+ 86-18052080815 | info@harsle.com
Jsi tady: Domov » Zprávy » Blog » Analýza k-faktoru v ohybu plechů: Část II

Analýza k-faktoru v ohybu plechů: Část II

Zobrazení:494     Autor:Editor webu     Čas publikování: 2020-06-03      Původ:Stránky Zeptejte se

Hluboký ponor do faktoru k, co to je a proč na tom záleží

Analýza k-faktoru

Obrázek 1

K-faktor je definován jako posun neutrální osy během ohybu (t) dělený tloušťkou materiálu (Mt)

Ze všech matematických konstant při výrobě přesných plechů vyniká k-faktor. Je to základní hodnota potřebná pro výpočet povolenek na ohyb (BA) a nakonec o odpočet ohybů (BD). Dalo by se říci, že je to rouxpřesné ohýbání guma. Získejte pravou chuť a jste na cestě k chutnému jídlu.


● Rychlý přehled

Neutrální osa je teoretická oblast ležící na 50 procentech tloušťky materiálu (Mt), zatímco je napnutá a plochá. Během ohýbání se tato osa posune směrem dovnitř ohybu. Hodnota faktoru k označuje, jak daleko je neutrální osaposuny během ohýbání. Konkrétně je hodnota k-faktoru nová poloha neutrální osy po ohybu, označená na obrázku 1 jako „t“, dělená tloušťkou materiálu (k-faktor = t / Mt).


Existuje mnoho, které se týkají této hodnoty a různých faktorů, které ji ovlivňují, z nichž mnohé jsme minulý měsíc pokryli. Patří sem minimální poloměr ohybu, a to jak v souvislosti s tloušťkou materiálu (podle specifikace dodavatelů)a jako hranice mezi „ostrým“ a „minimálním“ ohybem ve vzduchové formě. Posledně jmenovaný je, když je tlak, který se má vytvořit, výraznější než tlak na propíchnutí, což nakonec vytvoří záhyb ve středu ohybu.


Směr zrna také ovlivňuje faktor k, stejně jako tloušťka a tvrdost materiálu. Tento měsíc se věnuji dalším faktorům, které ovlivňují faktor k, poté provedu ruční výpočet.

Metoda ohýbání

Ke všem proměněným k-faktorům diskutovaným minulý měsíc bylo přidáno několik dalších, z nichž první je metoda tváření: ohýbání vzduchu, dno nebo razení. Nejprve se vraťme a zakryjme některé základy: Spodní dno nebo ohýbání dna není stejnéjako razení.


Při razení materiál přichází do plného kontaktu se stranami razníku a stranami raznice (viz obrázek 2). V tomto bodě a dále je materiál vystaven extrémnímu množství síly, tak extrémní, že hrot razníkuproniká do neutrální osy a razník a matrice se spojí v poloze, která je menší než tloušťka materiálu.


To vážně tenčí materiál ve spodní části tahu. Tato hmotnostní zatížení jsou dostatečně velká, aby způsobila opětovné zarovnání metalurgické struktury, což vám umožní vytvořit poloměr tak malý, jak potřebujete. Velmi ostrý, svěží vnitřekPoloměr ohybu (Ir) je obecně považován za cíl razeného ohybu.


Na druhou stranu spodní část vyžaduje mezeru mezi úderem a úhlem zápustky. Sestupný hrot razníku nutí materiál, aby se ovinul kolem razníku; jak razník pokračuje v použití síly, materiál je nucen otevřít se přizpůsobit seúhel zápustky (viz obrázek 3).


Skutečné dno nastává od tloušťky materiálu do přibližně 20 procent nad tloušťkou materiálu, přičemž pouze vnitřní poloměr ohybu je stlačován silou z hrotu razníku, což dále ředí materiál v boděohyb.

Analýza k-faktoru

Obrázek 2

Při razení materiál přichází do úplného kontaktu s razníkem i lisovníkem. Vážné

ředění uvolňuje materiální napětí a následně způsobuje, že k-faktor je menší, než by byl při dnu.

V moderním precizním ohýbání dominuje tváření nebo ohýbání vzduchem (viz obrázek 4). Tvarování vzduchem je tříbodový ohyb; to znamená, že nástroje se dotýkají ohybu ve třech bodech - na špičce razníku a dvou poloměrech vedoucích do otvoru matrice.expanze a stlačení materiálu během tváření závisí na jeho materiálových vlastnostech.


Na rozdíl od dna nebo ražení vytváří vzduch vytvářením plovoucího poloměru na základě procenta otvoru trysky a úhel je určen hloubkou průniku razidla do prostoru trysky. Tonáž je ve srovnání s EU relativně maládna a razení. Tento proces také vyžaduje přesné lisovací brzdy a nástroje. Mnoho starších lisovacích brzd není vhodné pro ohýbání vzduchu.


Jak každá z těchto metod ohýbání ovlivňuje hodnotu k-faktoru? Formování vzduchu je naší základní metodou pro definování k-faktoru, neutrální osy a BA. Ve srovnání s ohýbáním vzduchu bude mít dno vyšší hodnotu k-faktoru. Aspoň jedenvýzkumná studie ukázala, že přechod ze vzduchového formování na dno pomocí stejného materiálu a nástrojů zvyšuje hodnotu k-faktoru o 15 procent. Důvodem je značné množství deformace, ke které dochází v poloměru.


Ražení eliminuje napětí v materiálu. Toho se dosahuje tlaky, které jsou tak velké, že veškerý kov v poloměru a v okolních plochých oblastech je přiveden do své meze kluzu. Uvolnění stresu jedůležitým faktorem, proč proces ražení eliminuje odpružení. Toto uvolnění vnitřního napětí způsobí, že se neutrální osa pohybuje zpět k vnitřnímu povrchu ohybu, ve srovnání s polohou neutrální osy běhemdno.


Šířka formy

Jak je uvedeno minulý měsíc, když zvětšujete tloušťku materiálu, k-faktor se zmenšuje - pokud to znamená, že použijete správný otvor zápustky pro danou tloušťku materiálu. Pokud ale zvětšíte tloušťku materiálu a zachováte to stejnépunch and die kombinace, dochází k jinému jevu. Větší tloušťka materiálu vytvářející se stejnou kombinací razidla a razidla zvyšuje tření a snižuje schopnost materiálu klouzat po poloměru matrice. Toto zvýšenízpůsobuje větší deformaci materiálu v ohybu, což způsobuje zvýšení hodnoty k-faktoru.


Podobně, pokud si zachováte stejnou tloušťku materiálu, ale zmenšíte šířku zápustky, faktor k se zvýší. Pokusy ukázaly, že čím menší je otvor zápustky, tím větší je faktor k. Když tloušťka materiálu zůstáváKonstantní, menší zápustka vyžaduje výrazně větší sílu k dosažení stejného úhlu ohybu.


Koeficient tření

Koeficient tření je vztah síly tření mezi jakýmikoli dvěma objekty, když se pohybují proti sobě. Koeficient kinetického tření je odpor vůči pohybu, síla „tažení“ mezi dvěma objektykdyž se jeden pohybuje kolem druhého.


Koeficient tření závisí na objektech, které způsobují tření - v našem případě se plech nebo deska klouže po poloměrech v horních rozích formy. Hodnota může být mezi 0 (což znamená, že není přítomno žádné tření)1.


Co to pro vás znamená? Jak kov ztvrdne a / nebo zhoustne, k-faktor se snižuje, jak bylo diskutováno minulý měsíc. Proč přesně? Vrací se zpět k součiniteli tření a napětí a tlaku vyvolanému během tváření.


Přehled složek

Pro rekapitulaci, řekněme, že k-faktor \"zvyšuje \" znamená, že neutrální osa končí blíže ke středu tloušťky plechu. To znamená, že k-faktor \"snižuje \" znamená, že se neutrální osa posune dále dovnitř směrem k vnitřnímu povrchu ohybu.

