談?wù)?小小"的R角及其作用
發(fā)布時(shí)間:2025-01-15點(diǎn)擊:4134
R角,顧名思義就是指圓弧角。在零件結(jié)構(gòu)中R角無(wú)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(biāo)注,右側(cè)為外圓弧角標(biāo)注

小小的R角是不是可有可無(wú)呢?實(shí)則不是,在實(shí)踐中,經(jīng)常會(huì)因?yàn)楹鲆昍角,出現(xiàn)很多"事故"。那我們總結(jié)下R角有哪些作用:
1、機(jī)加工件減少應(yīng)力集中,避免斷裂等失效。在機(jī)加工零件設(shè)計(jì)中,臺(tái)階軸每個(gè)臺(tái)階根部的R角可以有效減少應(yīng)力集中現(xiàn)象,提高零件的強(qiáng)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(qiáng)度。
示例1:R角替代退刀槽(大R角不影響裝配)

示例2:R角替代倒角(大R角影響裝配)

②螺栓頭根部圓角,提高螺栓強(qiáng)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。

如果是在緊固連接中,此處R角是除了螺紋***牙之外的***大應(yīng)力集中點(diǎn),如果按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)成0.2mm,存在較大強(qiáng)度風(fēng)險(xiǎn)。通常此處R角要盡可能的大一些,利于提高螺栓的強(qiáng)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(jī)加工零件軸肩圓角處理等。下圖為電錘撞桿:

2、塑料件提高注塑流動(dòng)性和筋板強(qiáng)度。塑料件模具增加R角,提高可以提高注塑材料的流動(dòng)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(shí)也增加內(nèi)部筋板的強(qiáng)度。例如:
①螺釘柱及加強(qiáng)筋板根部圓角,提高強(qiáng)度。特別是使用一些強(qiáng)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(yīng)力集中明顯;內(nèi)圓角R≥0.8t,基本無(wú)應(yīng)力集中。
②風(fēng)扇葉片根部增加R角,提高強(qiáng)度。如下圖:

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

1、產(chǎn)品設(shè)計(jì)增加R角,能提升產(chǎn)品美觀度、人機(jī)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(qiáng)用戶(hù)觸碰感;一些產(chǎn)品的把手設(shè)計(jì)大R角處理,提升用戶(hù)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(jì)中,如過(guò)線孔、卡線槽等,R角的設(shè)計(jì)可以避免鋒利的銳角,防止刮手等安全事故。
通過(guò)上述介紹,R角的作用不小。R角設(shè)計(jì)時(shí)還需要注意以下幾點(diǎn):
①在設(shè)計(jì)壁厚類(lèi)產(chǎn)品時(shí),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(chǎng)景是越大越好,但同時(shí)需要考慮裝配空間,避免本應(yīng)該是面接觸卻是R角處線接觸;
③R角處的粗糙度有些場(chǎng)景需要管控,如外圓弧角,有些是密封橡膠件的裝配導(dǎo)向,粗糙度差會(huì)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(qiáng)筋根部和卡線槽等),過(guò)多的R角會(huì)增加模具加工的復(fù)雜性和成本;
總之,"小小"的R角的作用不可忽視。通過(guò)合理設(shè)計(jì)和應(yīng)用R角,可以顯著提升產(chǎn)品的性能、外觀和安全性,同時(shí)也有助于提高生產(chǎn)效率和降低成本。
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