Turinys
Įvadas
Tinkamo K koeficiento, lenkimo tolerancijos ir lenkimo išskaitos apskaičiavimas yra labai svarbūs norint gauti geros kokybės galutinę detalę. hidraulinis presavimo stabdysPresavimo staklių žinios ir technika yra jų pagrindai, kurie yra nepaprastai svarbūs norint juos naudoti gamyboje.
Apskaičiuoti plokščio rašto ilgį iš 3D detalės iš tikrųjų nėra taip sunku. Nors galite rasti keletą skirtingų formulių, kurios teigia apskaičiuojančios lenkimo toleranciją, jos paprastai yra ta pati formulė, tik supaprastinta užpildant kampą arba K koeficientą. Šiame straipsnyje rasite šią informaciją, įskaitant K koeficientą, lenkimo toleranciją ir lenkimo išskaičiavimą.
Kas yra lenkimo išmoka?
Metalus iš tiesų galima lenkti. Gaminant lakštinį metalą, metalas turi būti lenkiamas ne tik tam, kad įgautų tam tikrą formą, bet ir tam, kad būtų laikomasi saugos taisyklių, kai metalas yra veikiamas smūgio, kad jis sulinktų, o ne lūžtų. Nepriklausomai nuo metalo rūšies, formos ir storio, kiekvienas metalo gabalas turi tam tikrą lenkimo toleranciją.
Lenkimo išmokos apibrėžimas
Lenkimo tolerancija (BA) yra lenkimo lanko ilgis, išmatuotas išilgai metalinės plokštės neutraliosios ašies, nes neutraliosios ašies ilgis po lenkimo nekinta.
Apskaičiavus lenkimo toleranciją, ją reikia pridėti prie plokščio ilgio, kad būtų nustatytas reikiamas lakštinio metalo ilgis, reikalingas norimam ruošiniui suformuoti.
Kaip apskaičiuoti lenkimo išmoką
Kaip parodyta paveikslėlyje apačioje:
Plokščiojo sluoksnio ilgiui apskaičiuoti naudojama ši formulė:
Lakštinio metalo plokščio ilgis = 1 kojos ilgis + BA + 2 kojos ilgis
Lenkimo tolerancijos skaičiavimo formulė
A – lenkimo kampas
R – vidinis spindulys
K – K koeficientas
T – medžiagos storis
Pradėkime nuo paprasto L formos laikiklio. Paveikslėlyje parodyta, kad laikiklio kojelės yra 2 ir 3 colių ilgio. Medžiagos storis yra 0,125 colio, vidinis spindulys – 0,250 colio, o lenkimo kampas – 90 laipsnių. Plokščiasis ilgis yra abiejų flanšų plokščiosios dalies ir lenkimo srities lanko ilgio suma. Bet ar tai skaičiuoti medžiagos vidinėje, ar išorinėje pusėje? Nei vienoje, nei kitoje! Čia prasideda K koeficientas. K koeficientas yra medžiagos storio procentinė dalis, kai medžiaga nėra tempiama ar suspaudžiama, pavyzdžiui, neutralioji ašis. Šiam paprastam L formos laikikliui naudosiu 0,42 K koeficientą.
Naudodami aukščiau pateiktą formulę, gauname: lenkimo tolerancija = 90 * (π / 180) * (0,250 + 0,42 * 0,125) = 0,475 colio.
Taigi plokščio rašto ilgis yra 1,625 colio + 2,625 colio + 0,475 colio, tai yra 4,725 colio. Taigi, jei sudėsite visų flanšų plokščius ilgius ir pridėsite po vieną lenkimo toleranciją kiekvienai lenkimo sričiai, gausite teisingą detalės plokščią ilgį.
Tačiau pažiūrėkite į brėžinį. Tai nėra įprastas lakštinio metalo detalės matmenų nustatymo būdas. Matmenys paprastai nurodomi iki flanšų sankirtos arba liejimo linijos. Tai reiškia, kad kiekvienam lenkimo plotui turime atimti dvigubą medžiagos storį ir lenkimo spindulį (dar vadinamą nuolydžiu). Naudojant šį matmenų rinkinį, būtų lengviau apskaičiuoti lenkimo kompensacijos vertę. Lenkimo kompensacijos vertė leidžia sudėti kiekvieno flanšo ilgį naudojant liejimo linijos matmenis ir tada prie bendros sumos pridėti vieną lenkimo kompensaciją kiekvienam lenkimo plotui. Tai yra -0,275, neigiamas skaičius, o tai reiškia, kad šią sumą atimsite iš bendro flanšų ilgių skaičiaus, 5 coliai, ir gausite 4,725 colio.
Kas yra K faktorius?
K koeficientas yra medžiagos storio procentinė dalis, kai lenkimo srityje medžiaga netempiama ir nespaudžiama.
Kuo kietesnė medžiaga, tuo mažesnis suspaudimas lenkimo vidinėje pusėje. Todėl išorėje yra didesnis tempimas, o neutrali ašis pasislenka link lenkimo vidaus. Minkštesnės medžiagos leidžia didesnį suspaudimą vidinėje pusėje, o neutrali ašis lieka arčiau medžiagos storio centro.
Lenkimo spindulys turi panašų poveikį. Kuo mažesnis lenkimo spindulys, tuo didesnis suspaudimo poreikis ir neutralioji ašis pasislenka link lenkimo vidaus. Esant didesniam spinduliui, neutralioji ašis išlieka arti medžiagos storio centro.
Norėdami suprasti K faktorių, pirmiausia turime suprasti neutraliąją ašį.
Kai lakštinis metalas lenkiamas, apatinis paviršius suspaudžiamas, o viršutinis – ištempiamas. Neutralioji ašis yra metalo viduje, kur jis nei suspaudžiamas, nei išsiplečia, todėl išlaiko pastovų ilgį.
Neutrali ašis
Neutralioji ašis nesikeičia. Kuriant plokščio ruošinio ilgį, yra detalės ilgis, kuris nesikeičia. Šis ilgis vadinamas neutralia ašimi. Medžiaga neutraliosios ašies vidinėje pusėje suspaus, o išorėje – išsitemps. Priklausomai nuo medžiagos storio, formavimo spindulio ir formavimo metodų, detalės suspaudimo ir įtempimo santykis keisis.
Detalė, kuri yra sulenkta labai dideliu spinduliu, palyginti su storiu, labiau išsitemps išorėje, o tai reiškia, kad neutrali ašis bus arčiau lenkimo vidinės pusės. Dalis, kuri yra sulenkta palaipsniui, turės mažesnį išorinį išsitempimą, o tai reiškia, kad neutrali ašis bus arčiau detalės centro.
Plokščioje skardoje neutralioji ašis yra tolygiai išdėstyta per pusę skardos storio, tačiau lenkimo metu ji juda.
Neutralios ašies padėties pokytį lemia įvairūs veiksniai, tokie kaip plokštės medžiagos savybės, storis, lenkimo kampas, vidinis spindulys ir lenkimo būdas.
Kaip apskaičiuoti K faktorius
Matematiškai K koeficientas yra neutraliosios ašies padėties (t) ir plokštės storio (T) santykis.
K faktorių formulė
Kur t yra atstumas nuo vidinio paviršiaus iki neutraliosios ašies, o T yra metalo storis.
K koeficientą lemia medžiagos fizinės savybės, lenkimo būdas, lenkimo kampas ir kiti veiksniai.
K koeficientų reikšmė visada bus nuo 0 iki 1. Jei ak koeficientas yra 0,25, tai reiškia, kad neutralioji ašis yra detalės lakštinio metalo storio 25% aukštyje. Panašiai, jei jis yra 0,5, tai reiškia, kad neutralioji ašis yra viso storio 50% aukštyje.
Medžiagos savybės: Paprastai jis svyruoja nuo 0,30 iki 0,50. Paprastai minkšto vario arba minkšto vario medžiagų K koeficientas yra 0,35, tokių medžiagų kaip pusiau kietas varis arba žalvaris, mažaanglis plienas ir aliuminis – 0,41, o tokių medžiagų kaip bronza, kietas varis, šaltai valcuotas plienas ir spyruoklinis plienas – 0,45.
