Если вы сами создаете чертежи, вам нужно знать следующее. Процесс гибки удлиняет материал. Это означает, что нейтральная линия или ось, о которой мы говорили в предыдущей статье, на самом деле находится не посередине материала. Но плоская деталь должна быть сформирована в соответствии с нейтральной линией. И для нахождения ее положения требуется коэффициент k.
Коэффициент K — это эмпирическая константа, то есть его значение было определено в результате испытаний. Он варьируется в зависимости от материала, его толщины, радиуса изгиба и метода гибки.
По сути, коэффициент k смещает нейтральную линию, чтобы обеспечить плоский рисунок, отражающий реальность.
Используя его, вы получаете допуск на изгиб, который, по сути, является длиной изогнутой нейтральной оси.
Первую часть данной статьи вы можете найти в нашем блоге по ссылке. Примечание: данная статья является переводом.
k — коэффициент k, постоянный; ir — внутренний радиус (мм); t — толщина листа (мм)
Для изгибов от 0 до 90 градусов формула выглядит следующим образом:
ß — угол изгиба (°)
Для изгибов от 90 до 165 градусов формула имеет вид:
Для изгибов более 165° нет необходимости рассчитывать припуски на изгиб, так как нейтральная ось остается практически посередине детали.
Для расчета плоской детали необходимо использовать длину дуги нейтральной оси
Допустим, у вас есть деталь, похожая на ту, что на изображении выше — у нее прямая ножка 20 мм и другая 70 мм. Угол изгиба составляет 90°, толщина листа — 5 мм, а внутренний радиус — 6 мм. Мы хотим узнать конечную длину детали. Во-первых, мы должны начать с коэффициента k:
Другой способ определения коэффициента k — следовать «правилу большого пальца». Просто выберите коэффициент k в соответствии с вашим материалом из приведенной ниже таблицы. Это дает достаточно точные результаты для большинства случаев.
Теперь мы можем перейти к припускам на изгиб:
Для получения окончательной длины мы просто прибавляем две длины ног к припуску на подгибку:
Итак, я поговорил с нашим опытным менеджером по продажам, который знает толк в гибке листового металла. Он загорелся и решил воспользоваться возможностью и поделиться своими знаниями о гибке листового металла. Таким образом, он привел список распространенных ошибок и решений, как их избежать.
Существует минимальная длина фланца, как уже говорилось ранее. Для ориентировки смотрите таблицу изгибающих усилий. В зависимости от толщины выбирается ширина штампа. Если вы разработаете слишком короткий фланец, он будет неловко «проваливаться» в щель, и вы не получите желаемого результата.
Фаска должна заканчиваться перед основанием детали
Если вы хотите сделать фланец с фаской на одном или двух концах, предыдущее правило о минимальной длине фланца остается в силе. Фаски должны оставлять достаточно места для выполнения правильных изгибов, иначе фланец будет выглядеть деформированным, и никто не будет удовлетворен.
Близко расположенные отверстия могут деформироваться
Если отверстия расположены слишком близко к изгибу, они могут деформироваться. Круглые отверстия не так проблематичны, как другие типы, но болты все равно могут не пройти. Опять же, смотрите диаграмму изгибающего усилия для минимальных размеров фланца и размещайте отверстия дальше, чем минимальные.
Чтобы избежать путаницы, прямоугольное отверстие может быть с обеих сторон
Существует большая опасность при изготовлении деталей, которые почти симметричны. Если возможно, делайте их симметричными. Если деталь почти симметрична, оператор гибочного пресса может запутаться. Результат? Ваша деталь будет согнута в неправильном направлении.
Заклепочная гайка на пути гибочного инструмента
Если вы используете заклепочные гайки вблизи линии изгиба, известно, что их установка перед изгибом хороша для обеспечения его применимости. После изгиба отверстия могут деформироваться. Тем не менее, убедитесь, что гайки не будут мешать инструментам при гибке.
Небольшой изгиб в конце большой детали может привести к трудностям
Лучше отказаться от маленьких фланцев на больших и тяжелых деталях. Это очень усложняет производство, и может потребоваться ручная обработка, которая обойдется дороже, чем простая механическая. В результате, если есть возможность, лучше выбрать альтернативное решение.