Analýza k-faktoru

Obrázek 3

Při dnu (což se liší od ražení) se materiál ovine kolem sestupného razníku.

Nepřetržitý tlak pak nutí kov otevřít se proti úhlu zápustky. Deformace materiálu v poloměru během

bottoming způsobí k-faktor být vyšší, než by tomu bylo během vzduchové formy.

Podívejme se tedy na složky kbo factor gumbo, počínaje poloměrem ohybu. Řekněme, že zmenšujete vnitřní poloměr ohybu vzhledem k tloušťce materiálu. Když ohýbáte malý poloměr s obilím, můžete to vyvolatpraskání na vnější straně ohybu. Když jdete tak daleko, že prorazíte linii ohybu na vnitřním poloměru ohybu příliš ostrým razníkem, zrna se zvětšují na vnější straně ohybu a nutí neutrální osu, aby se posunula dovnitř—snížení k-faktoru.


Když změníte způsob tváření z formování vzduchem na dno, faktor k se zvýší v reakci na deformaci a významné ztenčení poloměru ohybu. Při přechodu z dna na ražbu se k-faktor snižuje se stresemje uvolněn a neutrální osa se pohybuje více směrem k vnitřnímu povrchu ohybu.


Když je materiál tlustší a tvrdší, faktor k se snižuje. Pokud však změníte tloušťku materiálu beze změny nástroje, změní se ohybová síla. Z tohoto důvodu má k-faktor tendenci se zvyšovat s tloušťkoumateriál, když je materiál formován přes stejnou kombinaci razidla a razidla. Podobně, pokud si budete udržovat konstantní tloušťku materiálu, ale použijete užší šířku zápustky, faktor k se zvýší.


Úrovně přesnosti

Nyní, když víte, jak složky interagují, pojďme se vařit. Než se pustíte do rovnic, přečtěte si obrázek 5, který ukazuje termíny použité pro tuto diskusi.


Pro mnoho aplikací se opět dostanete dostatečně blízko k použití průměrné hodnoty k-faktoru 0,4468. Ve skutečnosti jsem použil tento průměr k-faktoru u vzorce BA, který byl v tomto sloupci mnohokrát uveden:

BA = [(0,17453 × Ir) + (0,0078 × Mt)] ×

Vnější úhel ohybu

To \"0,0078 \" je výsledkem π / 180 × 0,446 - a že 0,466 je náš průměr k-faktoru.

Technici obchodu také použili pro výpočet k-faktoru jiné rychlé a špinavé metody, přičemž jedna je založena na vztahu tloušťka poloměru k materiálu. Pokud je poloměr menší než dvojnásobek tloušťky materiálu, je k-faktor 0,33;je-li poloměr větší než dvojnásobek tloušťky materiálu, je k-faktor 0,5. Funguje to dobře, pokud například řeknete, že tvoříte skříňky na sklápěč.

Ale pokud potřebujete trochu větší přesnost, vyberte si svůj k-faktor z grafu, jako na obrázku 6.

Analýza k-faktoru

Obrázek 4

Ohýbání vzduchu má plovoucí poloměr, který se tvoří jako procento otvoru trysky.

Měření zkušebních kusů

Pokud potřebujete ještě větší přesnost, můžete vypočítat k-faktor od nuly na základě některých testovacích ohybů. Jak již bylo řečeno, změna v jedné proměnné může změnit náš k-faktor. Ve většině případů bude stanovení přesného k-faktoru vyžadovatnejméně tři zkušební kusy stejné jakosti a tloušťky materiálu, ideálně ze stejného zdroje ohnutého za stejných podmínek, včetně stejného směru zrna.


Pro výpočet k-faktoru je třeba shromáždit některé informace: konkrétně BA a Ir. Změřte každý zkušební kus, určete průměr a poté vložte tuto hodnotu do vzorce k-faktor, k němuž se dostanu později.


Nejprve změřte zkušební kusy tak přesně, jak jen můžete. Chcete-li najít Ir, změřte vytvořený kus kolíkem nebo poloměrem, nebo pokud chcete větší přesnost, optickým komparátorem.

