SOLIDWORKS: Листовой металл. Допуск на изгиб, уменьшение изгиба и коэффициент «К»
Сегодня поговорим о процессе гибки ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА в SOLIDWORKS.
В процессе гибки листового металла, материал по внутреннему радиусу изгиба подвергается сжатию, а по внешнему радиусу изгиба будет растягиваться. Линия перехода от сжатия к растяжению называется нейтральной осью. На нейтральной оси материал не растягивается и не сжимается. Следовательно, длина нейтральной оси остается неизменной до и после операции гибки. Расположение нейтральной оси зависит от физических свойств материала и его толщины. Важно знать расположение нейтральной оси для конкретного листа, поскольку все расчеты разверток производятся на основе нейтральной оси. Расположение нейтральной оси для конкретного листа определяется коэффициентом, называемым «К».
Коэффициент «К»
Коэффициент «К» это соотношение, которое представляет положение нейтральной оси по отношению к толщине детали из листового металла и зависит от материала, толщины и радиуса изгиба. Коэффициент «К» можно определить следующим образом:
Где t - расстояние от внутренней поверхности до нейтральной оси, а T - толщина листа (рисунок 1). На практике коэффициент «К» применяется, когда не известно, какой процесс или машина будут использованы для сгибания листа.
Допуск на изгиб (ВА)
Допуск на изгиб (ВА) — длина дуги изгиба, измеренная вдоль нейтральной оси материала. Понимание допуска на изгиб и, следовательно, уменьшения изгиба детали - важный первый шаг к пониманию того, как изготавливаются детали из листового металла.
Когда листовой металл подвергается процессу изгиба, металл вокруг изгиба деформируется и растягивается. По мере того, как это происходит, получается небольшая общая длина части листа. Допуск на изгиб определяется как материал, который нужно будет добавить к начальной длине плоского листа, чтобы получить длину формованной детали. Как уже упоминалось ранее, длина нейтральной оси после изгиба не меняется. Таким образом, следующее уравнение действительно всегда:
Начальная длина = длина первого участка + допуск на изгиб + длина второго участка.
Вычисление изгиба
Важно учесть, что при разработке развертки, необходимо сделать вычет из желаемого размера детали, чтобы получить правильный размер развертки. Уменьшение изгиба определяется как материал, который придется удалить из общей длины сгибов, чтобы получить развертку. Чтобы произвести расчет нужно переписать предыдущее уравнение как:
Начальная длина = длина первого участка + допуск на изгиб + длина второго участка.
Начальная длина = (длина сгиба 1 – внешний отступ) + допуск на изгиб + (длина сгиба 2 - внешний отступ)
Начальная длина = длина фланца 1 + длина фланца 2 - (2 * внешний отступ - допуск на изгиб)
Вычет изгиба (BD) – представляет собой разницу между допуском изгиба и удвоенным внешним отступом.
Вычет изгиба (BD) = 2* внешний отступ- допуск на изгиб.
Допуск на изгиб и уменьшение изгиба можно рассчитать с использованием коэффициента К следующим образом:
