Κάμπτηλος Πression

Στη λυσούργημα ελασμάτων, πρέπει να ληφθούν υπόψη αρκετές έννοιες σχεδίασης σε σχέση με τις τελικές διαστάσεις του εξαρτήματος. Πριν εξετάσουμε αυτές τις βασικές έννοιες, είναι χρήσιμο να κατανοήσουμε ορισμένους θεμελιώδεις όρους:

• Ουδέτερος Άξονας: Μια φανταστική γραμμή μέσα στο μέταλλο η οποία δεν επιμηκύνεται ούτε συμπιέζεται κατά τη διάρκεια της κάμψης.

• Ζώνη Εφελκυσμού: Η περιοχή στο εξωτερικό της κάμψης όπου το υλικό επιμηκύνεται.

• Ζώνη Συμπίεσης: Η περιοχή στο εσωτερικό της κάμψης όπου το υλικό συμπιέζεται.

• Γραμμή Κάμψης: Η ευθεία ή καμπύλη γραμμή κατά μήκος της οποίας πραγματοποιείται η δίθλωση.

• Μήκος Κοντύγας: Το μήκος της επίπεδης επιφάνειας που εκτείνεται από τη γραμμή δίθλωσης.

Οι βασικές έννοιες σχεδιασμού και κατασκευής εξηγούνται παρακάτω.

Ακτίνα καμπύλωσης

Η ακτίνα δίθλωσης είναι η εσωτερική ακτίνα καμπυλότητας που δημιουργείται κατά τη δίθλωση του ελάσματος. Πρόκειται για μια βασική μεταβλητή σχεδιασμού, η οποία επηρεάζει τη διαστασιακή ακρίβεια, την αντοχή, το σχήμα και τη δομική ακεραιότητα.

Κάθε υλικό και πάχος έχει ελάχιστη ακτίνα κάμψης —ένα όριο κάτω από το οποίο η δίθλωση γίνεται αδύνατη χωρίς να προκαλέσει ζημιά. Ως γενικός κανόνας, η ελάχιστη ακτίνα δίθλωσης θα πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση με το πάχος του υλικού.

Ελάχιστη Ακτίνα Κάμψης (R _{ελάχιστο} ) = Πάχος Υλικού (t)

Αφαίρεση κάμψης

Κατά τη δίθλωση, το υλικό στην περιοχή της δίθλωσης επιμηκύνεται, με αποτέλεσμα το συνολικό επίπεδο μήκος του εξαρτήματος να είναι ελαφρώς μικρότερο από το άθροισμα των κοντυγών του. Αφαίρεση κάμψης είναι το ποσό που πρέπει να αφαιρεθεί από το συνολικό ανεπτυγμένο μήκος για να επιτευχθούν οι επιθυμητές τελικές διαστάσεις μετά την κάμψη.

Αφαίρεση Κάμψης = 2 × (Εξωτερική Απόσταση – Επιτρεπόμενη Κάμψη)

Η ακριβής λογική της αφαίρεσης κάμψης είναι απαραίτητη για την επίτευξη του σωστού μήκους και των προδιαγραφών του εξαρτήματος. Η τιμή της αφαίρεσης εξαρτάται από τον τύπο υλικού, το πάχος και την ακτίνα κάμψης.

Επιτρεπόμενη κάμψη

Η επιτρεπόμενη κάμψης είναι το μήκος του υλικού που απαιτείται για να σχηματιστεί το καμπύλο τμήμα της κάμψης κατά μήκος του ουδέτερου άξονα. Όταν ένα φύλλο διπλώνεται, η εσωτερική πλευρά συμπιέζεται και η εξωτερική επιμηκύνεται, αλλά ο ουδέτερος άξονας παραμένει σε σταθερό μήκος.

Η επιτρεπόμενη κάμψης λαμβάνει υπόψη το πάχος υλικού, τη γωνία κάμψης, τη μέθοδο κάμψης και τον παράγοντα Κ. Αντιπροσωπεύει το μήκος τόξου του ουδέτερου άξονα μεταξύ των δύο φλαντζών.

Συντελεστής Κ

Ο συντελεστής K είναι ένας βασικός παράμετρος στον σχεδιασμό λαμαρίνων, ο οποίος ορίζεται ως ο λόγος της μετατόπισης του ουδέτερου άξονα προς το πάχος του υλικού. Συνήθως κυμαίνεται από 0 έως 1 (συχνά 0,25 έως 0,5 στην πράξη). Για παράδειγμα, ένας συντελεστής K 0,3 σημαίνει ότι ο ουδέτερος άξονας βρίσκεται στο 30% του πάχους από την εσωτερική επιφάνεια κάμψης.

Ο συντελεστής K βοηθά στην εκτίμηση του βαθμού έντασης ή συμπίεσης του υλικού και χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της επιτρεπόμενης κάμψης. Οι προτεινόμενες τιμές διαφέρουν ανάλογα με το υλικό και την ακτίνα κάμψης.

Απόσταση Δίπλωσης

Μια αποστράγγιση κάμψης είναι μια μικρή εγκοπή ή κοπή που γίνεται στο τέλος μιας γραμμής κάμψης για να αποφευχθεί η σχισμή ή η παραμόρφωση του υλικού. Είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της δομικής ακεραιότητας και της διαστασιακής ακρίβειας, ειδικά όταν μια κάμψη δεν εκτείνεται σε όλο το εξάρτημα.

Δεν απαιτούνται αποστραγγίσεις κάμψης για καμπτόμενες γραμμές που εκτείνονται πλήρως από άκρο σε άκρο. Χρησιμοποιούνται όταν η κάμψη σταματά εντός της λαμαρίνας, για να αποφευχθεί η συγκέντρωση τάσεων.

Κανόνας σχεδιασμού:

Ελάχιστο πλάτος αποστράγγισης ≥ Πάχος υλικού (t)

Ελάχιστο βάθος ανακούφισης ≥ t + Ακτίνα Κάμψης (R) + 0,5 mm

Ένα συγγενές πλαίσιο είναι ανακούφιση γωνίας , το οποίο είναι μια εγκοπή που γίνεται σε τομές γραμμές κάμψης για να επιτρέπει καθαρές γωνίες και να αποτρέπει το ράγισμα.

Αναπήδηση

Μετά την απελευθέρωση της δύναμης κάμψης, το μέταλλο τείνει να επιστρέψει εν μέρει στο αρχικό του σχήμα λόγω ελαστικής ανάκαμψης — αυτό είναι γνωστό ως αναπήδηση . Επηρεάζει την τελική γωνία και ακτίνα κάμψης, έτσι τα σχέδια πρέπει να το λαμβάνουν υπόψη για να επιτευχθεί ακρίβεια.

Η ελαστική ανάκαμψη εξαρτάται από τις ελαστικές ιδιότητες του υλικού, την ακτίνα κάμψης και τη μέθοδο κάμψης. Υλικά με υψηλότερο όριο διαρροής παρουσιάζουν μεγαλύτερη ελαστική ανάκαμψη.

Ακολουθία Κάμψης

Η ακολουθία κάμψης είναι η σειρά με την οποία δημιουργούνται πολλαπλές καμπτικές γραμμές σε ένα φύλλο. Μια καλά σχεδιασμένη ακολουθία αποφεύγει παρεμβολές εργαλείων, παραμορφώσεις του κομματιού και προβλήματα χειρισμού. Γενικά, οι καμπτικές γραμμές δημιουργούνται από τα έξω προς τα μέσα, και οι απλούστερες ή μεγαλύτερες καμπτικές γραμμές δημιουργούνται πριν από τις πιο πολύπλοκες. Η ακολουθία πρέπει επίσης να είναι σύμφωνη με τα διαθέσιμα εργαλεία και τις δυνατότητες του μηχανήματος.

Κατεύθυνση κόκκωσης

Τα μέταλλα έχουν κρυσταλλική δομή κόκκων που προκύπτει από τη διαδικασία παραγωγής τους (π.χ. έλαση). Η προσανατολισμός αυτών των κόκκων επηρεάζει την ευκαμψία.

Για να μειωθεί ο κίνδυνος ρωγμών, ειδικά σε περίπτωση στενών καμπών ή συγκεκριμένων υλικών, η γραμμή κάμψης θα πρέπει να προσανατολίζεται κάθετα στη διεύθυνση του κόκκου. Η κάμψη παράλληλα με τον κόκκο αυξάνει την πιθανότητα ρωγμών.