Проверьте таблицу изгибающих усилий для минимальной длины фланца
Если вы хотите включить последовательные изгибы, проверьте, выполнимо ли это. Проблема возникает, когда вы не можете установить уже согнутую деталь на штамп. Если изгибы направлены в одну сторону — U-образный изгиб, — то общее правило заключается в том, что промежуточная часть должна быть длиннее фланцев.
Эта часть нуждается в многочисленных корректировках.
Лучше всего проектировать изгибы на одной линии, если у вас есть несколько фланцев подряд. Имея это в виду, вы можете свести количество операций к минимуму. В противном случае оператору необходимо вносить корректировки для каждого отдельного изгиба, а это означает потерю времени и денег.
Такой вид линий сгиба приводит к неточным результатам
Как говорится в заголовке. Для целей позиционирования должна быть параллельная сторона вашей линии изгиба. Если её нет, выравнивание детали станет настоящей головной болью, и в итоге вы можете получить неудовлетворительный результат.
Рельеф изгиба необходим
Для достижения наилучшего результата рекомендуется сделать не просто небольшой разрез лазером, а настоящий вырез по бокам будущего фланца — который должен быть рельефом изгиба.
Ширина такого надреза должна превышать толщину материала. Это гарантирует отсутствие разрывов и деформаций при окончательном изгибе.
Другой хорошей практикой здесь является включение небольших радиусов в рельефы изгиба, поскольку они также снимают напряжение материала.
Небольшие зазоры гарантируют выполнение работы
При сгибании коробки необходимо оставлять небольшие зазоры между фланцами. В противном случае последний сгиб может врезаться в существующие, ломая всю конструкцию.
Следует помнить о том, что время от времени нужно переключать вид CAD на плоский шаблон. В этом есть много плюсов. Во-первых, если вы увлечетесь фланцами, в итоге может получиться что-то, что не может существовать в плоской схеме. А то, что не может существовать в плоской схеме, не может существовать и в любой другой.
Измерьте макет. Возможно, вы сможете скорректировать конструкцию для оптимальной посадки. Старайтесь не брать лист большего размера, если меньший размер находится в пределах досягаемости. Может быть, вы сможете уместить 2 детали на одном листе, если просто убавите несколько миллиметров? Это отразится на окончательной цене проекта.
Будьте проще. Что может быть проще, чем выбрать внутренний радиус (ir), равный толщине материала. Это позволяет избежать последующих проблем, излишних раздумий и глупых ошибок. Уменьшение радиуса ниже этого значения может привести к проблемам. Больший радиус только усложнит некоторые другие расчеты.
Изгиб перпендикулярно прокатке
Не следует проектировать изгибы в том же направлении, в котором производилась прокатка материала. Это особенно важно для алюминия. Конечно, все мы знаем алюминиевые корпуса с 4 сторонами, которые подразумевают гибочные операции, противоположные тем, что мы предлагаем. Тем не менее, лучше избегать этого, если возможно. Результатом могут стать неровные поверхности или даже трещины.
Хотя инженеры-производители заботятся о том, чтобы замечать такие вещи, полезно замечать их самостоятельно. Это помогает учесть расход материала.
Оставляйте внутренний радиус, если это возможно
Если вы хотите укрепить края металлического листа, то загиб кромок — отличный вариант. Тем не менее, здесь применимы некоторые советы. Лучше оставить небольшой радиус внутри загиба. Для полного разрушения радиуса требуется большая мощность и тоннаж. Кроме того, это подвергает материал опасности растрескивания. Оставление радиуса, напротив, снимает эту опасность.
Обычные тонкие листы конструкционной стали толщиной 1…3 мм могут выдержать практически все. После этого необходимо провести исследование. Некоторые материалы гораздо более капризны в обращении с ними. Получение хорошего результата зависит от ваших знаний и от помощи, которую может оказать ваш инженер-технолог.
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Расчет длины развертки детали
Расчет размеров заготовки при гибке
14 мая
14.05.2015 Опубликовал Mehanolog 1
Рассмотрим ситуацию, которая нередко возникает на гибочном производстве. Особенно это касается небольших цехов, которые обходятся средствами малой и средней механизации. Под малой и средней механизацией я подразумеваю использование ручных или полуавтоматических листогибов.
Оператор суммирует длину полок, получает общую длину заготовки для требуемого изделия, отмеряет нужную длину, отрезает и.. после гибки получает неточное изделие. Погрешности размеров конечного изделия могут быть весьма значительными (зависит от сложности изделия, количества гибов и т.д.).
