Ohýbání plechu – Techniky a tipy na design 2. část – Blog

Při programování CNC ohraňovacích lisů je důležité vzít v úvahu vliv natahování materiálu během procesu ohýbání. Nesprávné výpočty mohou vést k deformacím nebo nesprávnému umístění prvků. Proto při určení polohy neutrální čáry hraje klíčovou roli koeficient k, který zohledňuje protažení materiálu.

Koeficient K je empirická konstanta, což znamená, že jeho hodnota byla určena jako výsledek testování. Liší se v závislosti na materiálu, jeho tloušťce, poloměru ohybu a způsobu ohýbání. Faktor k v podstatě posouvá neutrální čáru, aby poskytl plochý vzor, ​​který odráží realitu. Jeho použitím získáte přídavek na ohyb, což je v podstatě délka ohnuté neutrální osy.

První část tohoto článku najdete na našem blogu na odkazu. Poznámka: Tento článek je překladem.

Vzorec pro koeficient K:

k — koeficient k, konstanta; ir — vnitřní poloměr (mm); t – tloušťka plechu (mm)

Vzorce pro přídavky na ohyb:

Pro ohyby od 0 do 90 stupňů je vzorec následující:

Pro ohyby od 90 do 165 stupňů je vzorec:

Pro ohyby větší než 165° není potřeba počítat přídavky na ohyb, protože neutrální osa zůstává prakticky uprostřed součásti.

Pro výpočet ploché části je nutné použít délku oblouku neutrální osy

Výpočet tolerance ohybu:

Řekněme, že máte kus jako na obrázku výše – má 20mm rovnou nohu a dalších 70mm. Úhel ohybu je 90°, tloušťka plechu je 5 mm a vnitřní rádius je 6 mm. Chceme znát konečnou délku dílu. Nejprve musíme začít s koeficientem k:

Dalším způsobem, jak určit koeficient k, je řídit se „pravidlem“. Jednoduše vyberte faktor k podle vašeho materiálu z níže uvedené tabulky. To poskytuje ve většině případů poměrně přesné výsledky.

Nyní můžeme přejít k přídavkům na ohyb:

Abychom získali konečnou délku, jednoduše přidáme dvě délky nohavic k přídavku lemu:

Tipy na ohýbání plechu:

Mluvil jsem tedy s naším zkušeným obchodním manažerem, který se v ohýbání plechu vyzná. Nechal se inspirovat a rozhodl se využít příležitosti podělit se o své znalosti o ohýbání plechů. Poskytl tedy seznam běžných chyb a řešení, jak se jim vyhnout.

Minimální délka příruby:

Existuje minimální délka příruby, jak bylo uvedeno výše. Orientaci viz tabulka ohybových sil. Šířka razítka se volí v závislosti na tloušťce. Pokud přírubu navrhnete příliš krátkou, nešikovně „spadne“ do mezery a nedosáhnete požadovaného výsledku.

Populární ohýbačky kovů:

Síla – 135 tun, Délka ohybu – 3200 mm, Vzdálenost mezi sloupy – 2700 mm, Hloubka hrdla – 410 mm, Max. otvor – 545 mm, výkon – 10,8 kW.

Síla 125 tun. Délka ohybu 3200 mm. Vzdálenost mezi sloupy je 2500 mm. Hloubka čelistí 320 mm. Výkon motoru 7,5 kW.

Šířka pracovního stolu, 3020 mm. Síla, 135 T. Rychlost posuvu, 160 mm/s.

Zkosené strany:

Zkosení by mělo končit před základnou součásti.

Ať už chcete vyrobit přírubu se zkosením na jednom nebo obou koncích, stále platí předchozí pravidlo o minimální délce příruby. Zkosení musí ponechat dostatek místa pro správné ohyby, jinak bude příruba vypadat zdeformovaně a nikdo nebude spokojen.

