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【石材加工工藝技術】石材加工R轉角究竟有什么作用?

2020-12-21 19:12 瀏覽:885 評論:0 發布:139石材網   
核心摘要:石材產品加工中需要加工R轉角,一些R轉角是為了磨邊使產品好看,但也有些R轉角是有其特殊作用,必須加工的,否則會導致產品的破損、斷裂,對使用者造成傷害。圖1為整體廚柜從液化灶開口處開裂的圖片。那末小小R轉角究竟有什么作用呢?本文從分析恒大地產的一款臺面板產品闡述這個道理。1、內R轉角的作用圖2為恒大地產這些年

石材產品加工中需要加工R轉角,一些R轉角是為了磨邊使產品好看,但也有些R轉角是有其特殊作用,必須加工的,否則會導致產品的破損、斷裂,對使用者造成傷害。
圖1為整體廚柜從液化灶開口處開裂的圖片。那末小小R轉角究竟有什么作用呢?本文從分析恒大地產的一款臺面板產品闡述這個道理。


【石材加工工藝技術】石材加工R轉角究竟有什么作用?


1、內R轉角的作用
圖2為恒大地產這些年加工數量很多的一款衛生間臺面板產品,加工時大量的產品從A處斷裂,使工廠這種臺面板斷裂多導致報廢。
因為恒大地產是不會接受斷裂修補的臺面板的。這種產品斷裂是有其內在的原因的。
一是因為右端過于細長,和左部分比例差別大,導致產品搬運過程中由于力的不平衡、受力不均勻斷裂;二是因為A點是尖角,應力過于集中在此處,由于應力集中導致產品斷裂,這是這種臺面板斷裂的主要原因。
依據應力集中理論當受力構件由于外界因素或自身因素幾何形狀、外形尺寸發生突變而引起局部范圍內應力顯著增大的現象,應力集中出現時接頭局部區域的最大應力值比平均應力值高,改變了周圍的力的平衡,產生應力差。圖1中應力集中點主要為A、B、C三點處。


【石材加工工藝技術】石材加工R轉角究竟有什么作用?

依據恒大衛生間臺面板的形狀很容易判斷出該產品的應力集中在A直角轉角處、B圓孔處、橢圓孔C處。見圖2。
依據應力集中理論知道A、B這三點是這塊臺面板高應力集中區,如果不采取合理的加工工藝,極易從A、B、C三處斷裂。
實踐經驗也充分證實了應力集中對恒大這款臺面板的影響,這個產品在生產加工,施工安裝中發生斷裂處均是從A、B處斷裂的,尤其A點是應力集中的關鍵點,更易斷裂。
圖2中恒大衛生間臺面板斷裂的原因分析:
(1)應力過于集中導致
從圖2分析知道,A點是個直角點,加上水刀機切割產生的毛刺很多,使這外區域的應力高于其它地方。這種臺面板多從A點斷裂。B點是類似A點一樣的道理,也是應力集中點,這種臺面板也會從B點處斷裂。
(2)直角是最脆弱的地方
從圖2的結構分析,由于臺面板是直角轉角,沒有過渡的圓弧段來聯結懸挑出去的那段,導致了該臺面板產品極易沿著過A點的垂直方向斷裂。
(3)重力剪切作用的結果
從圖2的產品結構分析,無論這件臺面板是立著放,還是平著放,在受到重力(剪切力)作用后(這種產品結構相當于材料力學上的懸臂梁),沿著A點直方向作剪切滑動,從而導致該臺面板產品從A點處斷裂。
根據應力集中消除的理論:可采取消除尖角、改善構件外形、局部加強孔邊以及提高材料表面光潔度等措施。
對于類似圖2的臺面板減少斷裂、破損的改善措施如下:
改善直角轉角內R角的三種建議:將A點設計成R5圓角(圖3),R10圓角(圖4)、R30圓角(圖5)。從改善效果看R30圓角更為合理,因為這種做法增大了懸出部分與左邊部分的聯結力,將兩者聯結更加牢固。


【石材加工工藝技術】石材加工R轉角究竟有什么作用?


從產品實際的加工、檢測得到了充分證實。但設計成R30圓角,由于設計結構發生了較大變化,對產品的外觀效果的影響。
圖4中將直角設計成不小于R10的圓角,減少應力集中在直角拐角上??紤]到產品的美觀度及過大的轉角對產品結構改變太大,影響產品效果,把A處直角設計成R10的圓角更合理。


【石材加工工藝技術】石材加工R轉角究竟有什么作用?


R5圓角的應力集中消除效果較差,實際生產加工中時還常出現從A點處斷裂的現象。但鑒于從設計效果考慮,恒大地產方最終采納了將A點設計成R5圓角的方案。


【石材加工工藝技術】石材加工R轉角究竟有什么作用?


在產品設計和制造中把直角拐角設計成內R轉角可以消除直角處的應力集中,減少應力作用,從而減少產品斷裂的風險,確保產品的安全。

圖6為整體廚柜臺面板產品,從圖6中的安裝圖說明中可以清楚地知道直角轉角對產品的斷裂的影響。


【石材加工工藝技術】石材加工R轉角究竟有什么作用?



這種廚柜臺面板產品在直角轉角處由于應力集中不論是生產加工、還是施工,日后的使用中都極易斷裂、破損。
把直角轉角做成內R30的轉角后可以解決甚至消除從轉角處斷裂,破損的風險,確保其生產加工、施工、使用中的安全。
如果圖6的臺面板采用手工開孔加工。應用先用直徑φ35的開孔器在臺面板待開孔的四個直角處開四個圓孔,然后再用切割機開出臺盆孔。如果是用水刀機開臺盆孔,編制程序時編制直徑φ35的孔,并控制加工過程上的毛刺。廚柜臺面板直角轉角處同樣設計成內R角,以減少直角處的應力集中,保證產品的安全。
對于高應力集中的巖板產品,在加工巖板的臺面板時同樣遵循這個原理,可以減少有轉角的巖板臺面板的斷裂、破損,確保巖板臺面板的安全性。


2、外R的作用
石材產品加工中不僅要做內R轉角,還常做外R轉角,外R轉角也有其特定的意義和作用。
外R轉角有兩種做法,一種是直角做外R 轉角,一種是棱做外R轉角。兩者作用有相似之處,也有不同之處的。
(1)角做外R轉角
圖7為一洗手臺臺面板的局部照片,磨了1個外R20左右的圓角。磨這個圓角的作用和意義一是為了防止直角過尖容易被撞壞;二是磨外R圓角防止圓角過尖使用過程中刮衣服、割到使用者的皮膚等身體其它部位;三也起到一定的裝飾作用,增加了產品的曲線之美。


【石材加工工藝技術】石材加工R轉角究竟有什么作用?


(2)棱做外R轉角

圖8中的圖示產品棱做了外R轉角。臺面板產品的棱如果粘接成直角時,較尖銳,生產加工、施工、使用上銳利的棱會對生產加工者、施工人員、使用者可能造成傷害。
做了外R的圓角后一是可以防止直角過尖容易被撞壞;二是磨R圓角防止圓角過尖使用過程中刮衣服、割到使用者的皮膚等身體其它部位;三也可以起到一定的裝飾作用,增加了產品的曲線之美;四是磨了外R圓角后可以消除棱表面的崩邊、崩角,改善外觀的效果,使粘接縫隙更小,更美觀。


【石材加工工藝技術】石材加工R轉角究竟有什么作用?

看完本文后相信讀者朋友們知道了臺面板產品磨個小R轉角的作用了,而且這個作用還很大的!

作者:晏輝


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