Все потому, что при расчетах длины заготовки нужно учитывать толщину металла, радиус гибки, коэффициент положения нейтральной линии (К-фактор). Именно этому и будет посвящена данная статья.
Итак, приступим.
Честно говоря, произвести расчет размеров заготовки несложно. Нужно только понять, что нужно брать в расчет не только длины полок (прямых участков), но и длины криволинейных участков, получившихся ввиду пластических деформаций материала при гибке.
- Притом, все формулы уже давно выведены «умными людьми», книги и ресурсы которых я постоянно указываю в конце статей (оттуда вы, при желании, можете получить дополнительные сведения).
- Таким образом, для расчета правильной длины заготовки (развертки детали), обеспечивающей после гибки получение заданных размеров, необходимо, прежде всего, понять, по какому варианту мы будем производить расчет.
- Напоминаю:
| Вариант 1 | Вариант 2 |
| Lt = A + B + BA | Lt = A + B – BD |
| Lt – общая длина плоской заготовки; А и В – см. рисунок; ВА– припуск | Lt – общая длина плоской заготовки; А и В – см. рисунок; BD – вычет |
Таким образом, если вам нужна поверхность полки А без деформаций (например для расположения отверстий), то вы ведете расчет по варианту 1. Если же вам важна общая высота полки А, тогда, без сомнения, вариант 2 более подходящий.
Вариант 1 (с припуском)
- Нам понадобится:
- а) Определить К-фактор (см Справочную);
- б) Разбить контур изгибаемой детали на элементы, представляющие собой отрезки прямой и части окружностей;
в) Суммировать длины этих отрезков. При этом, длины прямых участков суммируются без изменения, а длины криволинейных участков – с учетом деформации материала и соответственного смещения нейтрального слоя.
Так, например, для заготовки с одним гибом, формула будет выглядеть следующим образом:
Где X1 – длина первого прямого участка, Y1– длина второго прямого участка, φ – внешний угол, r – внутренний радиус гибки, k – коэффициент положения нейтральной линии (К-фактор), S – толщина металла.
Причем, нам придется считать длину каждой полки отдельно, прежде чем задавать точку перемещения заднего упора станка. Надеюсь, это понятно.
Таким образом, ход расчета будет следующим..
Y1 + BA1 + X1 + BA2 +..т.д
Длина формулы зависит от количества переменных.
Вариант 2 (с вычетом)
По моему опыту, это самый распространенный вариант расчетов для гибочных станков с поворотной балкой. Поэтому, давайте рассмотрим этот вариант.
- Нам также необходимо:
- а) Определить К-фактор (см таблицу).
- б) Разбить контур изгибаемой детали на элементы, представляющие собой отрезки прямой и части окружностей;
в) Рассчитать необходимые вычеты. При этом, длины прямых участков суммируются без изменения, а длины вычетов – соответственно, вычитаются.
Здесь необходимо рассмотреть новое понятие – внешняя граница гибки.
Чтобы было легче представить, см рисунок:
- Внешняя граница гибки – вот эта воображаемая пунктирная линия.
- Так вот, чтобы найти длину вычета, нужно от длины внешней границы отнять длину криволинейного участка.
- Таким образом, формула длины заготовки по варианту 2:
Где Y2, X2 – полки, φ – внешний угол, r – внутренний радиус гибки, k – коэффициент положения нейтральной линии (К-фактор), S – толщина металла.
Вычет у нас (BD), как вы понимаете:
Внешняя граница гибки (OS):
И в этом случае также необходимо каждую операцию рассчитывать последовательно. Ведь нам важна точная длина каждой полки.
Схема расчета следующая:
(Y2 – BD1 / 2) + (X2 – (BD1 / 2 + BD2 / 2)) + (M2 – (BD2 / 2 + BD3 /2)) +.. и т.д.
Графически это будет выглядеть так:
И еще, размер вычета (BD) при последовательном расчете считать надо правильно. То есть, мы не просто сокращаем двойку. Сначала считаем весь BD, и только после этого получившийся результат делим пополам.
Надеюсь, что этой своей ремаркой я никого не обидел. Просто я знаю, что математика забывается и даже элементарные вычисления могут таить в себе никому не нужные сюрпризы.