Vzdálenost od otvoru k ohybu:

Těsně rozmístěné otvory se mohou zdeformovat

Pokud jsou otvory umístěny příliš blízko ohybu, mohou se zdeformovat. Kulaté otvory nejsou tak problematické jako jiné typy, ale šrouby stále nemusí procházet. Minimální rozměry příruby naleznete v tabulce ohybové síly a otvory rozmístěte dále, než je minimální.

Symetrie:

Aby nedošlo k záměně, může být obdélníkový otvor na obou stranách.

Při výrobě dílů, které jsou téměř symetrické, existuje velké nebezpečí. Pokud je to možné, udělejte je symetrické. Pokud je díl téměř symetrický, může být operátor ohraňovacího lisu zmatený. Výsledek? Váš kus bude ohnut špatným směrem.

Nýtovací matice:

Nýtovací matice v dráze ohýbacího nástroje

Pokud používáte nýtovací matice v blízkosti linie ohybu, je známo, že je dobré je instalovat před ohybem, aby byla zajištěna její použitelnost. Po ohnutí se mohou otvory zdeformovat. Dávejte však pozor, aby matice při ohýbání nepřekážely nářadí.

Malé příruby pro velké díly:

Malý ohyb na konci velkého kusu může způsobit potíže.

U velkých a těžkých dílů je lepší se vyhnout malým přírubám. To velmi ztěžuje výrobu a může vyžadovat ruční zpracování, které bude dražší než jednoduché mechanické zpracování. Z toho vyplývá, že pokud je to možné, je lepší zvolit alternativní řešení.

Záhyby vedle sebe:

Minimální délku příruby zkontrolujte v tabulce ohybových sil

Pokud chcete zahrnout sekvenční ohyby, zkontrolujte, zda je to možné. Problém nastává, když nemůžete nasadit již ohnutý díl na matrici. Pokud jsou všechny ohyby v jednom směru – ohyb ve tvaru písmene U – pak obecné pravidlo je, že střední část by měla být delší než příruby.

Umístěte ohyby na jeden řádek:

Tato část vyžaduje mnoho úprav.

Nejlepší je navrhovat ohyby v jedné řadě, pokud máte několik přírub v řadě. S ohledem na to můžete omezit počet operací na minimum. V opačném případě musí obsluha provádět úpravy pro každý jednotlivý ohyb, což znamená ztrátu času a peněz.

Čára ohybu je rovnoběžná se stranou:

Tento typ ohybových čar má za následek nepřesné výsledky.

Jak říká nadpis. Pro účely umístění by měla být strana rovnoběžná s linií ohybu. Pokud tam není, zarovnání dílu bude skutečným bolehlavem a můžete skončit s neuspokojivým výsledkem.

Reliéf křivky:

Odlehčení ohybu je nutné

Pro dosažení nejlepšího výsledku se doporučuje provést nejen malý řez laserem, ale skutečný řez na stranách budoucí příruby – což by mělo být reliéfem ohybu. Šířka takového řezu musí přesahovat tloušťku materiálu. Tím je zajištěno, že při konečném ohýbání nedochází k žádným lomům nebo deformacím. Další dobrou praxí je zahrnout malé poloměry do ohybových reliéfů, protože také uvolňují namáhání materiálu.

Ohýbání krabice:

Malé mezery zajišťují dokončení práce

Při ohýbání krabice je nutné ponechat malé mezery mezi přírubami. V opačném případě se může poslední ohyb zařezat do stávajících a rozbít celou konstrukci.

Zkontrolujte plochou šablonu:

Je důležité si uvědomit, že občas budete muset přepnout zobrazení CAD na plochou šablonu. To má mnoho výhod. Za prvé, pokud se necháte unést přírubami, můžete skončit s něčím, co v plochém provedení nemůže existovat. A co nemůže existovat v plochém diagramu, nemůže existovat v žádném jiném.