Měření BA je trochu komplikovanější. BA je opět délka oblouku neutrální osy, která, jak bylo diskutováno, se během ohýbání posunula dovnitř. Nejprve změřte plochý rozměr a poté vytvořte BA.


Měření příspěvku na ohyb na 90 stupňů

Pokud je váš ohyb 90 stupňů, můžete změřit celkový vnější rozměr vytvořené součásti a poté odečíst Mt a změřený Ir od vnějšího rozměru příruby; to vám dává vnitřní rozměr nohy. Přidejte své dvě vnitřní nohydimenze společně, pak odečtěte plochý rozměr a dostanete BA:

Vnitřní rozměr nohy pro ohyb 90 stupňů

Vnější rozměr - Mt - Ir

Měřené vnitřní rozměry nohou - měřeno rovně = BA

Tato rovnice opět funguje pouze pro ohyby 90 stupňů, v zásadě kvůli tomu, jak se rozměry poloměru a ramena vztahují v úhlu 90 stupňů. Technicky vzato, je to proto, že délka ploché nohy se setkává s Ir v tečném bodě.


Větší nebo méně než 90 stupňů

Pro měření BA ohybů s úhly větším nebo menším než 90 stupňů se věci komplikují. Začněte s měřenými body ze zkušebního kusu a poté se spoléhejte na nějakou pravoúhlou trigonometrii, abyste našli vnitřní rozměry nohy.

Analýza k-faktoru

Obrázek 5

Zde je uvedena terminologie použitá pro tuto diskusi.

Všimněte si, že trigonometrické rovnice, které následují, nejsou jedinou možností. Můžete odkazovat na jakýkoli odkaz na trigonometrii, online nebo ve své knihovně, abyste našli různé rovnice, které vám umožní řešit různé strany a úhly pravého -úhel trojúhelník.


Nejprve se zaměřme na vnější úhel menší než 90 stupňů. Zvažte úhel vnějšího ohybu 60 stupňů na obrázku 7. Následující kroky odkazují přímo na kroky uvedené na obrázku a tyto kroky budete muset opakovat prodruhá vnitřní noha.


Krok 1: Změřte rozměr A na zkušebním vzorku.

Krok 2: Přidejte Mt do dimenze A a dostanete dimenzi B.

Krok 3: Pomocí zařízení, jako je například kolík, poloměr nebo optický komparátor, změřte Ir.

Krok 4: Vypočítat vnější útlum (OSSB): OSSB = [tangens (vnější úhel ohybu / 2) × (Mt + Ir). OSSB dává jeden ze zeleného trojúhelníku. Protože úhel vnějšího ohybu je 60 stupňů, úhel C zeleného trojúhelníku je 30a úhel B je 60. To vám umožní vyřešit stranu b zeleného trojúhelníku: b = a × sinus B. Strana b je stejná jako rozměr C, který měří tečný bod na vnějším povrchu materiálu. (Poznámka: V tomto úhlu ohyburozměr C náhodně odpovídá Mt; rozměr C se však bude měnit v závislosti na úhlu ohybu, takže pro výpočet skutečné polohy kóty C používáme OSSB.)

Krok 5: Rozměr D je stejný jako strana c červeného pravoúhlého trojúhelníku. Stranou a (přepážka) je Mt. Úhel B fialového trojúhelníku je vnější úhel ohybu 60. To znamená, že úhel C fialového trojúhelníku je 30 stupňů (60+ 30 + 90 = 180). S hranou materiálu 90 stupňů je úhel B červeného trojúhelníku 60 stupňů (30 + 90 + 60 = 180). Nyní můžete vyřešit stranu c červeného trojúhelníku: c = a × kosinus B.

Krok 6: Nyní, když znáte rozměry B, C a D, můžete vypočítat rozměr E: E = B - (C + D).

Krok 7: S rozměrem E nyní máte boční stranu fialového trojúhelníku. Se známými fialovými úhly trojúhelníku můžete vyřešit stranu a, která vám dává rozměr F, vnitřní délku nohy: a = b / kosinus C.


