Levyn taivutussäteen ja paksuuden välinen suhde
Levyn taivutussäde on arvo, joka vaaditaan levytyöpiirroksissa, ja sen suuruuden määrittäminen on vaikeaa varsinkin varsinaisessa valmistusprosessissa. Itse asiassa tämä levyn taivutussäde liittyy materiaalin paksuuteen, taivutuskoneen paineeseen ja taivutusmuotin uran leveyteen. Mikä on tarkemmin sanoen tämä yhteys? Tutkitaan sitä tänään:
Kokemuksen mukaan levytyöprosessissa: Kun levyn paksuus on yleensä enintään 6 mm, levyn taivutuksen sisäsäde voidaan suoraan käyttää taivutettaessa säteenä.
Kun levyn paksuus on suurempi kuin 6 mm ja pienempi kuin 12 mm, levyn sisäinen taivutussäde on yleensä 1,25–1,5 kertaa levyn paksuus. Kun levyn paksuus ei ole pienempi kuin 12 mm, levyn sisäinen taivutussäde on yleensä 2–3 kertaa levyn paksuus.
Kun kaareutumissäde on R=0,5, yleinen teräslevyn paksuus T on yhtäsuuri kuin 0,5 mm. Jos vaaditaan säteen kokoa, joka on suurempi tai pienempi kuin levyn paksuus, erityismallia tarvitaan prosessointiin.
Kun levytyöpiirroksessa vaaditaan, että metallilevyä taivutetaan 90°, ja taivutussäde on erityisen pieni, metallilevyä pitää ensin urottaa ja sen jälkeen taivuttaa. Taivutuskoneen muottien erikoisylä- ja alakuppien kautta voidaan myös tehdä työstöä.
Metallilevyn taivutussäde liittyy taivutusmuotin alakupin uran leveyteen.
Levytyön kokeilujen tuloksena on havaittu, että taivutusmuotin alakupin leveydellä on tietty suhde taivutussäteen kokoon. Esimerkiksi: kun 1,0 mm paksuinen metallilevy taivutetaan 8 mm uran leveydellä, niin painettu taivutussäde on R1 ideaalitilanteessa.
Jos taivutuksessa käytetään 20 mm:n uranleveyttä, yläkuula liikkuu taivutuksen aikana alaspäin, jolloin venytetyn levyosan syvyys saavuttaa tietyn kulman. Tämän jälkeen tiedämme, että 20 mm leveän uran pinta-ala on suurempi kuin 8 mm leveän uran pinta-ala. Kun taivutetaan 20 mm leveällä uralla, myös venytysalue kasvaa ja R-kulma kasvaa.
Siksi kun on olemassa vaatimus levyosan taivutussäteelle eikä se vahingoita taivutuskon kuppia, pyritään käyttämään kapeaa uraa taivutukseen. Normaalisti suositellaan toimimaan levyvahvuuden ja uranleveyden standardin suhteessa 1:8. Vähimmäissuhde levyvahvuudelle ja uranleveydelle ei voi olla alle 1:6. Levyosan taivutus voi olla sopivasti pienempi, mutta se ei voi olla alle 1:4 levyvahvuudelle ja uranleveydelle. Ehdotus: Jos lujuus sallii, suositellaan ensin urien viilaamista ja sitten taivutusta, jotta saavutetaan levyosan pieni taivutussäde.
Levyn taivutussäde riippuu materiaalin paksuudesta ja taivutusurran leveydestä. Yksinkertainen, kätevä ja karkea menetelmä on:
Kun levyn paksuus on enintään 6 mm, levyn sisäistä taivutussädettä voidaan käyttää suoraan levypaksuuden mukaisena taivutuksessa. Kun levyn paksuus on suurempi kuin 6 mm ja pienempi kuin 12 mm, levyn sisäinen taivutussäde on yleensä 1,25–1,5 kertaa levypaksuus. Kun levyn paksuus on vähintään 12 mm, levyn sisäinen taivutussäde on yleensä 2–3 kertaa levypaksuus.
Seuraava kuva on taulukko taivutussäteestä, paineesta ja minimi taivutuskorkeudesta, jonka taivutuskoneen valmistaja on toimittanut.
V-urran leveys
R taivutussäde
B minimi taivutuskorkeus
S levypaksuus
Huomio: Taulukon harmaa data on taivutukseen tarvittava paine P (kN/m). Taivutuskoneen maksimipaine on 1700 kN. Olemassa olevat taivutusterät V=12, 16, 25, 40, 50 ovat viisi eri mittaa. Ota huomioon olemassa olevat terät ja taivutuksen pituus määrittääksesi taivutussäteen oikean selvän materiaalin pituuden laskemista varten
säde jotta voidaan laskea tarkka levitetty materiaalin pituus.
Yllä oleva kuvaus koskee tietyn taivutuskoneen paineparametreja ja taivutusuran leveyttä. Todellinen käyttö lasketaan ja käytetään sen mukaan kuin taivutuskoneen paine ja taivutusurat teidän levynkäsittelytehtaassanne ovat
