Profie i wyposażenie Profi tłoczny Oznaczenie A Mg Si 0,5 F 25 Numer materiału.206.72 Stan: po wyżarzaniu starzejącym (obowiązują tyko w kierunku tłoczenia) Wytrzymałość na rozc. Rm min. 245 N/mm 2 Granica pastyczności Rp0,2 min. 195 N/mm 2 Gęstość 2,7 kg/dm Wydłuż. przy zerwaniu A 5 min.10 % Wydłuż. przy zerwaniu A 10 min. 8 % Liniowy współ. wydłuż. 2,6x10 6 1/K Moduł sprężystości podłużnej E ok. 70.000 N/mm 2 Moduł sprężystości poprzecznej G ok. 2 N/m m2 Twarść ok. 75 HB - 2,5/187,5 Toerancje odstępstwa od kształtu jak np. toerancja prostości i równości wg DIN EN 12020 część 2. Profie nieprzycięte z uwagi na uwarunkowania produkcyjne posiadają większą długość, nawet mm. Powierzchnia Profie auminiowe mają naturany koor (C0) ub czarny (C5) anowany, dzięki czemu powierzchnia jest odporna na zarysowania i korozję. Powierzchnia poddana trawieniu matującemu (E 6), anowaniu i uszczenianiu. Minimana grubość warstwy 10 μm, twarść warstwy 250-50 HV. Dzięki twardej warstwie anowej profie po cięciu nie wymagają gratowania i nie muszą być poddawane obróbce wykończeniowej. Wszystkie profie standarwe oraz profie ekkie i E wyróżniają się zdefiniowanymi punktami przyłożenia na zewnątrz profiu oraz wkęsłymi brzegami rowka. Zapewniają one pewne powiązanie z wonymi pozostałymi komponentami. Poprzez wstępne naprężenie brzegów rowka w eastycznym zakresie materiału śruba mocująca podega w każdej fazie pracy naprężeniu wstępnemu, które umożiwia stabine połączenie również w obciążeniach dynamicznych. Położenie rowka, wymiary zewnętrzne, podziałka Wymiar siatki R [mm] 20 0 40 50 60 Długość boku profiu a [mm] Toerancje wymiarów zewnętrznych ub pozycji rowka n ± [mm] od 0 10 0,10 10 20 0,15 20 40 0,20 40 60 0,0 60 80 0,40 80 0,45 120 0,50 120 160 0,60 160 240 0,80 240 20 1,50
Wymiary rowka a 5,0 +0, 6,2 +0, 8,0 +0,4 10,0 +0,4 12,0 +0,4 b 11,5 +0, 16, +0, 20,0 +0,4 25,0 +0,4 0,0 +0, c 6,5 ±0,15 9,75 +0,2 12,25 +0, 15,5 +0, 18, +0, d 1,8 ±0,1,0-0,25 4,5 +0, 5, +0, 6,6 +0, e 0,15 ±0,1 0,15 ±0,1 0,2 ±0,1 0,25 ±0,1 0, ±0,1 Otwory rdzeniowe Otwór d1 rozwiercony max. d 2 4, ±0,1 mm da M5 6 mm ub M6 5 +0,2 mm M6 8 mm ub M8 6,8-0,2 mm M8 1 mm ub M12 (nie da profia E) 8,5 +0,1-0,2 mm M10 16 mm ub M16 (nie da profia E) 10,2-0,2 mm M12 20 mm ub. M20 Profie z otwarymi rowkami z zamkniętymi rowkami iczba otworów z [mm] iczba otworów z [mm] 1 0,4 1 0,6 2 bis 4 0,6 > 1 0,8 > 4 0,8 Toerancja pozycji otworu zaeży od iczby otworów oraz konturu profiu. Obciążenie Rodzaj rowka normany N 1.750 N N 7.000 N 10.000 N ekki N 2. N N E 1.750 N. N Podanie puszczanej siły rozciągającej F na brzegi rowka. Obciążenia nominane zawierają już współczynniki bezpieczeństwa (S > 2) przeciw deformacjom pastycznym.