Lenkimo spindulys: Kuo mažesnis lenkimo spindulys, tuo didesnis K koeficientas.
Medžiagos storis: Kuo didesnis medžiagos storis, tuo didesnis K koeficientas.
Medžiagos takumo riba: Kuo didesnis takumo stipris, tuo mažesnis K koeficientas.
Tamprumo modulis (taip pat žinomas kaip Youngo modulis): Kuo didesnis medžiagos storis, tuo didesnis K koeficientas.
Tiksliojo lakštinio metalo gamyboje naudojant CNC presavimo stabdys, K koeficientas yra labai svarbus veiksnys. K koeficientas naudojamas lenkimo plokštumos modeliui apskaičiuoti, kuris yra tiesiogiai susijęs su lenkimo metu ištempto lakštinio metalo ilgiu.
Tai yra pagrindinė vertė nustatant lenkimo toleranciją ir lenkimo išskaitą.
Kadangi atstumo iki neutraliosios ašies ir plokštės storio santykis lemia neutraliosios ašies padėtį metalinėje plokštėje, K koeficiento žinojimas padeda nustatyti neutraliosios ašies padėtį po lenkimo.
Aliuminio ir plieno K faktoriai
K koeficientą taip pat galite nustatyti naudodami toliau pateiktą lentelę:
Vario, žalvario ir bronzos K faktoriai
Atlikus kruopštų tyrimą, nustatyta, kad „SolidWorks“ sistema taip pat teikia lenkimo kompensavimo algoritmus šioms konkrečioms medžiagoms, esant 90 laipsnių lenkimo kampui. Konkreti skaičiavimo formulė yra tokia:
Minkštas žalvaris arba minkštas varis: BA = (0,55 * T) + (1,57 * R)
Tokios medžiagos kaip pusiau kietas varis arba žalvaris, minkštas plienas ir aliuminis: BA = (0,64 * T) + (1,57 * R). Tokios medžiagos kaip bronza, kietas varis, šaltai valcuotas plienas ir spyruoklinis plienas: BA = (0,71 * T) + (1,57 * R). Tiesą sakant, jei supaprastinsime lygtį (7) ir nustatysime 90 laipsnių lenkimo kampą bei apskaičiuosime konstantą, lygtį galima transformuoti į:
BA = (1,57 * K * T) + (1,57 * R)
Taigi, minkšto žalvario arba minkšto vario medžiagoms, palyginus aukščiau pateiktą skaičiavimo formulę, galime gauti 1,57xK=0,55K=0,55/1,57=0,35. Tuo pačiu metodu lengva apskaičiuoti kelių knygoje išvardytų medžiagų tipų k faktoriaus vertes.
Minkštas žalvaris arba minkštas varis: K=0,35.
Tokios medžiagos kaip pusiau kietas varis arba žalvaris, minkštas plienas ir aliuminis: K = 0,41.
Tokios medžiagos kaip bronza, kietasis varis, šaltai valcuotas plienas ir spyruoklinis plienas: K = 0,45.
Kas yra lenkimo dedukcija?
Lenkiant lakštinį metalą, dėl nepilnos medžiagos plastinės deformacijos ir paties staklių konstrukcinių apribojimų, lenkiamo ruošinio kampas ir ilgis gali nukrypti nuo projektuotų matmenų. Siekiant užtikrinti lenkimo tikslumą ir ruošinio dydį, kuris atitiktų reikalavimus, brėžinio gamybos metu būtina atsižvelgti į lenkimo išskaičiavimą, t. y. sumažinti lenkimo dydį.
Lenkimo dedukcijos apibrėžimas
Lenkimo išskaičiavimas yra medžiagos ilgis, kurį turime pašalinti iš bendro plokštės ilgio, kad gautume teisingą plokščią raštą.
