Perché calibrare il fattore K nei calcoli di piegatura della lamiera?
Il fattore K è un valore indipendente che descrive come una piega in lamiera si piega/schiaccia in un'ampia gamma di parametri geometrici. È inoltre un valore indipendente utilizzato per calcolare la compensazione della piega (BA) in diverse condizioni, come spessore del materiale, raggio di piegatura/angolo di piegatura, ecc. Le figure 4 e 5 forniscono una comprensione più approfondita della definizione dettagliata del fattore K.
All'interno dello spessore materiale di una lamiera piegata esiste un livello o asse neutro. Questo livello neutro, situato nella zona di piegatura, non si allunga né si comprime. È l'unica area della lamiera che non subisce deformazioni durante la piegatura. Tale livello è rappresentato nelle Figure 4 e 5 come il confine tra le aree rosa e blu. Durante il processo di piegatura, l'area rosa si comprime, mentre l'area blu si allunga. Se il livello neutro non subisce deformazioni, la lunghezza dell'arco nel livello neutro nella zona di piegatura è la stessa sia nello stato piegato che in quello svolto. Pertanto, BA (compensazione di piegatura) deve essere uguale alla lunghezza dell'arco nel livello neutro nella zona di piegatura della lamiera. Questo arco è rappresentato in verde nella Figura 4. La posizione del livello neutro dipende dalle specifiche proprietà del materiale, come la duttilità. Si supponga che il livello neutro si trovi a una distanza "t" dalla superficie, ovvero che la profondità t sia misurata dalla superficie della lamiera verso l'interno dello spessore del materiale. Di conseguenza, il raggio dell'arco del livello neutro può essere espresso come (R + t). Utilizzando questa espressione e l'angolo di piegatura, la lunghezza dell'arco del livello neutro (BA) può essere espressa come:
BA = Pi**(R+T)A/180
Per semplificare la definizione del piano neutro della lamiera e considerarla applicabile a tutti gli spessori dei materiali, si introduce il concetto di fattore K. La definizione specifica è: il fattore K è il rapporto tra lo spessore del piano neutro della lamiera e lo spessore totale del materiale del pezzo, cioè:
K = t/T
Pertanto, il valore di K sarà sempre compreso tra 0 e 1. Un fattore K pari a 0,25 significa che il piano neutro si trova al 25% dello spessore del materiale della lamiera. Analogamente, se è 0,5, significa che il piano neutro si trova al 50% dello spessore totale, e così via. Combinando le due equazioni precedenti, si ottiene l'equazione seguente (8):
BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)
Diversi di questi valori, come A, R e T, sono determinati dalla geometria reale. Tornando quindi alla domanda iniziale, da dove deriva il fattore K? Ancora una volta, la risposta proviene dalle solite fonti: fornitori di materiali per lamiera, dati sperimentali, esperienza, manuali e così via. Tuttavia, in alcuni casi, il valore fornito potrebbe non essere il classico K, né essere completamente espresso nella forma dell'equazione (8). In ogni caso, anche se l'espressione non è esattamente la stessa, possiamo sempre trovare un collegamento tra di essi.
Nel processo di calcolo della piegatura della lamiera, spesso si regola il fattore K. Perché dobbiamo regolare il fattore K? Perché nello SW la deduzione per pieghe non a 90 gradi può essere calcolata solo inserendo più valori di deduzione, il che è molto scomodo. Per evitare l'uso di valori tecnici di deduzione per pieghe non a 90 gradi, si utilizza invece il fattore K. Come possiamo quindi determinare con precisione il fattore K per diversi spessori di lamiera? Questo richiede un'opportuna taratura. L'analisi seguente mostra come effettuare questa taratura:
1. Il primo passo consiste nel determinare il valore reale da dedurre per ciascuno spessore di lamiera. Ad esempio, il valore dedotto per un'operazione con coltello 6 volte per una lamiera di ferro da 1,5 mm è di 2,5 mm.
2. Il secondo passaggio consiste nel debug di K nel software. Quando si disegna una lamiera, impostare uniformemente il raggio interno a 0,1 per il debug. Poiché il valore di K varia in base al raggio interno, è necessario fare attenzione a questo aspetto. Pertanto, impostare uniformemente il raggio interno a 0,1 durante il debug. A questo punto, qualcuno potrebbe chiedere: dopo il debug, se il raggio interno non è 0,1, il risultato sarà inutile? In tal caso, se non è 0,1, occorre modificarlo impostandolo a 0,1 ed eseguire lo sviluppo.
3. Nel terzo passaggio del debug, una piastra 10*10 con spessore di 1,5 viene piegata in SW con un raggio di 0,1 ad un angolo di 90 gradi. La deduzione di piegatura è impostata a 2,5 e lo sviluppo risultante è 17,5 mm.
4. Il quarto passaggio consiste nel modificare la deduzione di piegatura nel fattore K. Impostare innanzitutto un valore approssimativo, ad esempio 0,3. La forma sviluppata certamente non sarà 17,5. Successivamente, provare nuovamente con diversi valori di K finché lo sviluppo non raggiunge 17,5. In questo modo, il valore di K viene regolato a 0,23, che è esattamente quello giusto per ottenere uno sviluppo di 17,5 mm.
5. Procedendo in questo modo, è possibile effettuare il debug di diverse tabelle statistiche con valori numerici differenti.
