Расчеты параметров гибки изделий из листового металла для гибочного пресса

Понимание соотношения между V-образной выемкой, радиусом, допуском на гибку и К-фактором для лучшего выполнения расчетов плоской развертки детали из листового металла.

Иногда на производстве бывают случаи, когда детали из листового металла, вырезанные лазером, полученные путем пробивки или обрезки кажутся "слишком длинными" или "слишком короткими" после их гибки на листогибочном прессе. Бывает также, что изделия, спроектированные на компьютере, не соответствуют реальным размерам после гибки. Производитель инструмента для гибки Rolleri предлагает больше узнать о факторах, которые следует учитывать для достижения наилучших результатов в подобных ситуациях.

Процесс гибки: простые факты

1) Радиус, получающийся за счет гибки металлического листа, влияет на длину, на которую следует обрезать изделие перед гибкой.

2) Полученный радиус гибки на 99% зависит от V-образной выемки, которую мы выбираем для работы.

Простое заключение

До начала проектирования изделия и резки заготовок, следует обязательно знать, какая V-образная выемка будет использоваться для гибки детали на листогибочном станке.

Как радиус влияет на заготовки

Больший радиус раздвинет изделие в сторону внешнего края, оставляя впечатление того, что была отрезана слишком длинная заготовка.

Меньший радиус потребует заготовки, обрезанной "немного длиннее", чем в случае большего радиуса.

Допуск на гибку

Развернутая плоская заготовка профиля, указанного выше на изображении рассчитывается следующим образом:

B = 150 + 100 + 60 + BA1 + BA2

Далее последует обьяснение, как рассчитать параметры ВА1 и ВА2.

Расчет допуска на гибку

Участок, на который нужно укоротить обе стороны, которые совпадут после расплющивания детали, является тем, что обычно называется "допуском на гибку" и обозначаем ВА в формуле.

Формула допуска на гибку (ВА)

Формула BA для сгибов менее 90°

Формула АВ для сгибов от 91°до 165°

S=толщина

Β = угол

Π = 3,14159265….

K = K-фактор

---

На нашем сайте вы найдете еще много информации о гибке листового металла! Читайте статью "Оцифровка работы гибочного станка"!

K-фактор (коэффициент положения нейтральной линии)

При гибке на листогибочном станке, внутренняя сторона металлического листа сжимается, а внешняя, наоборот, растягивается. Это означает, что есть место на листе, в котором волокна не сжимаются и не растягиваются. Это место называется "нейтральной линией". Расстояние от внутренней части сгиба до нейтральной линии называется К-фактором, коэффициентом положения нейтральной линии.

Изменить этот коэффициент невозможно, так как он является постоянным для каждого типа материала. Он выражается в виде дробей, и чем меньше К-фактор, тем ближе нейтральная линия будет расположена к внутреннему радиусу листа.

K-фактор = тонкая настройка

Значение К-фактора влияет на плоскую заготовку, возможно, не настолько, как влияет радиус детали, но следует учитывать его при тонкой настройке расчетов для заготовок. Чем меньше К-фактор, тем больше материал растягивается и "выталкивается", заставляя заготовку быть "больше".

Прогнозирование К-фактора

В большинстве случаев мы можем прогнозировать и настраивать К-фактор при выполнении расчетов плоской заготовки.

Необходимо провести несколько испытаний выбранной V-образной выемки и измерить радиус детали. Если необходимо более точно рассчитать К-фактор, можно воспользоваться формулой расчета К-фактора для гибки, приведенной ниже:

Формула К-фактора

Решение примера:

B = 150 + 100 + 60 +BA1 + BA2

Прогноз К-фактора

B1: R/S=2 => K=0,8

B2: R/S=1,5 => K=0,8

Оба сгиба меньше или равны 90°:

что означает:

B1 = 3.14 x 0.66 x (6 + ((4×0.8)/2) – 2 x 10

B1 = -4.25

B2 = 3.14 x 0.5 x (8 + ((4×0.8)/2) – 2 x 12

B2 = -8.93

Итого:

B = 150 + 100 + 60 + (-4.25) + (-8.93)

B= 296.8мм

Автор методики: Хулио Алькасер, менеджер международных продаж Rolleri Press Brake Tools

Комментарий Dreambird

Обработка листового металла на современных производствах часто используется для изготовления деталей, точное соблюдение размеров которых критично. Более того, в условиях, когда скорость изготовления ценится превыше всего и от нее зависит, получит ли субподрядчик заказ на изготовление деталей, производители стараются избегать траты времени на выполнение калькуляции вручную, выполнение различных тестов и исправление допущенных ошибок. Использованный в статье метод, несомненно, может считаться точным и изложенные в нем формулы полезны, но постоянное использование их при расчетах ведет к дополнительным временным затратам на производстве.

Сегодняшние листогибочные прессы зачастую оснащены стойками ЧПУ и последовательность гибки конкретного изделия может быть задана на компьютере непосредственно после проектирования изделия. При наличии готового файла с геометрией плоской развертки последовательность гибки, требующаяся для ее выполнения, также рассчитывается на компьютере после непосредственного импорта этого файла в специализированное CAD/CAM-решение для гибки.

Современное автономное программное решение Radbend, часть CAD/CAM-комплекса Radan для обработки листового металла, является мировым лидером среди приложений аналогичного характера. Все изложенные в статье расчеты заложены в Radbend в виде алгоритмов и не требуют расчетов вручную. Гибка детали выполняется в среде Radbend так, как она будет выполнена на самом деле, затем "слишком длинные" стороны подгоняются для абсолютной точности. Далее уже согнутое изделие отправляется в модуль Radan3D, где на его основе создается заготовка, при расчете длины которой учитывается ранее выполненная в Radbend подгонка. Таким образом при производстве изделия будут соблюдены все требуемые параметры и обработка будет выполнена корректно уже с первого подхода.

Radbend позволяет заранее определить технологичность изготовления детали, генерируя и показывая графически полную симуляцию обработки и последовательность гибки, помогая подобрать инструмент и расположить упоры. С помощью этого модуля можно избежать проблем, часто возникающих на производстве - предотвратить столкновения инструмента, изделия и частей станка.