以增加其强度,如箱体的轴承孔除安装轴承外还要安装轴承盖,因此对于较长的轴承孔,可在轴承孔外部设置加强筋,以增加其强度,如图有四块加强筋。为了减少加工面积,可将箱体底板下部作成空腔。为使空腔具有足够的强度,可在中间部分设置加强筋。
机械原理与机械设计基本第二十七章 机架、箱体和导轨的结构设计
五、 典型箱体结构
1. 传动箱体 如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体,主要功能是包容和支承各传
动件及其支承零件,这类箱体在结构上应保证有好的密封性、高的强度和刚度。 2. 机壳类箱体 如齿轮泵的泵体,各种液压阀的阀体,主要功能是改变液体流动方向、流量
• 4.对于机床、仪器等精密机械还应考虑 热变形。
• 热变形将直接影响机架原有精度,从而使 产品精度下降。
• 二 .机架设计的一般要求 • 1.在满足强度和刚度的前提下,机架的重量
应要求轻、成本低。
• 2.抗振性好。 • 3 .噪声小。 • 4.温度场分布合理,热变形对精度的影响小。 • 5.结构设计合理,工艺性良好,便于铸造、
机架的热处理
• 一.铸钢机架的热处理 • 铸钢件一般都要经过热处理。热处理的目
的是为了消除铸造内应力和改善力学性能。 铸钢机架的热处理方法一般有正火加回火, 退火、高 温扩散退火和焊补后回火等。
• 二.铸铁机架时效处理
• 时效处理的目的是在不降低铸铁力学性能 的前提下,使铸铁的内应力和机加工切削 应力得到消除或稳定,以减少长期使用中 的变形,保证几何精度。
• 机架的强度和刚度都需要从静态和动态两方 面来考虑。动刚度是衡量机架抗震能力的指 标,而提高机架抗振能力应从提高机架构件 的静刚度,控制固有频率,加大阻尼等方面 着手。
箱体的工艺流程
箱体的工艺流程
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箱体结构设计
1.箱体的主要功能
(1)支承并包容各种传动零件,如齿轮、轴、轴承等,使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂,实现各种运动零件的润滑。
(2)安全保护和密封作用,使箱体内的零件不受外界环境的影响,又保护机器操作者的人生安全,并有一定的隔振、隔热和隔音作用。
(3)使机器各部分分别由独立的箱体组成,各成单元,便于加工、装配、调整和修理。
(4)改善机器造型,协调机器各部分比例,使整机造型美观。
2.箱体的分类
按箱体的功能可分为:
(1)传动箱体,如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体,主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件,这类箱体要求有密封性、强度和刚度。见图21-6。
(2)泵体和阀体,如齿轮泵的泵体,各种液压阀的阀体,主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除有对前一类箱体的要求外,还要求能承受箱体内液体的压力。
(3)支架箱体,如机床的支座、立柱等箱体零件,要求有一定的强度、刚度和精度,这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。
按箱体的制造方法分,主要有:
(1)铸造箱体,常用的材料是铸铁,有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂,有较好的吸振性和机加工性能,常用于成批生产的中小型箱体。
(2)焊接箱体,由钢板、型钢或铸钢件焊接而成,结构要求较简单,生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产,尤其是大件箱体,采用焊接件可大大降低成本。
(3)其它箱体,如冲压和注塑箱体,适用于大批量生产的小型、轻载和结构形状简单的箱体。
2 设计的主要问题和设计要求
箱体结构设计
1、箱体得主要功能
(1)支承并包容各种传动零件,如齿轮、轴、轴承等,使它们能够保持正常得运动关系与运动精度。箱体还可以储存润滑剂,实现各种运动零件得润滑。
(2)安全保护与密封作用,使箱体内得零件不受外界环境得影响,又保护机器操作者得人生安全,并有一定得隔振、隔热与隔音作用。
(3)使机器各部分分别由独立得箱体组成,各成单元,便于加工、装配、调整与修理。
(4)改善机器造型,协调机器各部分比例,使整机造型美观。
2、箱体得分类
按箱体得功能可分为:
(1)传动箱体,如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等得箱体,主要功能就是包容与支承各传动件及其支承零件,这类箱体要求有密封性、强度与刚度。见图21-6。
(2)泵体与阀体,如齿轮泵得泵体,各种液压阀得阀体,主要功能就是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除有对前一类箱体得要求外,还要求能承受箱体内液体得压力。
