Miért szükséges a K tényező kalibrálása lemezalkatrészek hajlítási számításainál?
A K-tényező egy független érték, amely leírja, hogy egy lemezalakítási hajlítás hogyan hajlik/nyílik szét különböző geometriai paraméterek mellett. Ez egy olyan független érték is, amelyet hajlítási kompenzáció (BA) kiszámítására használnak széles körű feltételek mellett, mint anyagvastagság, hajlítási rádiusz/hajlítási szög, stb. Az 4. és 5. ábra részletesebben bemutatja a K-tényező meghatározását.
A lemezalkatrész anyagvastagságán belül létezik egy semleges réteg vagy tengely. Ez a semleges réteg, amely a hajlítási zónában helyezkedik el, nem nyúlik meg, sem nem sűrűsödik össze. Ez az egyetlen olyan terület a lemezen, amely nem deformálódik a hajlítás során. Ezt az állapotot az 4. és 5. ábra mutatja, ahol a rózsaszín és kék területek határán található. A hajlítás folyamata alatt a rózsaszín terület összesűrűsödik, míg a kék terület megnyúlik. Ha a semleges réteg nem deformálódik, akkor a semleges réteg ívének hossza a hajlítási zónában megegyezik a hajlított és kiterített állapotban is. Ezért a BA (hajlítási kompenzáció) megegyezik a lemezalkatrész hajlítási zónájában lévő semleges réteg ívének hosszával. Ezt az ívet a 4. ábrán zöld színnel jelöltük. A semleges réteg helyzete az adott anyag tulajdonságaitól függ, például a képlékenységtől. Tételezzük fel, hogy a semleges réteg „t” távolságra van a felülettől, ami azt jelenti, hogy a t mélység a lemezalkatrész felületétől mérve befelé halad az anyag vastagságában. Így a semleges réteg ívének sugara kifejezhető mint (R + t). Ezt a kifejezést és a hajlítási szöget felhasználva a semleges réteg ívének hossza (BA) a következőképpen adható meg:
BA = Pi**(R+T)A/180
A lemezalkatrész semleges rétegének meghatározásának egyszerűsítése és az anyag minden vastagságára való kiterjesztése érdekében bevezették a K-tényező fogalmát. A konkrét definíció a következő: a K-tényező a lemezalkatrész semleges rétegének vastagsága és a lemezalkatrész anyagának teljes vastagsága közötti arány, azaz:
K = t/T
Ezért a K értéke mindig 0 és 1 között lesz. Egy 0,25-ös K-tényező azt jelenti, hogy a semleges réteg a lemezalkatrész anyagvastagságának 25%-ánál helyezkedik el. Hasonlóképpen, ha az érték 0,5, akkor a semleges réteg a teljes vastagság 50%-ánál van, és így tovább. A fenti két egyenletet kombinálva megkapjuk a következő (8)-as egyenletet:
BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)
Több ilyen érték, például az A, R és T a tényleges geometriától függ. Visszatérve tehát az eredeti kérdéshez: honnan származik a K tényező? Ismét csak ugyanazon régi forrásokból: lemezanyag-szállítók, tesztadatok, tapasztalat, kézikönyvek stb. Azonban bizonyos esetekben az adott érték lehet, hogy nem a nyilvánvaló K, vagy nem is fejeződik ki teljes mértékben a (8) egyenlet formájában. Mindenesetre, még ha a kifejezés pontosan nem is azonos, mindig található összefüggés közöttük.
A lemezalkatrész-hajlítás kalkulációjának folyamata során gyakran a K-tényezőt hangoljuk. De miért szükséges a K-tényező hangolása? Mert a SW-ben a 90 foktól eltérő hajlításoknál csak többszörös korrekciók megadásával lehet kiszámolni a hajlítási értékeket, ami nagyon körülményes. Annak érdekében, hogy elkerüljük a technológiai, 90 foktól eltérő hajlítási értékek használatát, ehelyett a K-tényezőt alkalmazzuk. De hogyan lehet pontosan meghatározni a K-tényezőt különböző lemezvastagságok esetén? Ehhez kalibrációra, azaz hangolásra van szükség. Az alábbi elemzés bemutatja, hogyan végezhető el ez a hangolás:
1. Az első lépés annak meghatározása, hogy milyen tényleges értéket kell levonni különböző lemezvastagságoknál. Például egy 1,5 mm vastag acéllap esetén a hatszoros késes műveletnél levonandó érték 2,5 mm.
2. A második lépés a K érték hibakeresése a szoftverben (SW). Húzott lemez rajzolásakor a hibakeresés során egységesen állítsa az belső R-t 0,1-re. Mivel a K érték különböző belső R-ek esetén eltérő, erre figyelni kell. Ezért a hibakeresés során egységesen állítsa az belső R-t 0,1-re. Ekkor felmerül a kérdés, hogy ha a hibakeresés után a belső R nem 0,1, akkor az használhatatlan lesz? Ebben az esetben, ha nem 0,1, akkor azt 0,1-re kell módosítani, és újra ki kell bontani.
3. A hibakeresés harmadik lépésében egy 10*10-es, 1,5 mm vastagságú lemezt 90 fokos szögben, 0,1-es R-rel hajtunk meg a szoftverben (SW). A hajlítási levonás 2,5-re van állítva, így a kibontott méret 17,5 mm lesz.
4. A negyedik lépés a hajlítási levonás K-tényezőre való átállítása. Először állítsa be a közelítő értéket, például 0,3. A kibontott alakzat ekkor határozottan nem lesz 17,5. Ezután ismét próbálkozzon a K értékkel, amíg a kibontott méret 17,5 nem lesz. Így a K érték 0,23-ra állítható be, ami pont megfelelő ahhoz, hogy a kibontott méret 17,5 mm legyen.
5. És így tovább, különböző numerikus statisztikai táblázatokat lehet hibakereséssel finomhangolni.
