大理石材加工R转角的意义

　　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，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、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。

　　从产品实际的加工、检测得到了充分证实。但设计成R30圆角，由于设计结构发生了较大变化，对产品的外观效果的影响。

　　图4中将直角设计成不小于R10的圆角，减少应力集中在直角拐角上。考虑到产品的美观度及过大的转角对产品结构改变太大，影响产品效果，把A处直角设计成R10的圆角更合理。

　　R5圆角的应力集中消除效果较差，实际生产加工中时还常出现从A点处断裂的现象。但鉴于从设计效果考虑，恒大地产方最终采纳了将A点设计成R5圆角的方案。

　　在产品设计和制造中把直角拐角设计成内R转角可以消除直角处的应力集中，减少应力作用，从而减少产品断裂的风险，确保产品的安全。

　　图6为整体厨柜台面板产品，从图6中的安装图说明中可以清楚地知道直角转角对产品的断裂的影响。

　　这种厨柜台面板产品在直角转角处由于应力集中不论是生产加工、还是施工，日后的使用中都极易断裂、破损。

　　把直角转角做成内R30的转角后可以解决甚至消除从转角处断裂，破损的风险，确保其生产加工、施工、使用中的安全。

　　如果图6的台面板采用手工开孔加工。应用先用直径φ35的开孔器在台面板待开孔的四个直角处开四个圆孔，然后再用切割机开出台盆孔。如果是用水刀机开台盆孔，编制程序时编制直径φ35的孔，并控制加工过程上的毛刺。厨柜台面板直角转角处同样设计成内R角，以减少直角处的应力集中，保证产品的安全。

　　对于高应力集中的岩板产品，在加工岩板的台面板时同样遵循这个原理，可以减少有转角的岩板台面板的断裂、破损，确保岩板台面板的安全性。

　　2、外R的作用

　　石材产品加工中不仅要做内R转角，还常做外R转角，外R转角也有其特定的意义和作用。

　　外R转角有两种做法，一种是直角做外R 转角，一种是棱做外R转角。两者作用有相似之处，也有不同之处的。

　　（1）角做外R转角

　　图7为一洗手台台面板的局部照片，磨了1个外R20左右的圆角。磨这个圆角的作用和意义一是为了防止直角过尖容易被撞坏；二是磨外R圆角防止圆角过尖使用过程中刮衣服、割到使用者的皮肤等身体其它部位；三也起到一定的装饰作用，增加了产品的曲线之美。

　　（2）棱做外R转角

　　图8中的图示产品棱做了外R转角。台面板产品的棱如果粘接成直角时，较尖锐，生产加工、施工、使用上锐利的棱会对生产加工者、施工人员、使用者可能造成伤害。

　　做了外R的圆角后一是可以防止直角过尖容易被撞坏；二是磨R圆角防止圆角过尖使用过程中刮衣服、割到使用者的皮肤等身体其它部位；三也可以起到一定的装饰作用，增加了产品的曲线之美；四是磨了外R圆角后可以消除棱表面的崩边、崩角，改善外观的效果，使粘接缝隙更小，更美观。