Основни концепции за огъване на листови метали
При огъването на ламарини трябва да се имат предвид няколко проектни концепции във връзка с крайните размери на детайла. Преди да разгледаме тези ключови идеи, е полезно да разберем някои основни термини:
Неутрална ос: Въображаема линия в метала, която не се разтяга и не се свива по време на огъване.
Зона на опън: Регионът от външната страна на огъва, където материала се разтяга.
Зона на компресия: Регионът от вътрешната страна на огъва, където материала се свива.
Линия на огъване: Правата или крива линия, по която се извършва огъването.
Дължина на фланец: Дължината на равната част, разпростираща се от линията на огъване.
Основните концепции за проектиране и производство са обяснени по-долу.
Радиус на извив
Радиусът на огъване е вътрешният радиус на кривина, образуван при огъване на листовия материал. Това е основна проектна променлива, която влияе върху размерната точност, якостта, формата и структурната цялостност.
Всеки материал и дебелина имат минимален радиус на огъване —ограничение, под което огъването става невъзможно без повреда. Като правило, минималният радиус на огъване трябва да бъде поне равен на дебелината на материала.
Минимален радиус на огъване (R мин ) = Дебелина на материал (t)
Компенсация на огъване
По време на огъване, материала в зоната на огъване се разтяга, което води до това общата равна дължина на детайла да бъде малко по-къса от сумата от дължините на фланцовете. Компенсация на огъване е количеството, което трябва да се извади от общата разгъната дължина, за да се постигнат желаните крайни размери след огъване.
Компенсация на огъване = 2 × (Външен отстъп – Поправка за огъване)
Точното отчитане на компенсацията при огъване е от съществено значение за постигане на правилната дължина и спецификации на детайла. Стойността на компенсацията зависи от типа на материала, дебелината и радиуса на огъване.
Поправка за огъване
Поправката за огъване е дължината на материала, необходима за формиране на криволинейната част на огъва по неутралната ос. Когато лист се огъва, вътрешната страна се компресира, а външната се разтяга, но неутралната ос запазва постоянна дължина.
Поправката за огъване отчита дебелината на материала, ъгъла на огъване, метода на огъване и коефициента K. Тя представлява дължината на дъгата по неутралната ос между двете фланша.
K-фактор
К-факторът е ключов параметър в конструкцията на листови метали, дефиниран като отношението между отместването на неутралната ос и дебелината на материала. Обикновено варира от 0 до 1 (на практика често между 0,25 и 0,5). Например, К-фактор от 0,3 означава, че неутралната ос се намира на 30% от дебелината, измерено от вътрешната повърхност на огъването.
К-факторът помага да се оцени колко материалът се разтяга или компресира и се използва за изчисляване на допускането при огъване. Препоръчителните стойности варират в зависимост от материала и радиуса на огъване.
Релеф за огъване
Огъващото разширение е малък процеп или изрязване, направено в края на линията на огъване, за предотвратяване на скъсване или деформация на материала. То е задължително за запазване на структурната цялост и размерната точност, особено когато огъването не преминава през цялата част.
Огъващите разширения не са необходими за огъвания, които минават напълно от един ръб до друг. Те се използват, когато огъването спира вътре в листа, за избягване на концентрация на напрежението.
Правило за проектиране:
Минимална ширина на разширението ≥ Дебелина на материала (t)
Минимална дълбочина на релеф ≥ t + радиус на огъване (R) + 0,5 mm
Свързано с това понятие е релеф от ъгъла , което е рязане, направено при пресичане на кривите линии, за да се позволят чисти ъгли и да се предотвратят пукнатини.
Връщане след извиване
След освобождаване на силата на огъване, металът има тенденция частично да се върне към първоначалната си форма поради еластично възстановяване. връщане след извиване - Не, не, не. Той влияе на крайния ъгъл и радиус на огъване, така че проектите трябва да компенсират това, за да постигнат точност.
Спрингбекът зависи от еластичните свойства на материала, радиуса на огъване и метода на огъване. Материалите с по-висока издръжливост показват по-голяма промяна.
Поредица от огъвания
Поредицата на изкривяванията е редът, в който се образуват множество изкривявания на един лист. Добре планирана последователност избягва намеса на инструмента, деформация на частите и проблеми с обработката. Обикновено изкривяванията се правят отвън навътре, а по-простите или по-големите се образуват преди по-сложните. Поредицата трябва да съответства на наличните инструменти и машини.
Посока на зърното
Металите имат кристална зърнеста структура, резултат от процеса на производство (напр. валцоване). Ориентацията на тези зърна влияе върху огъваемостта.
За намаляване на риска от пукнатини, особено при тесни огъвания или определени материали, линията на огъване трябва да бъде ориентирана перпендикулярна спрямо посоката на зърнестата структура. Огъването успоредно на зърната увеличава вероятността от пукнатини.