Skręcanie od b [mm] 1.000 Toerancja na skręcanie v przy długościach [mm] - 25 1,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 25 50 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,0 50 75 1,0 1,2 1,5 1,5 2,0 2,0 75 1,0 1,5 1,8 2,2 2,5,0 125 1,2 1,5 1,8 2,2 2,5,0 125 150 1,2 1,5 1,8 2,2 2,5,0 150 1,5 1,8 2,2 2,6,0,5 00 1,8 2,5,0,5 4,0 4,5 00 20 2,0 2,8,5 4,0 4,5 5,0 Toerancja prostoiniowości poprzecznej Szerokość a [mm] Toerancja prostoiniowości od t [mm] 0 80 0, 80 120 0,4 120 160 0,5 160 240 0,7 240 20 1,0
Toerancja prostoiniowości wzdłużnej Długość Toerancje 1 [mm] h 1 [mm] h 2 1.000 0,7 1, 1,8 2,2 2,6,0 na każdy odcinek długości 2 = 00 mm odchyłka h 2 może wynosić najwyżej 0, mm Toerancja kąta Szerokość b [mm] Toerancja kąta od w ± [mm] 0 20 0,2 20 40 0,4 40 80 0,6 80 120 0,8 120 1,2 1,5
Profie konstrukcyjne: okreśenie ugięcia. Da obiczenia strzałki ugięcia f służą poniższe wzory: F x x E x x 10 4 F x 48 x E x x 10 4 przypadek obciążenia F x 192 x E x x 10 4 Da obiczenia strzałki ugięcia na skutek ciężaru własnego naeży użyć następujących wzorów: anaogicznie Orientacyjne ustaenie ugięcia jest możiwe za pomocą umieszczonego obok nomogramu. Pokazany przykład opracowany jest w kierunku strzałki, tak, aby otrzymać ugięcie. Przykład: dane są: F = 1 000 N = mm y = 5,14 cm 4 (Profi 5 40x20, w pionie) szukane: ugięcie w mm wynik: 11,6 mm 0,72 mm przypadek obciążenia 0,18 mm Wyiczone, wzgędnie ustaone graficznie wartości ugięcia muszą zostać zsumowane z ugięciem pod ciężarem własnym profiu. Da orientacyjnego ustaenia ugięcia pod wpływem ciężaru własnego naeży użyć go w nomogramie jako F, a tak wyznaczone wartości podzieić na pół. Kontroa naprężenia gnącego F x 8 x E x x 10 4 M b σ = W x 10 anaogicznie 5 x F x 84 x E x x 10 4 σ = naprężenie gnące w N/mm 2 M b = max. moment gnący w Nmm W = wskaźnik wytrzymałości przy zginaniu w cm Rp 0,2 A = 195 N/mm 2 anaogicznie przypadek obciążenia F x 84 x E x x 10 4 F = obciążenie w N = długość profiu w mm = moment bezwładności powierzchni w cm 4 E = moduł sprężystości podłużnej w N/mm 2 E AI = 70.000 N/mm 2 Ustaone naprężenie gnące σ naeży porównać z puszczanym naprężeniem gnącym σ zu. σ zu = Rp 0,2 S Współczynnik bezpieczeństwa S naeży brać w zaeżności od wymaganych warunków pracy. Wskazówka: Obiczenie ugięcia profiu w prosty sposób - onine: Na stronie www.item24.p da każdego profiu konstrukcyjnego umieszczono kakuator ugięcia, uwzgędniający wszystkie przypadki obciążeń.
0.01 0.1 1 10 1.000 mm F f 0.001 0.01 0.1 1 10 mm F 0.001 0.01 0.1 1 10 mm f F f przypadek obciążenia f F N cm 4 1.000.000 10.000 900.000 9.000 800.000 8.000 700.000 7.000.000.000.000 00.000.000.000 90.000 80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 0.000 1.000 900 800 700 00 20.000 10.000 9.000 8.000 7.000 90 80 70 60 50 40 0 20 0 900 800 700 00 10 98 7 6 5 4 2 90 80 70 60 50 40 0 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0. 20 0.2 10 0.1 00 700 800 900 1.000 1. mm
Profie konstrukcyjne: Okreśenie kąta skręcenia Do obiczenia kąta skręcenia ϑ obowiązują poniższe wzory: ϑ = 180 x M t x π x G x t x 10 ϑ = 180 x M t x π x 4 x G x t x 10 dane: M t = moment skręcający w Nm = długość profiu w mm t = skrętny moment bezwładności pow. w cm 4 G = moduł sprężystości poprzecznej w N/mm 2 G AI = 2 N/mm 2 ϑ = kąt skręcenia w stopniach dziesiętnych W przedstawionym w nomogramie przykładzie, da danej długości profiu oraz działającego momentu skręcającego, otrzymujemy kąt skręcający jako odkształcenie profiu 8 80x80. Odwrotnie, wychodząc z maksymanego puszczanego skręcenia, nomogram może być wykorzystany, aby ustaić wymagane wymiary profii ub też maksymane momenty obciążające przy założonej długości profiu. Przykład: dane są: M t = 20 Nm = mm t = 16,98 cm 4 (profi 8 80x80) szukane: ϑ = kąt skręcania w stopniach dziesiętnych wynik: ϑ = 0,07 ϑ = 0,02 Wartości skrętnych momentów bezwładności I t profii ustaone zostały w sposób eksperymentany oraz poprzez przybiżone wyiczenia. Na skutek toerancji eementów konstrukcji oraz uproszczonych założeń, rzeczywisty moment skręcający może odbiegać 15% od ustaonych wartości. Kontroa naprężenia ścinającego W praktyce kryterium zawodności profiu przy obciążeniu skręcającym stanowi nie tye przekroczenie puszczanego naprężenia ścinającego, co zbyt duże zniekształcenie w zakresie eastycznym (kąt skręcający). Zniekształcenie to wywiera bardzo ujemny wpływ na działanie eementów konstrukcyjnych, więc już przed osiągnięciem puszczanych wartości naprężeń naeży wybrać profi o wyższej sztywności skręcenia.
0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 4 10 1 2 M t M t M t Nm 00 cm 4 00 90 80 70 60 50 40 0 90 80 70 60 50 40 0 20 20 10 9 8 7 6 5 4 10 9 8 7 6 5 4 2 2 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0. 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0. 0.2 0.2 0.1 0.1 00 700 800 900 1.000
Zaecenia z zakresu montażu W miarę możiwości profie pionowe powinny przebiegać przez całą długość konstrukcji. Ułatwia to czepianie eementów jezdno-wsporczych oraz powstaje korzystniejsze wrażenie optyczne. Wszystkie konstrukcje powinny być wykonane w sposób odpowiadający obciążeniom, to znaczy tak, aby uniknąć naprężeń skręcających w miejscach mocowania. W takich połączeniach preferowane są połączenia kształtowe w odróżnieniu od połączeń wykorzystujących siłę tarcia w kierunku działania siły. Profie, o ie jest to możiwe, powinny być ustawione wyższym bokiem równoege przewidywanego obciążenia, aby w ten sposób osiągnąć możiwie największą wytrzymałość na zginanie. Przy datkowych nadbuwach naeży unikać przerwania profiu nośnego. Zaeta: wyższa stabiność, mniej cięć, mniejsza iość połączeń oraz zredukowany koszt montażu. Wydłużenie profii powinno być przeprowadzone tyko za pomocą odpowiednich eementów łączących, a w miejscu łączenia datkowo wsparte. W czasie montażu naeży unikać styku powierzchni anowych ze sobą. Jeśi nie jest to możiwe, powierzchnie zetknięcia powinny zostać natłuszczone, w ceu uniknięcia powstawania zgrzytu. W przypadku, gdy w konstrukcjach profii spodziewane są obciążenia ekstremane, jak np. obciążenia udarowe, które mogłyby prowadzić przesunięć w miejscach połączeń, da wzmocnienia konstrukcji naeży użyć eementów kołkujących.