Co když máte obrobek s vnějším úhlem ohybu větším než 90 stupňů? Jak je znázorněno na obrázku 8, postupujete podobně, počínaje měřenými rozměry na zkušebním kusu a \"chůzí \" dopravatrojúhelníky, dokud nenajdete vnitřní rozměr nohy. A stejně jako předtím opakujete tento postup pro druhou nohu.

Analýza k-faktoru

Obrázek 6

Tento obecný graf k-faktor, založený na informacích z Příručky společnosti Machinery, vám dává průměr

Hodnoty faktoru k pro různé aplikace. Termín \"tloušťka \" označuje tloušťku materiálu.

Použije se průměr k-faktoru 0,4468pro většinu ohýbacích aplikací.

Krok 1: Změřte rozměr A na zkušebním vzorku.

Krok 2: Pomocí zařízení, jako je například kolík, poloměr nebo optický komparátor, změřte Ir.

Krok 3: Rozměr B je stejný jako strana c červeného pravého trojúhelníku. Stranou a (přepážka) je Mt. U sousedních úhlů 30 a 90 musí být úhel B 60 stupňů (30 + 90 + 60 = 180). Nyní můžete vyřešit pro stranu c: c = a ×kosinus B

Krok 4: Jakmile vypočítáte rozměr B, najdete C: C = A - B

Krok 5: Změřili jste Ir. Chcete-li najít stranu a modrého trojúhelníku, vypočtěte pro vnitřní překážku (ISSB): ISSB = [tečná (vnější úhel ohybu / 2) × Ir.

Krok 6: Víte, že stranou a modrého trojúhelníku je ISSB. Také víte, že úhel C musí být 30 stupňů (60 + 90 +30 = 180). Nyní můžete vyřešit stranu b modrého trojúhelníku, která vám dá rozměr D: b = a × sinus B.

Krok 7: Nyní, když znáte rozměr D, můžete najít E: E = C - D. Tím získáte stranu b fialového trojúhelníku.

Krok 8: S tím můžete vyřešit pro stranu a fialového trojúhelníku, který vám dává rozměr F, vnitřní délka nohy: a = b / cosine C.

Gratulujeme, našli jste vnitřní rozměry nohou! Nyní, stejně jako v případě ohybu 90 stupňů, přidejte obě vnitřní rozměry nohou dohromady a odečtěte plochý rozměr, abyste určili BA:

Měřené vnitřní rozměry nohou - měřeno rovně = BA

Analýza k-faktoru

Obrázek 7

To ukazuje jeden ze způsobů, jak můžete použít pravoúhlou trigonometrii k \"procházení trojúhelníky \"

a vypočítat vnitřní rozměr nohy (rozměr F) ohybu s vnějším úhlem 60 stupňů.

Konečně ... Výpočet pro k

Jakmile budete mít Ir a BA pro své zkušební kusy, můžete tyto hodnoty zapojit do následující rovnice:

k-faktor = [(180 × BA) / (π × vnější úhel ohybu × Mt)] - (Ir / Mt)

Potom to můžete opakovat, dokud nemáte alespoň tři zkušební kusy, a poté můžete průměrovat výsledek k-faktoru. Takto získáte k-faktor vypočítaný na míru pro danou aplikaci.


Faktor Y

Ale počkejte, je toho víc! Můžete dosáhnout ještě vyšší úrovně přesnosti. Pokud znáte faktor k, můžete jej použít pro výpočet faktoru Y, který zohledňuje určitá materiálová napětí.

Co je to faktor Y a jak to souvisí s faktorem k? Je to velmi blízký vztah. Faktory Y a K ovlivňují to, jak se ohyb nakonec během ohýbání prodlužuje, a jeden je přímo spojen s druhým. Ve skutečnosti navypočítat faktor Y, musíte znát faktor k.