(3)支架箱体,如机床得支座、立柱等箱体零件,要求有一定得强度、刚度与精度,这类箱体设计时要特别注意刚度与外观造型。
按箱体得制造方法分,主要有:
(1)铸造箱体,常用得材料就是铸铁,有时也用铸钢、铸铝合金与铸铜等。铸铁箱体得特点就是结构形状可以较复杂,有较好得吸振性与机加工性能,常用于成批生产得中小型箱体。
(2)焊接箱体,由钢板、型钢或铸钢件焊接而成,结构要求较简单,生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产,尤其就是大件箱体,采用焊接件可大大降低成本。
(3)其它箱体,如冲压与注塑箱体,适用于大批量生产得小型、轻载与结构形状简单得箱体。
木箱质量控制规定
木箱质量控制规定
引言概述:
木箱作为一种常见的包装材料,其质量直接关系到货物的安全和完整性。为了确保木箱的质量,制定了一系列的质量控制规定。本文将从五个大点阐述木箱质量控制规定,包括材料选择、结构设计、制造工艺、质量检测和包装运输。
正文内容:
1. 材料选择
1.1 木材的选择:应选用优质的木材,如松木、樟木等,具有较好的耐磨性和抗压强度。
1.2 木材的湿度控制:木材的湿度应控制在一定范围内,以免出现开裂、变形等问题。
1.3 木材的处理:对木材进行防腐处理,以防止虫蛀和腐蚀。
2. 结构设计
2.1 箱体结构:箱体应具有合理的结构设计,以保证其稳定性和承重能力。
2.2 强化部件:在箱体的关键部位加强结构,如角部、边部等,以增加箱体的抗压能力。
2.3 连接方式:采用合适的连接方式,如榫卯连接、螺栓连接等,以确保连接牢固可靠。
3. 制造工艺
3.1 加工精度:制造过程中应控制好加工精度,确保各个零件的尺寸和形状的准确性。
3.2 表面处理:对木箱的表面进行光滑处理,以防止刮伤货物和人员受伤。
3.3 装配工艺:合理安排装配工艺,确保各个零部件的装配准确无误。
4. 质量检测
4.1 外观检查:对木箱的外观进行检查,包括表面是否平整、有无裂纹等。
4.2 尺寸检测:对木箱的尺寸进行检测,确保符合设计要求。
4.3 承重测试:对木箱进行承重测试,以确定其承载能力是否符合要求。
5. 包装运输
5.1 包装方式:根据货物的特点和运输方式,选择合适的包装方式,如内衬泡沫、填充物等。
5.2 运输条件:在运输过程中,应注意环境温湿度、震动等因素对木箱的影响。
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箱体的结构设计应注意的问题及制作材料的选择
【摘要】机械工业有着广阔的领域,特别是近年来机械工业领域正向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展。随着机械工业的发展,其他各工业部门都想着高深度迈进,机械工业的发展日趋重要。
【关键词】箱体设计;制作材料
一、箱体的主要功能
(1)支承并包容各种传动零件,如齿轮、轴、轴承等,使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂,实现各种运动零件的润滑。
(2)安全保护和密封作用,使箱体内的零件不受外界环境的影响,又保护机器操作者的人生安全,并有一定的隔振、隔热和隔音作用。
(3)使机器各部分分别由独立的箱体组成,各成单元,便于加工、装配、调整和修理。
(4)改善机器造型,协调机器各部分比例,使整机造型美观。
二、箱体的分类
1.按箱体的功能分
(1)传动箱体,如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体,主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件,这类箱体要求有密封性、强度和刚度。
(2)泵体和阀体,如齿轮泵的泵体,各种液压阀的阀体,主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除有对前一类箱体的要求外,还要求能承受箱体内液体的压力。
(3)支架箱体,如机床的支座、立柱等箱体零件,要求有一定的强度、刚度和精度,这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。
2.按箱体的制造方法分
(1)铸造箱体,常用的材料是铸铁,有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂,有较好的吸振性和机加工性能,常用于成批生产的中小型箱体。
(2)焊接箱体,由钢板、型钢或铸钢件焊接而成,结构要求较简单,生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产,尤其是大件箱体,采用焊接件可大
大降低成本。
(3)其它箱体,如冲压和注塑箱体,适用于大批量生产的小型、轻载和结构形状简单的箱体。
3.设计的主要问题和设计要求
