Зачем калибровать коэффициент K при расчетах гибки листового металла?
Коэффициент K — это независимое значение, описывающее изгибание/развёртку листового металла при различных геометрических параметрах. Это также независимое значение, используемое для расчёта компенсации изгиба (BA) в широком диапазоне условий, таких как толщина материала, радиус изгиба/угол изгиба и т.д. Рисунки 4 и 5 дают более глубокое понимание детального определения коэффициента K.
В пределах толщины листового металла существует нейтральный слой или ось. Этот нейтральный слой, расположенный в зоне изгиба, не растягивается и не сжимается. Это единственная область листового металла, которая не деформируется при изгибе. На рисунках 4 и 5 он показан как граница между розовой и синей областями. В процессе гибки розовая область сжимается, а синяя — растягивается. Если нейтральный слой не деформируется, длина дуги в нейтральном слое в зоне изгиба одинакова как в согнутом, так и в развернутом состоянии. Следовательно, величина BA (компенсация изгиба) должна быть равна длине дуги в нейтральном слое в зоне изгиба детали из листового металла. Эта дуга показана зелёным цветом на рисунке 4. Положение нейтрального слоя зависит от конкретных свойств материала, таких как пластичность. Предположим, что нейтральный слой расположен на расстоянии «t» от поверхности, то есть глубина t измеряется от поверхности детали из листового металла внутрь толщины листа. Следовательно, радиус дуги нейтрального слоя можно выразить как (R + t). Используя это выражение и угол изгиба, длину дуги нейтрального слоя (BA) можно выразить следующим образом:
BA = Pi**(R+T)A/180
Для упрощения определения нейтрального слоя листового металла и обеспечения его применимости для всех толщин материала вводится понятие коэффициента K. Конкретное определение: коэффициент K — это отношение толщины нейтрального слоя листового металла к общей толщине материала детали из листового металла, то есть:
K = t/T
Следовательно, значение K всегда будет находиться между 0 и 1. Коэффициент K, равный 0,25, означает, что нейтральный слой расположен на отметке 25% от толщины материала листовой детали. Аналогично, если он равен 0,5, это означает, что нейтральный слой находится на уровне 50% от общей толщины, и так далее. Объединив два приведённых выше уравнения, мы можем получить следующее уравнение (8):
BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)
Некоторые из этих значений, такие как A, R и T, определяются реальной геометрией. Итак, возвращаясь к исходному вопросу: откуда берётся коэффициент K? Ответ вновь приходит из тех же старых источников: поставщики листового металла, тестовые данные, опыт, руководства и так далее. Однако в некоторых случаях указанное значение может быть неочевидным K, а также может быть выражено не в виде уравнения (8). Тем не менее, даже если выражение не совсем одинаково, мы всегда можем найти связь между ними.
При выполнении расчета гибки листового металла мы часто настраиваем коэффициент K. Почему необходимо настраивать коэффициент K? Потому что в SW компенсация изгиба под углом, отличным от 90 градусов, может быть рассчитана только путем ввода нескольких значений компенсации, что очень неудобно. Чтобы избежать использования технических значений компенсации для изгибов под углом, отличным от 90 градусов, вместо них применяется коэффициент K. Как же точно определить коэффициент K для различных толщин листов? Для этого требуется настройка. Ниже приведен анализ процесса настройки:
1. Первым шагом является определение фактического значения компенсации для различных толщин листов. Например, значение компенсации при операции шестикратного ножа для железного листа толщиной 1,5 мм составляет 2,5 мм.
2. Второй шаг — отладка коэффициента K в программном обеспечении. При построении листового металла для отладки установите внутренний радиус R равным 0,1. Поскольку значение K различается при разных значениях внутреннего радиуса R, на это следует обратить внимание. Поэтому для отладки установите внутренний радиус R равным 0,1. Тогда некоторые спрашивают: если после отладки внутренний радиус R не будет равен 0,1, окажется ли всё бесполезным? В этом случае, если R не равен 0,1, необходимо изменить его на 0,1 и выполнить развертку.
3. На третьем шаге отладки пластина размером 10*10 мм и толщиной 1,5 мм изгибается в программном обеспечении под углом 90 градусов с радиусом R = 0,1. Величина вычета на изгиб устанавливается равной 2,5, в результате чего длина развертки составляет 17,5 мм.
4. Четвёртый шаг — изменение величины вычета на изгиб на коэффициент K. Сначала задайте приблизительное значение, например, 0,3. Полученная развертка точно не будет равна 17,5. Затем повторно подбирайте значение K, пока длина развертки не станет равной 17,5. Таким образом, коэффициент K корректируется до значения 0,23, что как раз соответствует правильной длине развертки 17,5 мм.
5. И так далее, таким образом можно выполнять отладку различных числовых таблиц.