Lenkimo dedukcijos principas
Lenkimo dedukcijos principas – panaudoti medžiagos elastinę deformaciją, kad po lenkimo gautas ilgis ir kampas atitiktų projektavimo reikalavimus. Lenkiant lakštas dedamas ant lenkimo staklės, kuri, veikdama lenkimo jėgą, sukelia lakšto elastinę deformaciją, dėl kurios pasikeičia forma ir kampas, ir galiausiai gaunama norima forma. Šiame procese lenkimo dedukcijos procesą galima tiksliai valdyti keičiant brėžinio dydį, kad būtų pasiektas projekte reikalaujamas tikslumas ir dydis.
Pagal aukščiau pateiktą paveikslėlį, lenkimo išskaita yra skirtumas tarp lenkimo tolerancijos ir dvigubo išorinio atstumo.
Lenkimo atskaitymo skaičiavimo formulė
Kur:
OSSB – išorinis nuolydis (dalies, kuri tęsiasi už lenkimo kampo, ilgis).
R – lenkimo spindulys
K – K koeficientas (nustatomas pagal medžiagos savybes ir storį)
T – medžiagos storis
A – Norimas lenkimo kampas laipsniais
Tarkime, kad norime sulenkti 2 mm storio nerūdijančio plieno lakštą 90° kampu, kurio vidinis lenkimo spindulys yra 3 mm. Šios medžiagos K koeficientas yra žinomas kaip 0,44. Žingsnis po žingsnio apskaičiuokime lenkimo išskaitą:
- Apskaičiuokite lenkimo toleranciją (BA):
BA = π * (R + K * T) * (A / 180)
Kur R yra vidinis lenkimo spindulys, K yra K koeficientas, T yra lakšto storis, o A yra lenkimo kampas.
Įjungiant vertes:
BA = π * (3 + 0,44 * 2) * (90 / 180) = 4,39 mm
- Apskaičiuokite išorinį nuolydį (OSSB):
OSSB = R + T = 3 + 2 = 5 mm
- Apskaičiuokite lenkimo išskaitą (BD):
BD = 2 * OSSB – BA
Įjungiant vertes:
BD = 2 * 5 – 4,39 = 5,61 mm
Todėl norint pasiekti 90° lenkimą su 3 mm vidiniu lenkimo spinduliu ant šio 2 mm storio nerūdijančio plieno lakšto, lenkimo proceso metu turime nustatyti lenkimo nuokrypą į 5,61 mm.
Tai reiškia, kad norint kompensuoti atatranką po lenkimo, turime perlenkti lakštą 5,61 mm ir galiausiai pasiekti norimą 90° lenkimo kampą.
Lenkimo išskaitos apskaičiavimas gali padėti nustatyti detalės matmenis prieš lenkimą, o tai leidžia geriau planuoti gamybą ir sumažinti medžiagų atliekas.
Pagrindinės lenkimo dedukcijos funkcijos
- Užtikrinkite lenkimo tikslumą. Lenkimo dedukcija gali kontroliuoti sulenkto lakštinio metalo ilgį ir kampą, taip užtikrinant, kad pagamintos lakštinio metalo dalys atitiktų projekto dydžio ir tikslumo reikalavimus.
- Pagerinti apdorojimo efektyvumą. Lenkimo dedukcijos konstrukcija ne tik sumažina gamybos apimtį, bet ir leidžia išvengti pakartotinių eksperimentų bei koregavimų, taip pagerindama lakštinio metalo detalių gamybos efektyvumą.
- Sumažinkite medžiagų atliekas. Naudojant lenkimo dedukciją matmenims valdyti, galima išvengti per didelio apdorojimo ar medžiagų švaistymo, taip sumažinant sąnaudas ir pagerinant gamybos efektyvumą.
Trumpai tariant, lenkimo išskaita yra labai svarbi grandis lakštinio metalo apdirbimo procese, taip pat raktas į gatavo produkto kokybės ir tikslumo užtikrinimą. Faktinio apdorojimo metu lenkimo išskaitos vertė turėtų būti pagrįstai pakoreguota atsižvelgiant į konkrečią situaciją, kad būtų pasiektas geriausias apdorojimo efektas.