箱体设计首先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系,如车床按两顶尖要求等高,确定箱体的形状和尺寸,此外还应考虑以下问题:
(1)满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件,满足强度是一个重要问题;但对于大多数箱体,评定性能的主要指标是刚度,因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作,而且还影响部件的工作精度。
(2)散热性能和热变形问题。箱体内零件摩擦发热使润滑油粘度变化,影响其润滑性能;温度升高使箱体产生热变形,尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力,对箱体的精度和强度有很大的影响。
(3)结构设计合理。如支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高箱体的强度和刚度。
(4)工艺性好。包括毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性。
(5)造型好、质量小。
设计不同的箱体对以上的要求可能有所侧重。
三、箱体结构设计
箱体的形状和尺寸常由箱体内部零件及内部零件间的相互关系来决定,决定箱体结构尺寸和外观造型的这一设计方法称为”结构包容法”,当然还应考虑外部有关零件对箱体形状和尺寸的要求。
箱体壁厚的设计多采用类比法,对同类产品进行比较,参照设计者的经验或设计手册等资料提供的经验数据,确定壁厚、筋板和凸台等的布置和结构参数。对于重要的箱体,可用计算机的有限元法计算箱体的刚度和强度,或用模型和实物进行应力或应变的测定,直接取得数据或作为计算结果的校核手段。
1.箱体的毛坯、材料及热处理
(1)箱体的毛坯
选用铸造毛坯或焊接毛坯,应根据具体条件进行全面分析决定。铸造容易铸
造出结构复杂的箱体毛坯,焊接箱体允许有薄壁和大平面,而铸造却较困难实现薄壁和大平面。
焊接箱体一般比铸造箱体轻,铸造箱体的热影响变形小,吸振能力较强,也容易获得较好的结构刚度。
(2)箱体的材料和热处理
①箱体的常用材料
铸铁:多数箱体的材料为铸铁,铸铁流动性好,收缩较小,容易获得形状和结构复杂的箱体。铸铁的阻尼作用强,动态刚性和机加工性能好,价格适度。加入合金元素还可以提高耐磨性。具体牌号查阅有关手册。
铸造铝合金:用于要求减小质量且载荷不太大的箱体。多数可通过热处理进行强化,有足够的强度和较好的塑性。
钢材:铸钢有一定的强度,良好的塑性和韧性,较好的导热性和焊接性,机加工性能也较好,但铸造时容易氧化与热裂。箱体也可用低碳钢板和型钢焊接而成。
②箱体的热处理
铸造或箱体毛坯中的剩余应力使箱体产生变形,为了保证箱体加工后精度的稳定性,对箱体毛坯或粗加工后要用热处理方法消除剩余应力,减少变形。常用的热处理措施有以下三类:
(A)热时效。铸件在500~600°C下退火,可以大幅度地降低或消除铸造箱体中的剩余应力。
(B)热冲击时效。将铸件快速加热,利用其产生的热应力与铸造剩余应力叠加,使原有剩余应力松弛。
(C)自然时效。自然时效和振动时效可以提高铸件的松弛刚性,使铸件的尺寸精度稳定。
2.箱体结构参数的选择
(1)壁厚
铸铁、铸钢和其它材料箱体的壁厚可以从表21-2中选取,表中N用下式计算:
N=(2L+B+H)/3000(mm)
式中L-铸件长度(mm),L、B、H中,L为最大值;
B-铸件宽度(mm);H-铸件高度(mm);
仪器仪表铸造外壳的最小壁厚参考表2选取。
表1 铸造箱体的壁厚
表2 仪器仪表铸造外壳的最小壁厚参考
(2)加强筋
为改善箱体的刚度,尤其是箱体壁厚的刚度,常在箱壁上增设加强筋,若箱体中有中间短轴或中间支承时,常设置横向筋板。筋板的高度H不应超过壁厚t 的(3-4)倍,超过此值对提高刚度无明显效果。
(3)孔和凸台
箱体内壁和外壁上位于同一轴线上的孔,从机加工角度要求,单件小批量生产时,应尽可能使孔的质量相等;成批大量生产时,外壁上的孔应大于内壁上的孔径,这有利于刀具的进入和退出。箱体壁上的开孔会降低箱体的刚度,实验证明,刚度的降低程度与孔的面积大小成正比。
在箱壁上与孔中心线垂直的端面处附加凸台,可以增加箱体局部的刚度;同时可以减少加工面。当凸台直径D与孔径d的比值D/d≤2和凸台高度h与壁厚t 的比值t/h≤2时,刚度增加较大;比值大于2以后,效果不明显。如因设计需要,凸台高度加大时,为了改善凸台的局部刚度,可在适当位置增设局部加强筋。
(4)连接和固定
箱体连接处的刚度主要是结合面的变形和位移,它包括结合面的接触变形,连接螺钉的变形和连接部位的局部变形。为了保证连接刚度,应注意以下几个方面的问题:
①重要结合面表面粗糙度值Ra应不大于3.2um,接触表面粗糙度值越小,则接触刚度越好。
②合理选择联结螺钉的直径和数量,保证结合面的预紧力。为了保证结合面之间的压强,又不使螺钉直径太大,结合面的实际接触面积在允许范围内尽可能减小。
参考文献