Jak určit poloměr ohybu plechu?
Poloměr ohybu ohraňovacího lisu, přídavek na ohyb, přídavek na ohyb a faktor K jsou kritickými parametry při zpracování plechu. Zpracování plechu je složitý proces tváření za studena materiálů typicky o tloušťce menší než 6 mm, jako je ocel, hliník, měď a jiné plechy.
Při ohýbání kovových materiálů je vnější vrstva natažena a vnitřní vrstva je stlačena v oblasti ohybu. Čím menší je vnitřní poloměr ohybu, tím větší je napětí a stlačení materiálu. Pokud tahové napětí na vnějším ohybu překročí pevnost materiálu v tahu, může dojít k prasknutí a porušení.
Pevnost v tahu a poloměr ohybu kovového materiálu ovlivňují kvalitu konečného obrobku. Pro zajištění vysoce kvalitního ohýbání je třeba se při navrhování struktury obrobku vyhnout příliš malému poloměru ohybu.
Poloměr ohybu je vzdálenost od osy ohybu k povrchu plechu při ohýbání plechů nebo tyčí. Tento parametr se obvykle nazývá vnitřní poloměr. Vnější poloměr ohybu se obvykle rovná součtu vnitřního poloměru ohybu a tloušťky plechu.
III. Co určuje poloměr ohybu plechu?
Poloměr ohybu plechu je ovlivněn mnoha faktory, včetně síly materiálu, tloušťky, šířky spodního otvoru matrice a tonáže. Během procesu ohýbání je plech vystaven tlakovému i tahovému namáhání, což také ovlivňuje poloměr ohraňovacího lisu.
Vnitřek neutrální osy je v tlaku, což má za následek odpor v tlaku v listu, a vnější strana neutrální osy je v tahu, což má za následek odpor v tahu v listu. Po odstranění obrobku způsobí zbytková tlaková a tahová napětí zpětné odpružení, což má za následek zvětšení úhlu ohybu.
Tvrdší a tlustší materiály mají větší odpružení, což vyžaduje nadměrné ohýbání k dosažení menšího úhlu, než bylo zamýšleno. Při vzduchovém ohýbání plechu určuje velikost V-otvoru zápustky vnitřní poloměr ohybu.
Při ohýbání vzduchem je vnitřní poloměr typicky přibližně 16-20 % šířky otvoru matrice u oceli 60 KSI válcované za studena a 20 % u nerezové oceli. Když je tloušťka materiálu menší než 6 mm, vnitřní poloměr se rovná tloušťce materiálu.
Čím větší je otvor matrice ve tvaru V, tím větší je poloměr ohybu. Při použití stejné V-závitnice platí, že čím vyšší je pevnost materiálu v tahu, tím větší je vnitřní poloměr.
IV. Výpočet poloměru ohybu ohýbačky plechu
Webové stránky Pravidlo 8x je obecným vodítkem pro stanovení V-otvoru matrice, které vyžaduje, aby V-otvor matrice byl XNUMXkrát větší než tloušťka materiálu. Přesný vzorec pro určení ideálního poloměru ohybu plechu však neexistuje, ale za určitých specifikovaných silových podmínek lze odhadnout poloměr ohybu na rovný tloušťce plechu.
Je důležité si uvědomit, že změna tloušťky materiálu ovlivňuje přesnost tohoto odhadu. Otvor matrice ve tvaru V se může lišit od 6 do 12 násobku tloušťky materiálu. Poloměr ohybu úzce souvisí s tloušťkou materiálu. Pokud je tloušťka materiálu menší než 6 mm, poloměr ohybu se rovná tloušťce materiálu.
Pro tloušťky materiálu větší než 6 mm, ale menší než 12 mm, je poloměr ohybu obvykle 1,5násobek tloušťky materiálu. U tloušťky materiálu větší než 12 mm je poloměr ohybu přibližně 3násobkem tloušťky materiálu.
Poloměr ohybu ohraňovacího lisu lze vypočítat pomocí vzorce, všechny údaje jsou v milimetrech:
- R – poloměr ohybu
- V – šířka V-otvoru matrice
- MT – tloušťka materiálu
Pokud je například šířka V-díry 50 mm a tloušťka materiálu 5 mm, poloměr ohybu bude: R = (50 mm – 5 mm) / 2 = 22,5 mm.