Medžiagos su skirtingu lenkimo leidimu
Koks metalas gali gerai lenktis?
Visi metalai turi tam tikrą elastingumo laipsnį. Kai kurie metalai yra elastingesni už kitus ir, palyginti su kitomis medžiagomis, gali pasiekti didesnes lenkimo paklaidas. Metalai klasifikuojami pagal jų tamprumo modulį, kuris yra įtempio ir deformacijos santykis metalo deformacijos metu. Tamprumo modulis taip pat yra medžiagos standumo arba elastingumo pasipriešinimo matavimo priemonė. Kitos medžiagos, tokios kaip guma ir stiklas, taip pat gali būti apskaičiuojamos tokiu pačiu būdu.
Keista, bet vienas elastingiausių metalų yra nikelio titanas, dar žinomas kaip nikelio titanas, kurio slėgis siekia 28 GPa. Jį galima daug kartų įtempti ir nelaikyti deformuotu. Tarp įprastų metalų rūšių antri pagal elastingumą metalai yra 45 GPa alavas, magnis, kadmis ir 69 GPa aliuminis. Žinoma, aliuminis yra žinomas dėl savo lengvumo ir lenkiamumo, tačiau kalbant apie grynus metalus, įskaitant lydinius, yra metalų, kurie gali jį pranokti šiuo atžvilgiu.
Kurie metalai negali gerai lenktis arba lūžta, kai per daug sulenkiami?
Kaip gerai žinoma, dauguma metalų yra labai kieti, ir jei medžiaga nebus sulenkta, sulenkus ji tikrai sulūžs. Iš visų lydinių volframas yra kiečiausias metalas, siekiantis iki 411 GPa. Net ir ploniausios formos volframą sunku sulenkti, todėl jis greičiausiai dūžta kaip stiklas. Antras kiečiausias metalas yra 304 GPa berilio varis. Chromas yra medžiaga, randama deimantuose ir kituose brangakmeniuose, užimanti trečią vietą su 279 GPa kietumu. Kaltinės geležies ir kobalto kietumas yra 211 GPa. Esant 210 GPa kietumui, yra daug daugiau įprastų metalo lakštų, tokių kaip plienas, nerūdijantis plienas, kobaltas ir nikelis. Kaip žinoma, dauguma metalų laikomi labai kietais, tačiau, kaip minėta anksčiau, kai kurie metalai nėra tokie kieti kaip kiti.
Išvada
K koeficientas, dar žinomas kaip lenkimo spindulio koeficientas, atspindi medžiagos polinkį temptis išoriniame paviršiuje ir suspausti vidiniame paviršiuje lenkimo metu.
Tinkamas K koeficiento apskaičiavimas yra svarbus norint nustatyti neutraliosios ašies padėtį ir sumažinti galimus defektus, tokius kaip įtrūkimai ar raukšlės.
Lenkimo tolerancija reiškia papildomą medžiagą, reikalingą lenkimo spinduliui pritaikyti, kad medžiaga nebūtų per daug ištempta ar suspausta.
Tikslus lenkimo tolerancijos apskaičiavimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti, kad galutinės detalės matmenys atitiktų projekto specifikacijas.
Kita vertus, lenkimo dedukcija kompensuoja medžiagos atšokimo efektą, kai sulenkta dalis linkusi iš dalies išsitiesinti, kai lenkimo jėga nebeveikia.
Norint pasiekti norimą lenkimo kampą ir išlaikyti matmenų tikslumą, būtina atsižvelgti į lenkimo išskaičiavimą.
Suprasdami ir tinkamai pritaikydami šiuos esminius veiksnius, galite optimizuoti jų lenkimo procesus, sumažinti medžiagų atliekas ir nuolat gaminti aukštos kokybės lenktus komponentus, atitinkančius griežčiausius reikalavimus.
Lithuanian 
English 
Spanish 
Portuguese 
Russian 
Arabic 
French 
Italian 
German 
Polish 
Thai 
Vietnamese 
Czech 
Japanese 
Chinese