Jak vypočítáte poloměr ohybu pomocí vzorců, limitů materiálu a pravidel pro nástroje?

Poloměr ohybu, který funguje, je takový, který vyhovuje třem omezením najednou: minimálnímu poloměru ohybu materiálu, dostupnému poloměru nástroje a rozměrným stavebním sestavám. Problém na úrovni dílny se obvykle objeví, když se vezme v úvahu pouze jedno z těchto omezení. Například hliníková trubka o větším průměru 40 mm s 2 mm stěnou může potřebovat poloměr 5D, aby se mohlo vráskám. Pokud technik specifikuje 2D bez kontroly temperování slitin, může výrobní cyklus selhat.

Klíčovým bodem je, že výpočet poloměru ohybu je návrhové rozhodnutí, nikoli kontrola po procesu. Musí k tomu dojít před objednáním nástrojů nebo řezáním trubek.

Co skutečně znamená poloměr ohybu

Referenční bod, který použijete, změníte odpověď. In ohýbání trubek a trubek , poloměr středové linie (CLR) je standardní reference. Měří se od středu ohybu ke středové ose trubky. Vnitřní poloměr je CLR minus polovina vnějšího průměru trubky a vnější poloměr je CLR plus polovina vnějšího průměru trubky. U plechu je vnitřní poloměr ohybu tím, o čem konstruktéři a výrobci zápustek obvykle diskutují, protože představuje vnitřní povrch tvarované příruby.

Na rozdílu záleží, protože vnější stěna se během ohybu natahuje a vnitřní stěna se stlačuje. Jak se zmenšuje poloměr, zvětšuje se roztahování vnější stěny. Jakmile natažení překročí mez prodloužení materiálu, vnější stěna praskne nebo se viditelně ztenčí. To je fyzický limit, který řídí výpočty minimálního poloměru ohybu.

Základní vzorec pro výpočet poloměru ohybu

První číslo, které potřebujete, je minimální poloměr ohybu. U plechu je nejjednodušším odhadem vynásobit tloušťku materiálu faktorem, který závisí na tažnosti materiálu.

Přídavek na ohyb se pak použije k odhadu ploché délky součástí. Jeden společný vzorec pro 90stupňový ohyb u měkké oceli je:

Povolení ohybu (BA) = [(0,017453 × vnitřní poloměr) (0,0078 × tloušťka materiálu)] × úhel ohybu

Tento vzorec poskytuje blízkou aproximaci pro mnoho nastavení vzduchového ohýbání. U trubek je přídavek ohybu podél středové osy jednoduše délkou oblouku středové osy, často se počítá jako:

BA = (π × CLR × úhel ohybu) / 180

Tyto vzorce vám poskytují výchozí bod. Neřeknou vám, zda je daný poloměr vyrobitelný bez odpružení, ztenčení stěny nebo ovality.

Typické faktory minimálního poloměru ohybu

Tyto faktory nenahrazují certifikaci materiálu nebo údaje o nástrojích. Jsou výchozími body pro kontrolu proveditelnosti.

Skutečná omezení: materiál, tloušťka stěny a nástroje

Menší poloměr není automaticky dosažitelný se stejným nástrojem. Když je trubka ohnuta na malý poloměr, stanou se tři věci: vnější stěna se ztenčí, průřez se stane oválným a odpružení odtlačí konečný úhel od zadaného úhlu. Každý z těchto účinků má měřitelnou toleranci.

• Ztenčení stěny: U 1D ohybu uhlíkové oceli může ztenčení přesáhnout 20 % jmenovité stěny. U hydraulických a tlakových vedení je to často nepřijatelné.
• Ovalita: Ohyb, který není podepřen trnem, se může zploštit o 10 % nebo více. Mnoho průmyslových kódů omezuje ovalitu na 8 % pro tlakovou službu a 5 % pro kritické vedení.
• Odpružení: Slitiny s vysokou pevností a nerezovou ocelí mohou odskočit o několik stupňů zpět. Konečný poloměr po odpružení je vždy o něco větší než poloměr nástroje.

To je důvod, proč správný výpočet zahrnuje nastavení nástrojů a procesu, nikoli pouze geometrický vzorec. Rotační tažná ohýbačka s trnem může být těsnější než kompresní ohýbačka. CNC stroj s více osami může řídit rychlost posuvu a ohýbání, aby se snížilo ztenčení.

Plně automatický stroj na ohýbání trubek s více poloměry CNC řady M Tato plně automatická ohýbačka nabízí tři programovatelné servoosy pro přesné podávání a pohon a podporuje více režimů ohýbání. Jeho systémy mazání vřetene a centralizovaného mazání vyhovující při složitých výpočtech poloměru a při zování materiálu. Zobrazit produkt →

Zpracovaný příklad: Jak použít výpočet

Spolehlivým způsobem, jak použít výpočet, je zkontrolovat poměr poloměru k vnějšímu průměru, než začnete o přídavku ohybu. Představte si, že potřebujete ohnout 2palcovou ocelovou trubku podle plánu 40. Skutečný vnější průměr je 2,375 palce a stěna je 0,154 palce. Pokud zákazník požaduje 90stupový ohyb s poloměrem středové osy 6 palců, nejprve spíše poměr poloměru k vnějšímu průměru.

1. Vypočítejte poměr: 6 ÷ 2,375 = 2,53. Jedná se o 2,5D ohyb.
2. Pro měkkou ocel je 2,5D obvykle bezpečný s trnem. Bez trnu počítejte spíše s oválností a zploštělou vnitřní stěnou.
3. Vypočítejte délku oblouku středové linie: (π × 6 × 90) / 180 = 9,42 palce.
4. Zkontrolujte odpružení: Pokud je materiálem uhlíková ocel třídy B, může být odpružení přibližně 1 až 2 stupně. motoru na 88 až 89 stupňů pro 90stupňovou součást.

Poloautomatická ohýbačka s výkonem zvládne tento typ ocelových trubek, zvláště když je výrobní série malá až střední.

Vysoce výkonný hydraulický stroj na ohýbání trubek řady NC L Poloautomatická hydraulická ohýbačka s pravotočivým ohýbáním a hydraulickým upínáním, ideální pro střední běhy. Ukládá 16 programů s kompenzací odpružení a zpracovává ocel, nerez, hliník a další, takže poskytuje výsledky pro kontrolu poloměru k vnějšímu průměru. Zobrazit produkt →

Stejný tok funguje pro hliník, nerez a měď, ale faktory se mění. U hliníku může být nutné zvýšit poloměr na 3D nebo 4D, pokud není temperování měkké a není použito trn.

Praktická pravidla pro konstrukci a výrobu nástrojů

Když pracujete na novém produktu, dodržujte tato pravidla, než zadáte nabídku zakázky.

1. Při hodnocení ztenčování vždy používejte tloušťku stěny, nikoli nominální vnější průměr.
2. U trubek, zda je poloměr poloměr středové osy nebo vnitřní poloměr. Nepředkládejte, že výkres používá stejný odkaz jako nástroj.
3. U plechu vyžaduje vnitřní poloměr menší než tloušťka materiálu ostrou matrici se speciálními operátory a přesto může prasknout.
4. Pokud je na jedné trubce více poloměrů, ponechte nejužší poloměr jako výchozí bod. Všechny ostatní ohyby by měly být stejné nebo větší.
5. Pokud je těsný poloměr nevyhnutelný, naplánujte si trn nebo vyšší slitinu s větší tažností.

U zakázek v oblastech, jako je výrobní potrubí systému HVAC nebo automobilová výroba, volba poloměru nastavení ohýbacích nástrojů, přídavek na ztenčení stěny a konečnou míru úspěšnosti testu těsnosti.

Kdy se obrátit na výrobce strojů

Poloměr můžete vypočítat na papíře, ale vyrobitelná odpověď závisí na ohýbačce, kterou provozujete. Stroj se sadou nástrojů s větším poloměrem středové osy mohou vytvářet ohyby pro hydraulické vedení. Plně automatický stroj se servohydraulickým ovládáním může kompenzovat odpružení v celé celé délce. To jsou otázky, které vyžadují vstup výrobce stroje.

Uveďte vnější průměr trubky, tloušťku stěny, specifikaci materiálu a požadovaný poloměr středové osy. S těmito čtyřmi hodnotami může výrobce ohýbačky doporučit sadu matrice, typ trnu a rychlost ohýbání. Je to mnohem kratší cesta než šrotování zakázky na nástroje.

Plně automatický stroj se servohydraulickým ovládáním pro výrobu s vysokým obsahem směsi vám poskytuje opakovatelné úhly ohybu a možnost provádět více zakázek bez ručního resetování zastávek. Pro jednoúčelové práce může poloautomatická hydraulická ohýbačka provést práci s nižšími investičními náklady.

Plně automatický stroj na ohýbání trubek CNC řady L se servohydraulickým ovládáním Tento plně automatický stroj kombinuje servohydraulické ovládání se třemi programovatelnými osami, které umožňuje opakovatelné úhly pro výrobu s vysokým obsahem směsi. Zahrnuje mazání trnu a dotykové PLC pro snadné monitorování, pro práce vyžadující přesné nastavení nastavení poloměru. Zobrazit produkt →

Sečteno a podtrženo

Výpočet poloměru ohybu je jednoduchý úkol, pokud máte správné vstupy. Najděte maximální povolené natažení vnější stěny, nastavte poloměr nad minimum pro materiál a vyberte ohýbačku s nástroji, které udrží poloměr a ovládnou odpružení. Pokud si nejste jisti trubkou nebo nástrojem, zašlete specifikaci materiálu a požadovaný poloměr dodavatelských strojů, než se zavážete k sadě matric.