Вычисление к

ЖакЯрославФото / iStock / Getty Images Plus

Вопрос: В настоящее время мы сгибаем материалы A36 толщиной от 16 га. до 1 дюйма, а иногда и из нержавеющей стали и алюминия различной толщины. Недавно мы добавили новый листогибочный пресс и теперь столкнулись с проблемой перерасчета значений коэффициента К и создания новых разверток в формате DXF для всех гнутых деталей.

Как лучше всего создать таблицы данных с рассчитанным внутренним радиусом, коэффициентами k и всей другой необходимой информацией, необходимой для правильного проектирования деталей в 3D CAD?

Ответ: Ответ не так уж и сложен. Вы по-прежнему будете использовать те же формулы, что и раньше. Однако прежде чем углубляться в детали, позвольте мне кратко остановиться на формулах и функциях.

Нам всем необходимо использовать термины и ярлыки с одинаковым значением. Это особенно важно, когда речь идет о К-факторе, так как многие путают К-фактор с припуском на изгиб (ВА). На самом деле, я слышал много основных терминов, связанных с изгибом: BA, вычет изгиба (BD), внешний отступ (OSSB) и k-фактор, которые использовались как взаимозаменяемые. Они не взаимозаменяемы, и неправильное их использование вносит ненужную путаницу в любое обсуждение.

К-фактор — это просто множитель, который сообщает вам, куда будет двигаться нейтральная ось изгиба после формирования. Это специфичный для материала фактор, который учитывает поведение материала во время изгиба, и он входит в нашу формулу для расчета BA.

Когда листовой металл сгибается, он расширяется на внешней поверхности изгиба и сжимается на внутренней поверхности. Нейтральная ось — это теоретическое место в толщине листового металла, которое не подвергается расширению или сжатию. По сути, это разделительная линия между силами расширения по направлению к внешнему радиусу и силами сжатия по направлению к внутреннему радиусу (см. рисунки 1 и 2). Поскольку нейтральная ось остается той же длины при движении внутрь, металл удлиняется, что нам необходимо учесть для расчета изгиба.

Обратите внимание, что нейтральная ось никогда не может превышать 50% толщины материала (с коэффициентом k 0,50). Если вы формируете широкий радиус, вы можете вычислить коэффициент k больше 50%, но в этом случае вы должны вернуть это значение к 0,50. Почему? Потому что площадь сжатия внутри изгиба не может превышать площадь расширения.

Реверс-инжиниринг k-фактора — единственный способ определить его фактическое значение или, по крайней мере, максимально близкое к идеальному. Вы можете сделать это, запустив тестовые изгибы, измерив результаты и выделив коэффициент k из формулы BA, которая включает измеренные вами результаты. Возможно, это лучший вариант, особенно если вы создаете таблицу.

Но — и это большое «но» — вам также необходимо учитывать допуски материала, включая растяжение, текучесть и толщину. В конечном итоге вы можете получить очень точные данные о коэффициенте К для тестового образца, но материал тестового образца может не соответствовать свойствам материала, который вы сгибаете в производстве. В любом случае, если вы только что нашли BA, сгибая тестовые образцы, вам все равно может не понадобиться k-фактор.

Существует еще один способ расчета коэффициента К, не сгибая тестовые образцы. Это не идеально, но, опять же, образец для испытаний нельзя сгибать. Могут меняться не только свойства материала, но и точные свойства используемого вами инструмента (различная степень трения) и различные методы формовки.

РИСУНОК 1. Коэффициент k, выраженный как t/Mt, представляет собой соотношение, которое описывает смещение нейтральной оси внутрь во время изгиба.

С учетом всего вышесказанного вы можете начать с построения графика коэффициента k, как показано на рисунке 3. Здесь показано максимальное значение коэффициента k при 50% толщины материала, отмеченное красной линией. Место пересечения желтой и красной линий (точка 4 на диаграмме) соответствует внутреннему радиусу изгиба, равному четырехкратной толщине материала. Выше этого значения вы будете рассчитывать коэффициенты, превышающие 50%, но использовать их не следует. Как показано на диаграмме, вам необходимо поддерживать свой коэффициент k на максимальном значении 0,50.