Změřte rozložení. Možná budete moci upravit design pro optimální přizpůsobení. Snažte se nebrat list větší velikosti, pokud je v dosahu menší velikost. Možná se vám vejdou 2 kusy na jeden list, když uberete jen pár milimetrů? To se promítne do konečné ceny projektu.

Základní pravidlo pro minimální poloměr ohybu:

Nechte to jednoduché. Co může být jednodušší než zvolit vnitřní poloměr (ir) rovný tloušťce materiálu. To vám umožní vyhnout se následným problémům, zbytečným myšlenkám a hloupým chybám. Zmenšení poloměru pod tuto hodnotu může způsobit problémy. Větší poloměr jen zkomplikuje některé další výpočty.

Směr ohýbání:

Ohýbání kolmo k válcování

Ohyby by neměly být navrženy ve stejném směru, ve kterém byl materiál válcován. To je důležité zejména pro hliník. Všichni samozřejmě známe hliníková pouzdra se 4 stranami, což znamená ohýbací operace opačné k tomu, co nabízíme. Tomu je však lepší se pokud možno vyhnout. Výsledkem mohou být nerovné povrchy nebo dokonce praskliny.

Zatímco výrobní inženýři se starají o to, aby si těchto věcí všimli, je užitečné si jich všimnout sami. To pomáhá zohlednit spotřebu materiálu.

Ohýbání hran:

Pokud je to možné, ponechte vnitřní poloměr.

Pokud chcete zpevnit okraje plechu, pak je ohýbání okrajů skvělou volbou. Zde však platí několik tipů. Uvnitř ohybu je lepší nechat malý poloměr. K úplnému zničení poloměru je potřeba hodně síly a tonáže. Navíc se tím materiál vystavuje riziku praskání. Opuštění rádiusu naopak toto nebezpečí odstraňuje.

Ohodnoťte materiál:

Obyčejné tenké plechy konstrukční oceli o tloušťce 1 mm vydrží téměř vše. Poté je nutné provést výzkum. S některými materiály je manipulace mnohem rozmarnější. Dosažení dobrého výsledku závisí na vašich znalostech a pomoci, kterou vám může poskytnout váš procesní inženýr.

Pokud se vám článek líbil, dejte like, sdílejte ho se svými přáteli a zanechte komentáře!

Stroje, které by vás mohly zajímat:

Síla 30 tun. Délka ohybu 1600 mm. Vzdálenost mezi sloupy je 1100 mm. Hloubka čelistí 180 mm. Výkon motoru 3 kW.

Návrat ke starému tématu výpočtu vývojové délky plechového dílu při ohýbání je z důvodu potřeby konsolidace některých nových a starých informací k této problematice. Myslím, že shrnutí a analýza dostupných údajů bude pro přijetí užitečné.

. správná rozhodnutí v praxi.

Vývojová délka zakřiveného úseku je obvykle definována jako délka oblouku kružnice s poloměrem r podle vzorce známého ze školy:

L_г =π* r * α / 180Kde

π = 3,14…

r – poloměr neutrální vrstvy, která se při ohýbání nenatahuje ani nestlačuje

α – úhel ohybu ve stupních

Hlavním problémem je, jak tento poloměr vypočítat co nejpřesněji. r ? Koneckonců, nemůžete to jen tak vzít a změřit ze zřejmých a zřejmých důvodů!

Pokud si představíme poloměr r jako součet R и t (viz obrázek výše) a velikost t jako produkt tloušťky materiálu s nějakým koeficientem K , pak dostaneme vzorce:

r = R + t

t = K*s

r = R + K * s

Problém se redukuje na to, že k jeho řešení je nutné znát hodnotu koeficientu К .

Podmíněný koeficient posunutí neutrální vrstvy K v mnoha zdrojích je nyní obvyklé nazývat jej stručně: K-faktor.

K=f(R/s)

Níže uvedené grafy vizuálně zobrazují informace shromážděné z řady oblíbených dostupných zdrojů.

