Sleutelkonsepte van Plaatmetaalbuiging
In plaatmetaalbuiging moet verskeie ontwerpkonsepte in ag geneem word ten opsigte van die finale deelafmetings. Voordat hierdie sleutelidees ondersoek word, is dit nuttig om 'n paar basiese terme te verstaan:
Neutrale As: 'n Denkbeeldige lyn binne die metaal wat tydens buiging nie uitreik of saamtrek nie.
Trekstreek: Die gebied aan die buitekant van die boog waar die materiaal uitgerek word.
Drukstreek: Die gebied aan die binnekant van die boog waar die materiaal saamgedruk word.
Buiglyn: Die reguit of gekromde lyn waarlangs die vou plaasvind.
Flenslengte: Die lengte van die plat gedeelte wat vanaf die voulyn uitstrek.
Die hoof ontwerp- en vervaardigingskonsepte word hieronder verduidelik.
Boogstraal
Die voustraal is die binne-straal van kromming wat gevorm word wanneer die plaat gebuig word. Dit is 'n primêre ontwerpveranderlike, wat dimensionaliseerbaarheid, sterkte, vorm en strukturele integriteit beïnvloed.
Elke materiaal en dikte het 'n minimum Buig Radius —'n limiet onder welke buiging onmoontlik word sonder om skade te veroorsaak. As 'n algemene reël, behoort die minimum voustraal ten minste gelyk te wees aan die materiaaldikte.
Minimum Voustraal (R min ) = Materiaaldikte (t)
Boogafleiding
Tydens buiging rek die materiaal in die boogstreek, wat veroorsaak dat die totale plat lengte van die deel effens korter is as die som van sy flense. Boogafleiding is die hoeveelheid wat van die totale uitgevoude lengte afgetrek moet word om die gewenste finale afmetings na buiging te verkry.
Boogafleiding = 2 × (Buiteverspring – Boogtoelaat)
Die akkurate inagneming van boogafleiding is noodsaaklik om die korrekte deellengte en spesifikasies te verseker. Die afleidingswaarde hang af van die tipe materiaal, dikte en boogradius.
Buigtoelaag
Boogtoelaat is die lengte van die materiaal benodig om die gekromde gedeelte van die boog langs die neutrale as te vorm. Wanneer 'n plaat gebuig word, komprimeer die binnekant en rek die buitekant, maar die neutrale as bly konstant in lengte.
Die boogtoelaat hou rekening met materiaaldikte, boekhoek, buigmethode en die K-faktor. Dit verteenwoordig die booglengte van die neutrale as tussen die twee flense.
K-faktor
Die K-faktor is 'n sleutelparameter in plaatmetaalontwerp, gedefinieer as die verhouding van die neutrale-asverskuiwing tot die materiaaldikte. Dit wissel gewoonlik van 0 tot 1 (in die praktyk meestal van 0,25 tot 0,5). Byvoorbeeld, 'n K-faktor van 0,3 beteken dat die neutrale as geleë is by 30% van die dikte vanaf die binnekant van die buigvlak.
Die K-faktor help om te beraam hoeveel die materiaal uitrekbare of saamdrukbaar is, en word gebruik om die buigtoelaag te bereken. Aanbevole waardes wissel afhangende van die materiaal en buigradius.
Buigverligting
'n Buigverligting is 'n klein inkorting of sny wat aan die einde van 'n buiglyn aangebring word om skeuring of vervorming van die materiaal te voorkom. Dit is noodsaaklik om strukturele integriteit en dimensionele akkuraatheid te handhaaf, veral wanneer 'n buig nie oor die hele deel strek nie.
Buigverligtings is nie nodig vir buigs wat volledig van een rand na die ander loop nie. Hulle word gebruik wanneer die buig binne die plaat stop, om streskonsentrasie te voorkom.
Ontwerpreël:
Minimum verligtingswydte ≥ Materiaaldikte (t)
Minimum verligtingdiepte ≥ t + Buigstraal (R) + 0,5 mm
'n Verwante konsep is hoekverligting , wat 'n sny is by snyende buiglyne om skoon hoeke te verkry en kraakvorming te voorkom.
Terugveer
Nadat die buigkrag verwyder is, het die metaal die neiging om gedeeltelik terug te keer na sy oorspronklike vorm as gevolg van elastiese herstel—dit staan bekend as terugveer . Dit beïnvloed die finale buighoek en -straal, dus moet ontwerpe daarvoor kompenseer om akkuraatheid te verseker.
Veerkrag is afhanklik van die materiaal se elastiese eienskappe, buigstraal en buigmethode. Materiaal met 'n hoër vloeisterkte toon meer veerkrag.
Buigvolgorde
Die buigvolgorde is die volgorde waarin veelvuldige buigings op 'n enkele plaat gevorm word. 'n Goedbeplande volgorde voorkom gereedskapinterferensie, vervorming van die deel en hanteringsprobleme. Gewoonlik word buigings van buite na binne uitgevoer, en eenvoudiger of groter buigings word voor ingewikkelder een uitgevoer. Die volgorde moet ook strook met die beskikbare gereedskap en masjienvermoëns.
Korrelrigting
Metale het 'n kristallyne korrelstruktuur wat ontstaan tydens hul vervaardigingsproses (byvoorbeeld, walsing). Die oriëntasie van hierdie korrels beïnvloed buigbaarheid.
Om die risiko van kraakvorming te verminder, veral by stywe boë of sekere materiale, behoort die buiglyn georiënteer te wees loodreg op die korrelrigting. Om parallel met die korrel te buig, verhoog die waarskynlikheid van breuke.