На этом все. Всем спасибо за внимание.
При подготовке информации я использовал: 1. Статья «BendWorks. The fine-art of Sheet Metal Bending» Olaf Diegel, Complete Design Services, July 2002; 2. Романовский В.П. «Справочник по холодной штамповке» 1979г; материалы англоязычного ресурса SheetMetal.Me (раздел “Fabrication formulas”, ссылка: http://sheetmetal.me/formulas-and-functions/)
- Расчет длины развертки детали
- Упрощенно развертка рассчитывается следующим образом:
- Допустим, имеется деталь как на рисунке.
Считаем суммарно развертку по СРЕДНЕЙ линии….. примерно так :
23.5+47+63+35+47+18.5=284 мм.
Затем считаем гибы. У нас получается 6 гибов. Каждый гиб уменьшает длину развертки примерно на толщину материала. У нас деталь из листа 3 мм. Из полученной суммарной длины развертки (284 мм) вычитаем 3х6=18 мм …. Получаем длину развертки 284-18 = 266. Цифра достаточно эмпирическая , но позволяет достаточно точно посчитать размер.
Еще необходимо учесть следующее ограничение – минимальное расстояние между гибами или от гиба до края заготовки должно быть не менее 15 мм. Это технологическое ограничение листогиба. Можно и меньше, но это необходимо обсудить. Есть и другие ограничения, но это уже будем решать вместе.
Расчет разверток деталей из листа под углом N°
13. Определение размеров заготовок при гибке
- Определение размеров плоских заготовок, подлежащих гибке, основано на равенстве длины заготовки длине нейтрального слоя изогнутой детали и сводится к определению положения
и длины нейтрального слоя в зависимости от относительного радиуса изгиба r/S. - Различают два основных случая определения размеров заготовки:1) при гибке с закруглением (по радиусу);
- 2) при гибке под углом без закругления (с калибровкой угла).
- В первом случае длина заготовки равна сумме длин прямых участков и длины нейтрального слоя в изогнутом участке.
|
Рис.59. Соотношение междууглом изогнутогоучастка и углом гибки(φ = 180° — α) |
Длина нейтрального слоя в изогнутом участке определяется по формуле:
l = (πφ/180)•(r+xS) = 0,017φ(r+xS)
или при φ = 90°
l = π/2(r+xS) = 1,57(r+xS)
,где l — длина нейтрального слоя изогнутого участка; φ — угол изогнутого участка;
х — коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя
(см. табл.16).
Угол изогнутого участка только при φ = 90° равен углу гибки; во всех же других случаях он составляет (рис.59):
φ = 180° — α
, где α — внутренний угол гибки.
В табл.21 приведены примеры определения размеров заготовок для наиболее распространенных случаев гибки по радиусу.
Таблица 21. Определение размеров заготовки пригибке с закруглением (по радиусу).
| Тип гибки | Эскиз | Длинна заготовки, в мм |
| Одноугловая | L = l1 + l2 + ln = l1 + l2 + π/2(r+xS) | |
| Двухугловая | L = l1 + l2 + l3 + π(r+xS) = l1 + l2 + l3 +2lH | |
| Четырехугловая(за две операции) | L = l1 + 2l2 + l3 + l4 + 2lH1 + 2lH2 = = l1 + 2l2 + l3 + l4 + π(r1+x1S) + π(r2+x2S) | |
| Полукгуглая(U образная) | L = 2l + 2lH = 2l + π(r+xS) | |
| Торцовая(закатная) | L = 1,5πρ + 2R — S;ρ = R — yS |
1. Коэффициент х — см. табл.16;
2. Значение lH брать по табл.22.
Расположение нейтральной линии (xS) определяется в зависимости от отношения r/S и находится по
табл.16 или
по рис.56.
Для упрощения подсчетов и удобства пользования в производственных условиях в табл.22 приведена вычисленная длина нейтрального слоя угловых закруглений в
зависимости от толщины материала и радиуса гибки:
lH = π/2 • (r + xS)
Таблица 22. Длина нейтрального слоя угловых закруглений lH = π/2 • (r + xS)
| r,мм | Толщина материалa S, мм | ||||||||||||||||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 1,8 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 5 | |
| 0,2 | 0,39 | 0,45 | 0,50 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,75 | 0,83 | 0,93 | 0,98 | 1,08 | 1,12 | 1,19 | 1,26 | — | — | — | — | — |
| 0,3 | 0,55 | 0,61 | 0,67 | 0,73 | 0,78 | 0,83 | 0,93 | 1,03 | 1,13 | 1,16 | 1,25 | 1,31 | 1,40 | 1,50 | 1,70 | 1,88 | — | — | — |
| 0,4 | 0,70 | 0,77 | 0,83 | 0,89 | 0,95 | 1,00 | 1,11 | 1,21 | 1,30 | 1,35 | 1,46 | 1,48 | 1,58 | 1,67 | 1,90 | 2,14 | 2,36 | 2,52 | — |
| 0,5 | 0,86 | 0,93 | 1,00 | 1,06 | 1,12 | 1,17 | 1,28 | 1,38 | 1,48 | 1,54 | 1,63 | 1,68 | 1,78 | 1,85 | 2,10 | 2,30 | 2,54 | 2,80 | 3,14 |
| 0,6 | 1,02 | 1,09 | 1,16 | 1,22 | 1,28 | 1,34 | 1,45 | 1,56 | 1,66 | 1,71 | 1,81 | 1,85 | 1,95 | 2,06 | 2,30 | 2,50 | 2,75 | 3,00 | 3,46 |
| 0,8 | 1,33 | 1,41 | 1,47 | 1,54 | 1,61 | 1,67 | 1,78 | 1,90 | 2,00 | 2,06 | 2,16 | 2,21 | 2,31 | 2,42 | 2,67 | 2,92 | 3,15 | 3,35 | 3,80 |
| 1,0 | 1,65 | 1,73 | 1,79 | 1,86 | 1,93 | 1,99 | 2,11 | 2,23 | 2,35 | 2,40 | 2,51 | 2,56 | 2,68 | 2,76 | 3,02 | 3,26 | 3,51 | 3,77 | 4,20 |
| 1,5 | 2,43 | 2,51 | 2,58 | 2,65 | 2,73 | 2,79 | 2,93 | 3,06 | 3,17 | 3,23 | 3,35 | 3,41 | 3,51 | 3,63 | 3,89 | 4,15 | 4,41 | 4,65 | 5,14 |
| 2,0 | 3,22 | 3,30 | 3,37 | 3,44 | 3,52 | 3,59 | 3,73 | 3,86 | 3,99 | 4,05 | 4,17 | 4,22 | 4,34 | 4,46 | 4,74 | 5,00 | 5,27 | 5,53 | 6,05 |
| 2,5 | 4,01 | 4,08 | 4,16 | 4,23 | 4,30 | 4,37 | 4,52 | 4,66 | 4,79 | 4,85 | 4,99 | 5,05 | 5,17 | 5,28 | 5,58 | 5,86 | 6,13 | 6,40 | 6,91 |
| 3,0 | 4,79 | 4,87 | 4,95 | 5,02 | 5,09 | 5,16 | 5,31 | 5,45 | 5,59 | 5,66 | 5,78 | 5,85 | 5,98 | 6,11 | 6,39 | 6,69 | 6,98 | 7,26 | 7,78 |
| 3,5 | 5,58 | 5,65 | 5,73 | 5,80 | 5,88 | 5,95 | 6,10 | 6,24 | 6,38 | 6,45 | 6,59 | 6,65 | 6,78 | 6,91 | 7,51 | 7,51 | 7,81 | 8,11 | 8,64 |
| 4,4 | 6,36 | 6,44 | 6,51 | 6,60 | 6,66 | 6,74 | 6,88 | 7,03 | 7,17 | 7,24 | 7,38 | 7,45 | 7,59 | 7,71 | 8,04 | 8,34 | 8,63 | 8,92 | 9,48 |
| 4,5 | 7,15 | 7,23 | 7,30 | 7,38 | 7,45 | 7,52 | 7,67 | 7,82 | 7,96 | 8,03 | 8,18 | 8,25 | 8,38 | 8,52 | 8,84 | 9,17 | 9,44 | 9,74 | 10,34 |
| 5,0 | 7,93 | 8,01 | 8,09 | 8,16 | 8,24 | 8,31 | 8,46 | 8,62 | 8,75 | 8,82 | 8,97 | 9,04 | 9,18 | 9,32 | 9,64 | 9,97 | 10,27 | 10,56 | 11,15 |
| 6 | 9,50 | 9,58 | 9,66 | 9,73 | 9,81 | 9,90 | 10,03 | 10,18 | 10,32 | 10,40 | 10,54 | 10,61 | 10,76 | 10,90 | 11,25 | 11,57 | 11,90 | 12,23 | 12,78 |
| 7 | 11,07 | 11,15 | 11,23 | 11,31 | 11,38 | 11,45 | 11,61 | 11,80 | 11,90 | 11,97 | 12,12 | 12,19 | 12,33 | 12,48 | 12,83 | 13,18 | 13,50 | 13,83 | 14,45 |
| 8 | 12,64 | 12,72 | 12,80 | 12,88 | 12,95 | 13,03 | 13,20 | 13,33 | 13,47 | 13,55 | 13,69 | 13,77' | 13,91 | 14,06 | 14,42 | 14,76 | 15,11 | 15,43 | 16,08 |
| 9 | 14,22 | 14,29 | 14,37 | 14,45 | 14,53 | 14,60 | 14,75 | 14,90 | 15,05 | 15,12 | 15,27 | 15,34 | 15,49 | 15,68 | 16,00 | 16,35 | 16,69 | 17,05 | 17,69 |
| 10 | 15,79 | 15,87 | 15,94 | 16,02 | 16,10 | 16,17 | 16,32 | 16,50 | 16,62 | 16,69 | 16,84 | 16,92 | 17,09 | 17,29 | 17,59 | 17,93 | 18,29 | 18,63 | 19,28 |
| 11 | 17,36 | 17,44 | 17,51 | 17,59 | 17,67 | 17,75 | 17,90 | 18,04 | 18,19 | 18,27 | 18,41 | 18,49 | 18,64 | 18,78 | 19,15 | 19,51 | 19,86 | 20,22 | 20,90 |
| 12 | 18,93 | 19,01 | 19,09 | 19,16 | 19,24 | 19,32 | 19,47 | 19,62 | 19,77 | 19,84 | 19,99 | 20,06 | 20,21 | 20,36 | 20,72 | 21,09 | 21,44 | 21,80 | 22,49 |
| 13 | 20,50 | 20,58 | 20,66 | 20,73 | 20,81 | 20,89 | 21,04 | 21,19 | 21,34 | 21,41 | 21,56 | 21,63 | 21,78 | 21,93 | 22,30 | 22,66 | 23,02 | 23,38 | 24,09 |
| 14 | 22,07 | 22,15 | 22,23 | 22,31 | 22,38 | 22,46 | 22,61 | 22,76 | 22,91 | 22,99 | 23,13 | 23,21 | 23,35 | 23,50 | 23,87 | 24,26 | 24,60 | 24,96 | 25,67 |
| 15 | 23,63 | 23,70 | 23,77 | 23,84 | 23,90 | 24,03 | 24,18 | 24,33 | 24,48 | 24,57 | 24,70 | 24,76 | 24,91 | 25,06 | 25,47 | 25,86 | 26,18 | 26,55 | 27,25 |
Примечение.Приведение величины lH подсчитаны для угла в 90° при значениях х
по табл. 16 и округлены до 0,01 мм.
Приведенные в таблице значения lH подсчитаны для гибки под углом 90°.
В случае необходимости найти длину нейтрального слоя для другого угла гибки, найденные из табл. 22, следует умножить на отношение φ/90
(где φ — требуемый угол гибки, град).
Если размеры гнутых деталей заданы, включая радиусы закруглений (рис. 60), то подсчет длины развертки производится по заданным размерам с введением поправки,
приведенной в четвертом издании справочника (табл. 40).
При подсчете длины развертки точных деталей с двусторонним допуском (±) расчет производится по номинальным размерам детали.
Рис.60. Схема пересчета односторонних допусков на двусторонние.
Если размеры детали заданы с односторонним допуском (рис. 60,а), то для того, чтобы деталь не вышла из поля допуска,
необходимо односторонние допуски пересчитать на двусторонние (рис. 60,б). Расчет развертки производится по пересчитанным номинальным размерам детали на технологические размеры.
Необходимо сделать следующие технологические указания, без которых невозможно получить точные гнутые детали.
1. Размеры деталей будут соответствовать расчетным лишь в том случае, если гибка происходит без растяжения и утонения отгибаемых полок.
2. Двухугловая гибка должна производиться в штампах с сильным прижимом (см. рис.51).
В противном случае средний участок, отжимая слабый прижим, выгибается и имеет длину, большую ширины матрицы.
Без калибровки деталь получается некачественной,
а при калибровке происходит осадка выпуклости и утолщение материала. Вследствие этого деталь получается с более короткими полками, чем предусматривалось по расчету.
При гибке с сильным прижимам (0,3 — 0,5 РИЗГ) деталь получается качественной.
3. Четырехугловая деталь должна гнуться за две операции, или за два перехода последовательного штампа.
При одновременной гибке всех четырех углов происходит растяжение верхних полок и деталь получается больших размеров, чем по расчету, и неправильной формы.
В случае гибки под углом без закругления размеры заготовки находят исходя из равенства объемов заготовки и изогнутой детали с учетом утонения в месте изгиба.
Длина заготовки определяется как сумма длин прямых участков и прибавки на образование углов:
L = l1 + l2 + … + ln + kS(n — 1),
,где n — число прямых участков;l1, l2, …, ln — длины прямых участков, мм;
k — коэффициент, составляющий 0,38—0,40 при закруглении пуансона радиусом r = 0,05S
и 0,45—0,48 при закруглении пуансона радиусом r = 0,1S;
причем меньшие значения относятся к толщине материала S
Определение длины развертки при гибке
Элементы заготовки, расположенные в деформируемой зоне и прилегающие к внутренней поверхности изгибаемой детали (со стороны пуансона), подвергаются сжатию, а прилегающие к внешней поверхности (со стороны матрицы)—растяжению. Между растянутыми и сжатыми волокнами находится нейтральная линия длина которой не изменяется (Черт. 106).
Черт. 106
- Радиус нейтральной линии R в мм (черт. 106) определяется по формуле
- R =r+ xs (46)
- где r — радиус гибки, мм;
- s— толщина материала мм;
x — коэффициент, величина которого зависит от отношения r/s (табл. 48).
Таблица 48
| Отношение r/s | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Коэффициент x | 0,323 | 0,340 | 0,356 | 0,367 | 0,379 | 0,389 | 0,400 | 0,413 | 0,421 | 0,426 |
| Отношение r/s | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 и более |
| Коэффициент x | 0,441 | 0,445 | 0,463 | 0,469 | 0,477 | 0,780 | 0,485 | 0,490 | 0,495 | 0,500 |
При завивке шарниров (петель) вследствие наличия внешних сил трения, препятствующих деформированию, коэффициент х определяется по табл. 48а.
Таблица 48а
| Отношение r/s | 1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2 | 2,2 |
| Коэффициент x | 0,56 | 0,54 | 0,52 | 0,51 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Длина развертки изгибаемой детали Lр в мм (черт. 107) определяется по формуле
Lр=(l1+l2+l3+. . .)+ π/180(φ1R1+φ2R2+φ3R3+. . .) (47)
- где l1; l2; l3 —прямые участки, мм;
- φ1; φ2; φ3 — углы гибки, град;
- R1; R2; R3 — радиусы нейтральной линии, определяемые по формуле (46).
Черт. 107
При гибке материалов толщиной свыше 3 мм под углом 90° с радиусом гибки r≤s радиус нейтральной линии R, рассчитанный по формуле (46), должен быть скорректирован до величины R1 (черт.
108), исходя из условия целостности материала и сопряжения в точках а и а1 криволинейного участка радиусом R1 с прямыми а—а и а1—а1, преходящими через середину толщины s. На участке С—С1 пунктиром показан внешний контур при расчете без учета утонения материала.
В связи с утонением при гибке толщина s1 на этом участке меньше исходной s.
Черт. 108
Значения R1 радиуса скорректированной нейтральной линии и длину дуги abа1, следует подсчитать по формулам
R — определяется по формуле (46); r — радиус гибки, мм; остальные обозначения показаны на черт. 108.
Элементы для определения размеров разверток часто применяемых гнутых деталей приведены в табл. 49.
Таблица 49
Примечание:
- y, y1, y2 — величины, учитывающие изменение длины развертки при гибке под углом 90°. При толщине материала до 2,5 мм принимаются по табл. 50, а при толщине 3 и более мм при r
