Lenkimo spindulį nulemiantys veiksniai lakštinėje metalo apdirbimo technikoje: išsamus techninis vadovas
Lankstymo spindulys yra svarbus parametras gaminant lakštų metalo detales, darantis įtaką konstrukcijos stiprumui, išvaizdai ir gamybos techniškumui. Tinkamo lankstymo spindulio parinkimas užtikrina konstrukcijos vientisumą ir išvengiama defektų, tokių kaip įtrūkimai ar deformacijos. Šiame dokumente aptariami pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką lakštų metalo lankstymo spinduliui, taip pat pateikiami geriausių praktikų rekomendacijos optimaliems lankstymo procesams.
Lankstymo spindulio apibrėžimas
Lankstymo spindulys nurodo išlenkto lakšto metalo vidinį spindulį. Jis matuojamas nuo lanksto vidinio lenkimo iki medžiagos storio vidurinės linijos.
Aštrus lankstas (mažas spindulys): beveik nulinis spindulys, dažniausiai reikalaujantis specialių įrankių.
Standartinis lenkimas (vidutinis spindulys): dažnai naudojamas daugelyje sritis.
Didesnio spindulio lenkimas: naudojamas estetinėms ar konstrukcinėms reikmėms.
Pagrindiniai lenkimo spindulį darantys veiksniai
1. medžiagos savybės
a) Medžiagos tipas
Skirtingos metalų rūšys turi skirtingą plastiškumą ir ištemptį:
Aliuminis: labiau plastiškas, leidžia daryti smulkesnius lenkimus.
Nerūdijantis plienas: kietesnis, reikia didesnio lenkimo spindulio, kad būtų išvengta įtrūkimų.
Minkštas plienas: vidutiniškai lenkiamas, dažnai naudojamas standartinėse konstrukcijose.
Varis ir varinių lydinių: labai plastiški, tinka mažiems spinduliams.
b) Medžiagos storis (T)
Bendrosios taisyklės: Mažiausias lankstymo spindulys ≈ 1×T (minkštiems medžiagoms) iki 2×T (kietesnėms medžiagoms).
Pavyzdys:
2 mm aliuminis → Mažiausias spindulys = 2 mm (1×T).
2 mm nerūdijantis plienas → Mažiausias spindulys = 4 mm (2×T).
c) Grūdų kryptis (anizotropija)
Lankstymas išilgai grūdų didina plyšimo riziką.
Lankstymas statmenai grūdams leidžia gauti mažesnius spindulius.
2. Įrankių ir mašinos galimybės
a) Smūginio įrankio ir išpjovimo formos parinkimas
Mažesnės V-formos angos leidžia lanksčiau lankstyti, tačiau padidina reikalingą jėgą.
Didesni formos duoda didesnius spindulius, tačiau mažina medžiagos apkrovą.
b) Presų stipris (tonomis)
Stipresni presai gali atlikti tikslų lankstymą storesnėse medžiagose.
Nepakankamas presų stipris sukelia nebaigtus lankstus arba atsilenkimą.
c) Įrankių medžiaga ir nubrozdinimai
Nubrozdinę arba subraižytos formos padidina paviršiaus defektų riziką.
Įkaitinti plieno įrankiai išlaiko tikslumą ilgalaikėje naudojimo priežiūroje.
3. Lankstymo metodas
Oro lankstymas: naudojamas mažesnis stūmoklio spindulys, dėl kurio susidaro natūralus lankstymo spindulys, priklausantis nuo medžiagos elastingumo.
Prispaudimas / Monetavimas: priverčia medžiagą įsiskverbti į formą, todėl susidaro tikslesnis spindulys, tačiau reikia didesnio presų stiprio.
Rutulinis lankstymas: naudojamas didelio spindulio kreivėms (pvz., cilindrams).
4. Lankstymo kampas ir atsitiesimo efektas
Stresnės lenkimo vietos (smailūs kampai) reikalauja mažesnių spindulių, tačiau gali padidinti atsitiesimą.
CNC programavime būtina atsižvelgti į atsitiesimo kompensavimą.
5. Paviršiaus apdorojimas ir dengimo svarstymai
Nudažytos arba padengtos plokštės gali sutrūkinėti, jei jos per smarkiai lenkiamos.
Priešlankčioji apdorojimo (pvz., atkaitinimo) gali pagerinti formavimą.
Skaičiuojant minimalų lankstymo spindulį
1. Empirinė formulė
Minimalų lankstymo spindulį (R_min) galima apytiksliai apskaičiuoti taip: Rmin=K×T
Kur:
K = Medžiagos faktorius (0,5 – minkštam aliuminiui, 2 – nepridėmėliui)
T = Medžiagos storis.
2. Pramonės standartai (pavyzdinės gairės)
| Medžiaga | Rekomenduojamas mažiausias lenkimo spindulys |
| Minkštas aliuminis | 0,5× T |
| Mild Steel | 1× T |
| Nerūdantis | 2× T |
| Varpas | 0,8× T |
Daugiausiai pasitaikančios klaidos dėl netinkamo lenkimo spindulio
Įtrūkimai (išorėje): Atsiranda dėl per didelio plonėjimo.
Raškėjimas (lenkimo viduje): per didelis spindulys plonuose lakštuose.
Atsitraukimas: medžiaga po lenkimo šiek tiek grįžta atgal, paveikdama tikslumą.
Paviršiaus įbrėžimai: dėl netinkamo įrankio parinkimo ar tepimo.
Geriausios praktikos optimalaus lenkimo spindulio parinkimui
Peržiūrėkite medžiagos duomenų lapus, kad sužinotumėte ištempties ir K-koeficiento reikšmes.
Naudokite tinkamą įrangą (tinkamas V-formos įstrižainės plotis, punch spindulys).
Atlikite bandomuosius lenkimus prieš pradedant gamybą.
Naudokite tepalus, kad sumažintumėte trintį ir įtrūkimus.
Apsvarstykite galimybę po lenkimo atlikti apdorojimą (įtampos mažinimas, šlifavimas).
Išvada
Lenkimo spindulys lakštinėje metalo medžiagoje nustatomas pagal medžiagos savybes, storį, įrankius ir lenkimo metodą. Tinkamas parinkimas užtikrina konstrukcijos vientisumą, sumažina defektus ir padidina gamybos efektyvumą. Vadovaujantis pramonės gairėmis ir atlikus bandomuosius lenkimus, gamintojai gali optimizuoti lenkimo procesus, kad pasiektų aukštos kokybės rezultatus.