Hodnoty K-faktoru, jak vidíte, se mezi různými autory poněkud liší.

ASCON (ve starších verzích) „souhlasí“ s německou normou DIN 6935, naše RTM 34-65 vychází z údajů Rudmana a Romanovského, Anuriev a T-flex, kteří se k němu „připojili“, zaujímají své stanovisko k této otázce.

Formule z klasické pevnosti materiálů:

K =1/ln(1 + s / R ) – R / s

— červená křivka, kterou jsem mimochodem vždy používal dříve, se blíží Rudmanovým hodnotám, ale přesto produkuje o něco větší hodnoty K-faktoru v pásmu nejběžnějších poměrů v praxi R / s .

Rudmanova data jsou mnohými kolegy a odborníky na internetu považována za nejpřesnější. Možná. Podivné, nepochopitelné skloňování Rudmanovy křivky v pro praxi velmi zajímavé oblasti je poněkud matoucí 0,8 < R/s. Pokud jsou data výsledkem experimentů, co se tedy děje neobvyklého u kovu v této oblasti?

Některé CAD programy, které pracují s plechovými těly, „čekají“, až uživatel zadá a potvrdí hodnotu K-faktoru. Dnes jsou zjevně dvě možnosti, jak se rozhodnout. První je věřit některému z výše uvedených zdrojů. Druhým je experimentální stanovení hodnoty K-faktoru pro konkrétní materiál a podmínky ohybu.

Ti, kteří zvolí druhou cestu, při zajištění čistoty experimentu a vysoké přesnosti měření obdrží skutečnou hodnotu K-faktoru pro konkrétní část při striktním dodržení a opakování určité technologie.

Pro pomoc těm, kteří se rozhodnou jít cestou experimentování, mohu doporučit malý jednoduchý program BendWorks od Olafa Diegela z Nového Zélandu, napsaný již v roce 2003.

Nejprve program vypočítá délku tažení na základě vámi zadané hodnoty K-faktoru.

Délka zakřivené části v rozloženém stavu je určena vzorcem:

L_г =π*( R + K * s )* α / 180

Za druhé, pokud neznáte význam K , pak program, určující délku rozvinutí v závislosti na způsobu ohýbání a tuhosti materiálu, nabídne přibližné hodnoty K-faktoru dle níže uvedené tabulky.

Na jedné straně je zohlednění vlastností kovu a způsobů ohýbání dílu nepochybným krokem vpřed. Ale na druhou stranu přísně fixované hodnoty K-faktoru v poměrně širokých rozsazích R / s – to je „mínus“ přesnosti výpočtu rozmítání. I když pro případy, které nevyžadují zvláštní přesnost, lze v praxi s úspěchem aplikovat stanovení K-faktoru podle autorem navržené tabulky.

Za třetí, program vám pomůže snadno vypočítat na základě výsledků experimentálních měření skutečnou hodnotu K-faktoru pro váš materiál, nástroj, zařízení, technologii. Je to tato možnost pro stanovení koeficientu posunutí neutrální vrstvy K Autor důrazně doporučuje pro úzké tolerance rozměrů ohýbaného dílu.

K =( L_г *180/(π* α ) – R )/ s

Pozor: v grafu na začátku článku zeleně zvýrazněná oblast odpovídá údajům z výše uvedené programové tabulky. Přesto je blíže údajům Rudmana, Romanovského a klasické pevnosti materiálů v rozsahu 0 < R/s!

Program lze snadno najít na internetu pomocí vyhledávacího dotazu „BendWorks“.

Na staré stránce autora je řečeno, že program je „zcela zdarma“ a jsou tam kontaktní souřadnice a e-mailová adresa:

Přestože je anglické rozhraní programu jednoduché a intuitivní, pro zjednodušení práce jsem připojil odkaz na soubor s překladem článku nápovědy autora „The fine-art of Sheet Metal Belding“: