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談?wù)?小小"的R角及其作用

發(fā)布時間:2025-01-15點擊:120

R角,顧名思義就是指圓弧角。在零件結(jié)構(gòu)中R角無處不在,分為內(nèi)圓弧角或外圓弧角。在圖紙上用R+數(shù)字表示,如R5表示半徑為5的圓弧角。如下圖:左側(cè)為內(nèi)圓弧角標注,右側(cè)為外圓弧角標注

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小小的R角是不是可有可無呢?實則不是,在實踐中,經(jīng)常會因為忽視R角,出現(xiàn)很多"事故"。那我們總結(jié)下R角有哪些作用:

1、機加工件減少應力集中,避免斷裂等失效。在機加工零件設(shè)計中,臺階軸每個臺階根部的R角可以有效減少應力集中現(xiàn)象,提高零件的強度和使用壽命。例如:

①懸臂軸R角替代倒角或退刀槽,提高軸的強度。

示例1:R角替代退刀槽(大R角不影響裝配)

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示例2:R角替代倒角(大R角影響裝配)

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②螺栓頭根部圓角,提高螺栓強度。依據(jù)GB-T 5782-2000《六角頭螺栓》,以M5螺栓為例,圖中r角***小值規(guī)定為0.2mm。

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如果是在緊固連接中,此處R角是除了螺紋***牙之外的***大應力集中點,如果按照標準設(shè)計成0.2mm,存在較大強度風險。通常此處R角要盡可能的大一些,利于提高螺栓的強度。

③軸端部加工R角,可以去除毛刺,使零件邊緣更加光滑,提高加工精度和裝配質(zhì)量。例如螺釘頭均有圓角,方便套筒安裝;機加工零件軸肩圓角處理等。下圖為電錘撞桿:

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2、塑料件提高注塑流動性和筋板強度。塑料件模具增加R角,提高可以提高注塑材料的流動性,減少氣泡產(chǎn)生,也有助于模具的脫模,提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,同時也增加內(nèi)部筋板的強度。例如:     

①螺釘柱及加強筋板根部圓角,提高強度。特別是使用一些強度較低的材料,如PP,更需要注意。通常情況內(nèi)圓角R≤0.3t(t為壁厚),應力集中明顯;內(nèi)圓角R≥0.8t,基本無應力集中。  

②風扇葉片根部增加R角,提高強度。如下圖:

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3、沖壓件成型,需要R角過渡,提升沖壓的工藝性和模具壽命。如下為角磨沖壓護罩,折彎處均圓角處理:

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1、產(chǎn)品設(shè)計增加R角,能提升產(chǎn)品美觀度、人機舒適性和安全性。例如:     

①產(chǎn)品外觀可觸碰的零件,一般都R角處理,即美觀又增強用戶觸碰感;一些產(chǎn)品的把手設(shè)計大R角處理,提升用戶操作手感。     

②產(chǎn)品安全規(guī)范需求。在一些需要符合安全規(guī)范的設(shè)計中,如過線孔、卡線槽等,R角的設(shè)計可以避免鋒利的銳角,防止刮手等安全事故。     

通過上述介紹,R角的作用不小。R角設(shè)計時還需要注意以下幾點:     

①在設(shè)計壁厚類產(chǎn)品時,保持R角一致,確保壁厚均勻,提升整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;     

②R角的大小,有些場景是越大越好,但同時需要考慮裝配空間,避免本應該是面接觸卻是R角處線接觸;     

③R角處的粗糙度有些場景需要管控,如外圓弧角,有些是密封橡膠件的裝配導向,粗糙度差會損傷密封件;     

④塑料件結(jié)構(gòu)中,除了必要的R角(螺釘柱根部、加強筋根部和卡線槽等),過多的R角會增加模具加工的復雜性和成本;     

總之,"小小"的R角的作用不可忽視。通過合理設(shè)計和應用R角,可以顯著提升產(chǎn)品的性能、外觀和安全性,同時也有助于提高生產(chǎn)效率和降低成本。

文章來源:網(wǎng)絡(luò)

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