Натисніть гальму

Радіус вигину є критичним параметром у виготовленні з листового металу, впливаючи на міцність деталі, зовнішній вигляд та технологічність. Вибір правильного радіуса вигину забезпечує структурну цілісність і усуває дефекти, такі як тріщини чи деформація. Цей документ досліджує ключові фактори, що впливають на радіус вигину у листовому металі, та надає рекомендації щодо оптимальних операцій згинання.

Визначення радіуса вигину

Радіус вигину вказує на внутрішній радіус зігнутої частини листового металу. Вимірюється від внутрішньої кривизни вигину до серединної лінії товщини матеріалу.

• Гострий вигин (малий радіус): Радіус, близький до нуля, зазвичай вимагає спеціального інструменту.

• Стандартний вигин (помірний радіус): Поширений у більшості застосувань.

• Вигин великого радіуса: Використовується для естетичних або конструкційних цілей.

Ключові фактори, що впливають на радіус вигину

1. властивості матеріалу

a) Тип матеріалу

Різні метали мають різні властивості пластичності та подовження:

• Алюміній: Більш пластичний, дозволяє виконувати тісніші вигини.

• Нержавіюча сталь: Твердіша, потребує більших радіусів вигину для запобігання тріщинам.

• Сталь звичайної якості: Помірна здатність до вигинання, широко використовується в стандартних застосуваннях.

• Мідь та латунь: Висока пластичність, придатні для тісних радіусів.

b) Товщина матеріалу (T)

• Загальне правило: мінімальний радіус згину ≈ 1×Т (для м’яких матеріалів) до 2×Т (для твердіших матеріалів).

• Приклад:

алюміній 2 мм → Мінімальний радіус = 2 мм (1×Т).

нержавіюча сталь 2 мм → Мінімальний радіус = 4 мм (2×Т).

в) Напрямок зерна (анізотропія)

• Згинання паралельно зерну збільшує ризик утворення тріщин.

• Згинання перпендикулярно до зерна дозволяє виконувати менші радіуси.

2. Інструмент та можливості обладнання

а) Вибір пуансона та матриці

• Менші відкриття V-подібної матриці дозволяють виконувати менші згини, але збільшують необхідну тоннажність.

• Більші матриці утворюють більші радіуси, але зменшують напруження в матеріалі.

б) Зусилля прес-ножиць

• Машини з більшим зусиллям можуть досягати більш точних згинів у товстіших матеріалах.

• Недостатнє зусилля призводить до неповних згинів або пружного повернення.

в) Матеріал інструменту та його зношення

• Зношені або тріснуті матриці збільшують ризик виникнення дефектів поверхні.

• Інструменти з загартованої сталі зберігають точність при тривалому використанні.

3. Метод згинання

• Повітряне згинання: використовує менший радіус пуансона, в результаті чого виникає природний радіус згину, що залежить від пружності матеріалу.

• Штампування/калення: примушує матеріал входити в матрицю, створюючи більш точний радіус, але вимагаючи більшого зусилля.

• Роликове згинання: використовується для кривих великих радіусів (наприклад, циліндрів).

4. Кут згину та ефект пружного відновлення

• Більш гострі згини (гострі кути) вимагають менших радіусів, але можуть збільшити пружне відновлення.

• Компенсацію пружного відновлення потрібно враховувати при програмуванні CNC.

5. Вимоги до поверхневої обробки та покриття

• Фарбовані або з покриттям аркуші можуть потріскатися, якщо згинати занадто різко.

• Попередні обробки перед згинанням (наприклад, відпал) можуть покращити формування.

Розрахунок мінімального радіуса згину

1. Емпірична формула

Мінімальний радіус згину (R_min) можна оцінити за формулою: Rmin=K×T

Де:

• K = Коефіцієнт матеріалу (0,5 для м’якого алюмінію, 2 для нержавіючої сталі).

• T = Товщина матеріалу.

2. Стандарти галузі (прикладні рекомендації)

Поширені дефекти через неправильний радіус згину

• Тріщини (зовнішній згин): Викликані надмірним зменшенням товщини.

• Завивання (внутрішній вигин): Викликане надто великим радіусом у тонких листах.

• Пружне відновлення: Матеріал трохи повертається після вигину, що впливає на точність.

• Поверхневі подряпини: Викликані неправильним вибором матриці або недостатнім змащуванням.

Найкращі практики для оптимального вибору радіуса вигину

• Перевіряйте дані матеріалу щодо коефіцієнта видовження та K-фактора.

• Використовуйте правильне обладнання (відповідна ширина V-матриці, радіус пуансону).

• Виконуйте пробні вигини перед початком серійного виробництва.

• Застосовуйте змащувальні матеріали для зменшення тертя та уникнення тріщин.

• Розгляньте можливість післявигинної обробки (знімання напружень, видалення заусенців).

Висновок

Радіус вигину листового металу визначається властивостями матеріалу, його товщиною, інструментом та методом вигину. Правильний вибір забезпечує структурну цілісність, мінімізує дефекти та підвищує технологічність. Дотримуючись галузевих рекомендацій та виконуючи пробні вигини, виробники можуть оптимізувати процес вигину для досягнення високої якості продукції.