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石材加工R转角究竟有什么作用?


石材产品加工中需要加工R转角,一些R转角是为了磨边使产品好看,但也有些R转角是有其特殊作用,必须加工的,否则会导致产品的破损、断裂,对使用者造成伤害。

图1为整体厨柜从液化灶开口处开裂的图片。那末小小R转角究竟有什么作用呢?本文从分析恒大地产的一款台面板产品阐述这个道理。




1、内R转角的作用
图2为恒大地产这些年加工数量很多的一款卫生间台面板产品,杏耀线路测试加工时大量的产品从A处断裂,使工厂这种台面板断裂多导致报废。
因为恒大地产是不会接受断裂修补的台面板的。这种产品断裂是有其内在的原因的。
一是因为右端过于细长,和左部分比例差别大,导致产品搬运过程中由于力的不平衡、受力不均匀断裂;二是因为A点是尖角,应力过于集中在此处,由于应力集中导致产品断裂,这是这种台面板断裂的主要原因。
依据应力集中理论当受力构件由于外界因素或自身因素几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象,应力集中出现时接头局部区域的最大应力值比平均应力值高,改变了周围的力的平衡,产生应力差。图1中应力集中点主要为A、B、C三点处。





依据恒大卫生间台面板的形状很容易判断出该产品的应力集中在A直角转角处、B圆孔处、椭圆孔C处。见图2。
依据应力集中理论知道A、杏耀线路测试B这三点是这块台面板高应力集中区,如果不采取合理的加工工艺,极易从A、B、C三处断裂。
实践经验也充分证实了应力集中对恒大这款台面板的影响,这个产品在生产加工,施工安装中发生断裂处均是从A、B处断裂的,尤其A点是应力集中的关键点,更易断裂。
图2中恒大卫生间台面板断裂的原因分析:
(1)应力过于集中导致
从图2分析知道,A点是个直角点,加上水刀机切割产生的毛刺很多,使这外区域的应力高于其它地方。这种台面板多从A点断裂。B点是类似A点一样的道理,也是应力集中点,这种台面板也会从B点处断裂。
(2)直角是最脆弱的地方
从图2的结构分析,由于台面板是直角转角,没有过渡的圆弧段来联结悬挑出去的那段,导致了该台面板产品极易沿着过A点的垂直方向断裂。
(3)重力剪切作用的结果
从图2的产品结构分析,无论这件台面板是立着放,还是平着放,在受到重力(剪切力)作用后(这种产品结构相当于材料力学上的悬臂梁),沿着A点直方向作剪切滑动,从而导致该台面板产品从A点处断裂。
根据应力集中消除的理论:可采取消除尖角、改善构件外形、局部加强孔边以及提高材料表面光洁度等措施。
对于类似图2的台面板减少断裂、破损的改善措施如下:
改善直角转角内R角的三种建议:将A点设计成R5圆角(图3),R10圆角(图4)、R30圆角(图5)。从改善效果看R30圆角更为合理,因为这种做法增大了悬出部分与左边部分的联结力,将两者联结更加牢固。

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