Je důležité si uvědomit, že se jedná pouze o hrubé vodítka a poloměr ohybu může být ovlivněn mnoha faktory, takže je obtížné určit přesné číslo. Když se tloušťka plechu rovná poloměru ohybu, dosáhne se nejideálnějšího poloměru ohybu. Ohyb vytvořený s tímto poloměrem má konstantní úhel a velikost a minimální pružnost.
1. Jaký je minimální poloměr ohybu plechu?
Pokud je poloměr ohybu menší, napětí na vnější straně ohybu bude větší a napětí bude větší. Při ohnutí se plech zdeformuje, praskne nebo zlomí. Abyste se vyhnuli těmto problémům, měli byste věnovat pozornost minimálnímu poloměru ohybu.
Kvůli různým metodám ohýbání, matricím a materiálovým charakteristikám mohou mít různé obrobky různé minimální poloměry ohybu a výpočet správné hodnoty může být obtížný. Pro získání co nejdokonalejšího ohýbaného obrobku by však měl být vnitřní poloměr nastaven co nejblíže tloušťce plechu.
Pro výběr vysoce tažných vložek platí, že čím vyšší je pevnost v tahu a tvrdost materiálu, tím větší je požadovaný poloměr.
2. Jaký je vzorec pro odečtení ohybů a přídavků na ohyby?
Redukce ohybu se týká množství natažení, ke kterému dochází během ohýbání. Vypočítá se jako rozdíl mezi celkovou délkou příruby a celkovou délkou ploché části.
Vzhledem k:
- Materiál: Nerezová ocel
- Tloušťka (T): 2 mm
- Vnitřní poloměr ohybu (R): 3 mm
- Úhel ohybu (A): 90°
- K-faktor (K): 0.44
Výpočet krok za krokem:
1. Vypočítejte povolený průhyb (BA)
Vzorec pro přídavek na ohyb je:
BA = π × (R + K × T) × (A 180)
BA = π × (3 + 0.44 × 2) × (90 180) BA = π × (3 + 0.88) × 0.5 BA = π × 3.88 × 0.5 BA = 6.1 mm
2. Vypočítejte vnější vůli (OSSB)
Vzorec pro marži je:
3. Vypočítejte odečítání ohybu (BD)
Vzorec pro odpočet ohybu je:
BD = 2 × OSSB – BA
BD = 2 × 5 – 6.1 BD = 10 – 6.1 BD = 3.9
4. Shrnutí:
- Povolení ohybu (BA): 6,1 mm
- Vnější okraj (OSSB): 5 mm
- Odečítání ohybu (BD): 3,9 mm
5. Aplikace:
Pro dosažení ohybu 90° s vnitřním poloměrem ohybu 3 mm na plechu z nerezové oceli o tloušťce 2 mm musí být odečítání ohybu během procesu ohýbání nastaveno na 3,9 mm. To znamená, že musíte plech ohnout o 3,9 mm, abyste vyrovnali průhyb pružiny po ohnutí a nakonec dosáhli požadovaného úhlu ohybu 90°.
6. Praktický příklad:
Řekněme, že máte plechový díl se dvěma přírubami, každou o délce 40 mm, a 100 mm základnou. Celková délka před ohnutím je:
Celková délka = 40 + 100 + 40 = 180 mm
Po zohlednění srážky za ohýbání:
Plochá délka = 180 – 2 × 3.9 = 180 – 7.8 = 172.2 mm
Proto musí být délka ploché části 172,2 mm, aby bylo dosaženo požadovaných rozměrů po ohnutí.
V. Závěr
Nesprávný přirozený vnitřní poloměr může způsobit deformaci nebo dokonce zlomení obrobku. Tento článek poskytuje přehled ohýbání plechů. Použití ohraňovacího lisu ADH může pomoci vyrobit přesnější obrobky. Máte-li dotazy ohledně širokého poloměru ohýbání nebo jakékoli jiné formy ohýbání plechu na ohraňovacím lisu, kontaktujte nás.