Počítačem podporovaný návrhový software, který používáte, může při výpočtu BA a BD použít faktor Y místo faktoru k, což vám umožní vytvořit přesnější plochý vzor pro vaši plechovou součást. Můžete použít faktor Y v achart.Bending Basics. Pokud znáte svůj faktor k, můžete vypočítat faktor Y pomocí následujícího vzorce:

Y-faktor = (k-faktor × π) / 2

Pokud používáte faktor Y, budete muset provést určité úpravy výpočtů ohybu. Konkrétně budete muset pro výpočet BA použít jiný vzorec:

BA = [(π / 2) × Ir] + (faktor Y × Mt) ×

(Vnější úhel ohybu / 90)

Sladké Gumbo

Díky tomu všemu musíte do svých výpočtů ohybu vložit svůj přizpůsobený k-faktor a (v případě potřeby) faktor Y. Podívejme se na právě zakryté kroky a poté se pohybujeme v známých rovnicích ohybu:

Analýza k-faktoru

Postavení 8

To ukazuje jeden způsob, jak pomocí pravoúhlé trigonometrie vypočítat vnitřní rozměr nohy zkušebního kusu.

1. Ohněte nejméně tři zkušební kusy.

2. Změřte kousky, abyste našli Ir a BA.

3. Vypočtěte k-faktor:

k-faktor = [(180 × BA) /

(π × vnější úhel ohybu × Mt)] - (Ir / Mt).

4. Pro další přesnost najděte faktor Y:

Y-faktor = (k-faktor × π) / 2.

Nyní při přípravě součástí pro výrobu vložte vypočtený k-faktor (a Y-faktor, pokud je to žádoucí) do BA rovnic. Tím se vytočí BD, rozměry plochého rozvržení a tím vaše celková přesnost v ohybu:

BA s k-faktorem = {[(π / 180) × Ir] + [(π / 180 × k-faktor) × Mt)] × Vnější úhel ohybu

BA s faktorem Y = BA = [(π / 2) × Ir] + (faktor Y × Mt) × (vnější úhel ohybu / 90)

OSSB = [tečný (úhel ohybu / 2) × (Mt + Ir)

BD = (2 x OSSB) - BA

S k-faktorem vypočteným pro materiál, který máte po ruce, máte to, co potřebujete pro skvělý roux, dostatečně sladký a robustní, aby dobře fungoval se všemi ostatními přísadami, jako je šířka formy, metoda formování a koeficient tření.


Potřebuje každý ohyb takový roux? Samozřejmě že ne. Obecně uznávaný k-faktor 0,4468 funguje dobře pro každodenní použití. Ale pro určité aplikace, zejména tam, kde opravdu potřebujete vytáčet svou přesnost, vlastní k-faktor a Y-faktor mohou být chybějící ingredience, které potřebujete.


k-faktor ... nebo K-faktor?

Nyní, když víte vše o k-faktoru, procházíte inženýrskými učebnicemi nebo zkoumáte online a narazíte na K-faktor. Ne faktor k, ale faktor K. Zmatený, nebo jste viděli ten rozdíl?


K-faktor (\"k \" není kapitalizován) se používá pro výpočet přemístění neutrální osy během ohybu. K-faktor (s velkým písmenem \"K \") se používá pro výpočet vnějšího útlumu (OSSB). Musíte znát OSSB dřívevytváření jakýchkoli ohybů, protože jej použijete ke stanovení odpočtu ohybu (BD) a umístění tečné a poloměry ohybu.


Ve srovnání s faktorem k (pro posun neutrální osy) je faktor K faktorem výpočtu. K-faktor je jednoduše tečnou polovinou úhlu ohybu. K-faktor pro ohyb 90 stupňů je vždy: K = tan (90/2) = 1. K-faktor pro aOhyb 60 stupňů je K = tan (60/2) = 0,5773. Ve skutečnosti je to část výpočtu OSSB, kterou jsem použil v tomto sloupci:

OSSB = [tečný (úhel ohybu / 2) × (Mt + Ir)

Komentáře

 0 / 5

 0  

Podpěra, podpora

Get A Quote

Domov

autorská práva2021 Nanjing Harsle Machine Tool Co. Ltd. Všechna práva vyhrazena.