R角,顾名思义就是指圆弧角。在零件结构中R角无处不在,分为内圆弧角或外圆弧角。在图纸上用R+数字表示,如R5表示半径为5的圆弧角。如下图:左侧为内圆弧角标注,右侧为外圆弧角标注
小小的R角是不是可有可无呢?实则不是,在实践中,经常会因为忽视R角,出现很多"事故"。那我们总结下R角有哪些作用:
1、机加工件减少应力集中,避免断裂等失效。在机加工零件设计中,台阶轴每个台阶根部的R角可以有效减少应力集中现象,提高零件的强度和使用寿命。例如:
①悬臂轴R角替代倒角或退刀槽,提高轴的强度。
示例1:R角替代退刀槽(大R角不影响装配)
示例2:R角替代倒角(大R角影响装配)
②螺栓头根部圆角,提高螺栓强度。依据GB-T 5782-2000《六角头螺栓》,以M5螺栓为例,图中r角***小值规定为0.2mm。
如果是在紧固连接中,此处R角是除了螺纹***牙之外的***大应力集中点,如果按照标准设计成0.2mm,存在较大强度风险。通常此处R角要尽可能的大一些,利于提高螺栓的强度。
③轴端部加工R角,可以去除毛刺,使零件边缘更加光滑,提高加工精度和装配质量。例如螺钉头均有圆角,方便套筒安装;机加工零件轴肩圆角处理等。下图为电锤撞杆:
2、塑料件提高注塑流动性和筋板强度。塑料件模具增加R角,提高可以提高注塑材料的流动性,减少气泡产生,也有助于模具的脱模,提高产品的外观质量,同时也增加内部筋板的强度。例如:
①螺钉柱及加强筋板根部圆角,提高强度。特别是使用一些强度较低的材料,如PP,更需要注意。通常情况内圆角R≤0.3t(t为壁厚),应力集中明显;内圆角R≥0.8t,基本无应力集中。
②风扇叶片根部增加R角,提高强度。如下图:
3、冲压件成型,需要R角过渡,提升冲压的工艺性和模具寿命。如下为角磨冲压护罩,折弯处均圆角处理:
1、产品设计增加R角,能提升产品美观度、人机舒适性和安全性。例如:
①产品外观可触碰的零件,一般都R角处理,即美观又增强用户触碰感;一些产品的把手设计大R角处理,提升用户操作手感。
②产品安全规范需求。在一些需要符合安全规范的设计中,如过线孔、卡线槽等,R角的设计可以避免锋利的锐角,防止刮手等安全事故。
通过上述介绍,R角的作用不小。R角设计时还需要注意以下几点:
①在设计壁厚类产品时,保持R角一致,确保壁厚均匀,提升整体结构稳定性;
②R角的大小,有些场景是越大越好,但同时需要考虑装配空间,避免本应该是面接触却是R角处线接触;
③R角处的粗糙度有些场景需要管控,如外圆弧角,有些是密封橡胶件的装配导向,粗糙度差会损伤密封件;
④塑料件结构中,除了必要的R角(螺钉柱根部、加强筋根部和卡线槽等),过多的R角会增加模具加工的复杂性和成本;
总之,"小小"的R角的作用不可忽视。通过合理设计和应用R角,可以显著提升产品的性能、外观和安全性,同时也有助于提高生产效率和降低成本。
文章来源:网络
免责声明:本站部分图片和文字来源于网络收集整理,仅供学习交流,版权归原作者所有,并不代表我站观点。本站将不承担任何法律责任,如果有侵犯到您的权利,请及时联系我们删除。