Расчет разворота листового металла упрощается с помощью K-фактора | MachineMFG

Узнайте о наших станках для обработки листового металла прямо сейчас!

Расчет разворота листового металла упрощается с помощью K-Factor

0
(0)

В последние годы процесс гибки листового металла получил бурное развитие в индустрии железнодорожного транспорта, поскольку является важнейшим методом обработки.

Точность размеров в процессе гибки имеет решающее значение для компаний, занимающихся обработкой листового металла, поскольку гибка - это комплексный процесс холодной обработки.

В этой заметке на основе теоретического анализа деталей из листового металла, согнутых под углом 90°, выводится метод расчета коэффициента K и объясняется область его применения. Она предоставляет инженерам и техническим специалистам в листовой металл В этой отрасли есть как теоретические основы, так и практические рекомендации.

Расчет коэффициента K для гибки листового металла

В процесс гибкиВнешний слой металлического листа подвергается растягивающему напряжению, в то время как внутренний слой испытывает сжимающее напряжение.

Между внешним и внутренним слоями находится переходный слой, называемый нейтральным, который не испытывает ни растягивающего, ни сжимающего напряжения.

Длина нейтрального слоя остается постоянной до и после гибки, что делает его важным фактором при расчете размера разворачивания металлического листа.

Рисунок 1 представляет собой схематичное изображение размеров, задействованных в гибка листового металла.

Схематическое изображение размера гибки листового металла

Рис. 1 Схематическая диаграмма листа гибка металла размер

Как показано на рис. 1, размер разворачиваемого листа задан как L, поэтому существует:

L=a+b+2π(R+C)/t ①

L1=a+R+t ②
L2=b+R+t ③

Где коэффициент K: 0<K=c/t<1 ④

Из уравнений ① ~ ④ можно получить, что:

K=2(L-L1-L2+2R+2t)/πt - R/t ⑤

Результаты, полученные из уравнения ⑤, показывают, что значение коэффициента K зависит от габаритных размеров, внутреннего диаметра гиба и толщины материала деталей из листового металла.

Традиционный расчет ручного раскладывания листового металла

Традиционно специалисты по листовому металлу создавали чертеж разворачивания листового металла в САПР на основе коэффициента гибки, полученного в результате многолетнего опыта гибки. Затем они рисовали форму развернутого листа, экспортировали ее в формат DXF и вводили в программу станок лазерной резки чтобы получить разворачивающуюся форму детали.

При традиционном ручном методе расчета коэффициент изгиба может отличаться на разных производственных объектах.

В качестве примера рассмотрим заднюю крышку силового шкафа для электровоза, изготовленную из 1.Толщина 5 мм холоднокатаный стальной лист, как показано на рисунке 2. Один перерабатывающий завод рассчитает размер своего расширения следующим образом:

Габаритная схема задней крышки силового шкафа
Габаритная схема задней крышки силового шкафа

Рис. 2 Габаритная схема задней крышки силового шкафа

Общая ширина = 453 + 67 × 2 + 49,5 × 2-8 × 1,5 (толщина материала) + 4 × 0,5 (коэффициент изгиба) = 676 мм

Общая длина = 860 + 67-2 × 1,5 (толщина материала) + 0,5 (коэффициент изгиба) = 924,5 мм

Расчет разворачивания листового металла с помощью программы 3D-моделирования методом K-фактора и область его применения

Процесс ручного рисования малоэффективен.

Благодаря использованию программного обеспечения для трехмерного моделирования и метода коэффициента K эффективность расчета разворачивания листового металла значительно повышается.

3D-вид задней крышки силового шкафа

Рис. 3 3D вид задней крышки силового шкафа

При использовании традиционного ручного метода расчета развернутого размера листового металла развернутый размер и внутренний диаметр гиба подставляются в уравнение ⑤ для определения соответствующего коэффициента K.

Во время работы с листовым металлом процесс гибкиМеньший внутренний диаметр изгиба приводит к увеличению сжатия и растяжения внутренних и внешних слоев материала. Если предел текучести материала превышается, могут возникнуть трещины и разломы.

Например, задняя крышка силового шкафа для электровоза на рисунке 2 имеет внутренний диаметр изгиба 1,5 мм, а соответствующий коэффициент K, рассчитанный по уравнению ⑤, составляет 0,486 при использовании программного обеспечения для трехмерного моделирования.

Аналогичным образом можно рассчитать коэффициент K для других спецификаций толщины.

В таблице 1 перечислены параметры изгиба, используемые в обработка листового металла предприятие.

Таблица 1 Гибка в SolidWorks параметры

Толщина материала (мм)Фактор KВнутренний диаметр изгиба (мм)
1.50.4861.5
20.4862
30.4863
Таблица быстрой проверки усилия гибки листогибочного станка

Рис. 4 Таблица быстрой проверки изгибающее усилие из листогибочный станок

Результат расчета коэффициента K может быть введен в Программное обеспечение для 3D-моделирования.

Однако, когда программное обеспечение используется для прямого расширения, в расширенном чертеже могут быть пробелы, как, например, на локальных увеличенных чертежах I и II на рисунке 5.

Эти пробелы должны быть устранены, чтобы соответствовать требованиям, предъявляемым к лазерная резкакак показано на рисунке 6.

Сайт Программное обеспечение для 3D-моделирования Также можно экспортировать чертежи DXF с линиями гибки для облегчения последующих процессов гибки.

Увеличенный вид задней крышки силового шкафа, экспортированный в программу 3D-моделирования

Рис. 5 Увеличенный вид задней крышки силового шкафа, экспортированный в программу 3D-моделирования

Модифицированный расширенный вид

Рис. 6 Модифицированный расширенный вид

Анализ процесса гибки

Формы гибочных инструментов показаны на рисунке 7.

При обработке соответствующие инструменты выбираются в зависимости от формы заготовки.

Большинство перерабатывающих предприятий имеют широкий ассортимент гибочных инструментов, особенно те, которые имеют высокий уровень специализации.

Для гибки различных сложных деталей из листового металла используется множество специальных гибочных инструментов различных форм и спецификаций.

Гибочный инструмент

Рис. 7 Гибочный инструмент

На процесс гибки могут влиять многие факторы, в том числе радиус дуги верхнего штампа, свойства материала, толщина материала, прочность нижний штамп, размер нижнего штампа и так далее.

Для соответствия требованиям к продукции и обеспечения безопасности гибочного станка, обработка листового металла Предприятия стандартизировали свои гибочные штампы.

В процессе проектирования конструкции важно иметь общее представление о доступных штампах для гибки.

Как видно на рисунке 7, левая сторона представляет собой верхнюю матрицу, а правая - нижнюю.

Основной принцип гибки заключается в использовании гибочного ножа (верхний штамп) и V-образного паза (нижний штамп) гибочного станка для придания формы деталям из листового металла.

Точность изгиба:

Один сгиб: ± 0,1 мм

Два сгиба: ± 0,2 мм

Три сложения: ± 0,3 мм

и так далее.

Заключение

Использование метода коэффициента K в программном обеспечении трехмерного моделирования для расчета раскладки листового металла позволяет получить высокоточные чертежи раскладки, которые могут быть напрямую экспортированы. Это устраняет необходимость в перечерчивании чертежей разворачивания листового металла, повышает эффективность обработки на предприятиях по производству листового металла и сокращает цикл поставки.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Всего в одном шаге!

Станки для обработки листового металла ждут!

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх