ТЕХНОКОМ | Калькулятор усилия гибки онлайн

Основная используемая формула для расчета:

Гибочное усилие F = (1,42 x TS x S

2

x L)/1000 x V


Внутренний радиус R = (5 x V) / 32

Боковые стороны с фаской:

Фаска должна заканчиваться перед основанием детали

Если вы хотите сделать фланец с фаской на одном или двух концах, предыдущее правило о минимальной длине фланца остается в силе. Фаски должны оставлять достаточно места для выполнения правильных изгибов, иначе фланец будет выглядеть деформированным, и никто не будет удовлетворен.

Внимание!

Данный калькулятор предназначен исключительно для получения ориентировочной справочной информации и не может являться эффективным инструментом для точных расчетов и составления технических заданий. Для получения точных и достоверных значений необходимо консультироваться со специалистами.

Воспользуйтесь услугами специалистов

Нет времени разбираться самостоятельно? Компания «БиэМ» в рамках работ по гибке металла предоставляет услуги по гибке стального, оцинкованного и алюминиевого листа. Для обработки проката используются автоматические и полуавтоматические способы.

Есть вопросы? Закажите обратный звонок!

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.

Изгиб

Допуск на изгиб и уменьшение изгиба можно рассчитать с использованием коэффициента К следующим образом:

Источник

Если вы сами создаете чертежи, вам нужно знать следующее. Процесс гибки удлиняет материал. Это означает, что нейтральная линия или ось, о которой мы говорили в предыдущей статье, на самом деле находится не посередине материала. Но плоская деталь должна быть сформирована в соответствии с нейтральной линией. И для нахождения ее положения требуется коэффициент k.

Коэффициент K — это эмпирическая константа, то есть его значение было определено в результате испытаний. Он варьируется в зависимости от материала, его толщины, радиуса изгиба и метода гибки. По сути, коэффициент k смещает нейтральную линию, чтобы обеспечить плоский рисунок, отражающий реальность. Используя его, вы получаете допуск на изгиб, который, по сути, является длиной изогнутой нейтральной оси.

Первую часть данной статьи вы можете найти в нашем блоге по ссылке. Примечание: данная статья является переводом.

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.

Начальная длина = длина первого участка допуск на изгиб длина второго участка.

Рисунок 2: Допуск на изгиб

Загиб кромок:

Оставляйте внутренний радиус, если это возможно

Если вы хотите укрепить края металлического листа, то загиб кромок — отличный вариант. Тем не менее, здесь применимы некоторые советы. Лучше оставить небольшой радиус внутри загиба. Для полного разрушения радиуса требуется большая мощность и тоннаж. Кроме того, это подвергает материал опасности растрескивания. Оставление радиуса, напротив, снимает эту опасность.

Заклепочные гайки:

Заклепочная гайка на пути гибочного инструмента

Если вы используете заклепочные гайки вблизи линии изгиба, известно, что их установка перед изгибом хороша для обеспечения его применимости. После изгиба отверстия могут деформироваться. Тем не менее, убедитесь, что гайки не будут мешать инструментам при гибке.

Исходные данные:

Положим, что в рассматриваемом примере деталь состоит из трех прямых и двух изогнутых участков (как на схеме вверху).

1. Записываем наружный диаметр трубы D в миллиметрах

в ячейку D4: 57,0

2. Значение внутреннего диаметра трубы d в миллиметрах заносим

в ячейку D5: 50,0

Внимание!!! Если рассчитывается длина развертки прутка сплошного круглого сечения, то d=0!

3. Длину первого прямого участка L1 в миллиметрах вводим

в ячейку D6: 200,0

4. Осевой радиус сгиба первого кривого участка R1 в миллиметрах записываем

в ячейку D7: 300,0

5. Угол сгиба первого кривого участка α1 в градусах пишем

в ячейку D8: 90,0

6. Длину второго прямого участка детали L2 в миллиметрах вводим

в ячейку D9: 100,0

7. Осевой радиус сгиба второго изогнутого участка R2 в миллиметрах записываем

в ячейку D10: 200,0

8. Угол сгиба второго изогнутого участка α2 в градусах пишем

в ячейку D11: 135,0

9. Длину третьего прямого участка детали L3 в миллиметрах вводим

в ячейку D12: 300,0

10-15. Ввод исходных данных в Excel для нашего примера завершен. Ячейки D13…D18 оставляем пустыми.

Программа позволяет рассчитывать развертки деталей, содержащих до пяти прямых участков и до четырех изогнутых. Гибка трубы с большим количеством участков требует для расчета развертки незначительной модернизации программы.

Какие дефекты могут возникать в процессе гибки заготовок

Разные способы гибки имеют разные причины возникновения дефектов. Чаще всего образуются следующие виды дефектов: утяжина в месте изгиба, трещины, складки, несоответствия размеров и формы.

Об утяжине мы говорили выше, она не просто искажает форму заготовки, но снижает ее прочность. Для уменьшения вероятности ее образования осуществляют предварительный набор металла в месте изгиба и высадку заготовки при гибке.

На внешнем слое заготовки трещины появляются обычно на металле, характеризующемся низкой пластичностью (недостаточно нагретом). Если выполнять гибку дюралюминиевой холодной заготовки, то появление трещин – это минимум, что может с ней произойти. Такая гибка может завершиться полным разрушением металла.

Самые серьезные требования предъявляют к гибке заготовок, выполненных из высокоуглеродистых и легированных сталей. В таких случаях важно правильно подобрать температуру, схему гибки, не ошибиться с минимальным радиусом и пр.

Если при помощи гибки необходимо заготовку сильно изогнуть, важно избегать образования складок с внутренней стороны угла поковки, так как в них концентрируется напряжение, что снижает прочность всего изделия.

Если после гибки заготовки вы обнаружили неточность размеров, то, скорее всего, ошибка была допущена еще на этапе определения длины (объема) исходной заготовки.

Если форма изделия получилась не такой точной, как планировалось, то наверняка был сделан неправильный выбор переходов гибки, некачественно подготовлена исходная заготовка, неправильно подобран инструмент или способ гибки. Также это может быть связано с тем, что работу выполнял неопытный кузнец.

Калькулятор параметров и усилия гибки

Представляем Вашему вниманию современный онлайн-калькулятор для расчета необходимых параметров гибки металла на листогибочном прессе. С помощью простых значений, Вы сможете определить необходимое раскрытие матрицы для подбора, а на ее базе — необходимые параметры по радиусу и минимальной полке.

Вы также получите значение по тоннажу (максимальному усилию), необходимому для гибки, для того, чтобы удостовериться в возможностях и ресурсах Вашего оборудования. Заранее предупреждаем, что все значения являются теоретическими и справочными для первичного анализа.

S — толщина материала в мм, задается пользователем

α — угол гибки в градусах, задается пользователем

V — открытие матрицы в мм, V=значение, формируемый параметр

h — мининимальная длина полки в мм, формируемый параметр

Ri — мининимальная радиус гибки в мм, формируемый параметр

F — тоннаж листогибочного пресса для гибки заданной толщины по матрице в тоннах, фомируется общий тоннаж в зависимости от заданной длины гибки в мм (параметр L)

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:

Формула расчета коэффициента «К»

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.

Рисунок 1: Нейтральная ось согнутого листа

Линия изгиба параллельна стороне:

Такой вид линий сгиба приводит к неточным результатам

Как говорится в заголовке. Для целей позиционирования должна быть параллельная сторона вашей линии изгиба. Если её нет, выравнивание детали станет настоящей головной болью, и в итоге вы можете получить неудовлетворительный результат.

Маленькие фланцы для больших деталей:

Небольшой изгиб в конце большой детали может привести к трудностям

Лучше отказаться от маленьких фланцев на больших и тяжелых деталях. Это очень усложняет производство, и может потребоваться ручная обработка, которая обойдется дороже, чем простая механическая. В результате, если есть возможность, лучше выбрать альтернативное решение.

Минимальная длина фланца:

Существует минимальная длина фланца, как уже говорилось ранее. Для ориентировки смотрите таблицу изгибающих усилий. В зависимости от толщины выбирается ширина штампа. Если вы разработаете слишком короткий фланец, он будет неловко «проваливаться» в щель, и вы не получите желаемого результата.

Направление изгиба:

Изгиб перпендикулярно прокатке

Не следует проектировать изгибы в том же направлении, в котором производилась прокатка материала. Это особенно важно для алюминия. Конечно, все мы знаем алюминиевые корпуса с 4 сторонами, которые подразумевают гибочные операции, противоположные тем, что мы предлагаем. Тем не менее, лучше избегать этого, если возможно. Результатом могут стать неровные поверхности или даже трещины.

Хотя инженеры-производители заботятся о том, чтобы замечать такие вещи, полезно замечать их самостоятельно. Это помогает учесть расход материала.

Подбор гибочного инструмента

Извещаем всех заинтересованных заказчиков, что мы готовы прорабатывать подбор гибочного инструмента, как по спискам, так и непосредственно по чертежам самих изделий с созданием списка номенклатуры, в том числе с описанием последовательности гибки, анализа столкновений детали со станиной и инструментом по гибам, а также симуляцию гибки.

Мы не только предлагаем стандартную гибку продуктов и ограничиваемся простой гибкой, но и можем предложить самые разнообразные специализированные решения для листогибочных прессов по технологии обработки листового металла.

Мы будем рады предложить специальные условия для оснащения новых листогибочных прессов, в том числе поставке основных держателей вместо производителей листогибочного пресса.

Возникли сложности с подбором гибочного инструмента для Вашего станка? Свяжитесь с нами и мы постараемся оперативно разобраться в Ваших вопросах и предложить наилучшее инструментальное решение.

Торговые марки, коммерческие торговые знаки и другая информация является собственностью их владельцев и может быть не связаны с ООО «СТИМ» и публикуется только для информации. Внимание — материалы на сайте защищены авторским правом. Торговая марка WILSON TOOL относится и принадлежит Wilson Tool International, Inc.

ООО «СТИМ»
Российская Федерация, 141108,
Московская область, г. Щелково,
ул. Заводская, д. 9, помещение №25
Tел. (495) 946-90-01
E-mail: contactТЕХНОКОМ | Калькулятор усилия гибки онлайн

Проверьте плоский шаблон:

Следует помнить о том, что время от времени нужно переключать вид CAD на плоский шаблон. В этом есть много плюсов. Во-первых, если вы увлечетесь фланцами, в итоге может получиться что-то, что не может существовать в плоской схеме. А то, что не может существовать в плоской схеме, не может существовать и в любой другой.

Измерьте макет. Возможно, вы сможете скорректировать конструкцию для оптимальной посадки. Старайтесь не брать лист большего размера, если меньший размер находится в пределах досягаемости. Может быть, вы сможете уместить 2 детали на одном листе, если просто убавите несколько миллиметров? Это отразится на окончательной цене проекта.

Программа расчета в excel длины развертки при гибке труб.

Для выполнения расчетов используем программу MS Excel. Можно воспользоваться табличным процессором Calc из свободно распространяемых пакетов Apache OpenOffice или LibreOffice.

Разместите изгибы на одной линии:

Эта часть нуждается в многочисленных корректировках.

Лучше всего проектировать изгибы на одной линии, если у вас есть несколько фланцев подряд. Имея это в виду, вы можете свести количество операций к минимуму. В противном случае оператору необходимо вносить корректировки для каждого отдельного изгиба, а это означает потерю времени и денег.

Расстояние от отверстия до изгиба:

Близко расположенные отверстия могут деформироваться

Если отверстия расположены слишком близко к изгибу, они могут деформироваться. Круглые отверстия не так проблематичны, как другие типы, но болты все равно могут не пройти. Опять же, смотрите диаграмму изгибающего усилия для минимальных размеров фланца и размещайте отверстия дальше, чем минимальные.

Расчет допуска на изгиб:

Допустим, у вас есть деталь, похожая на ту, что на изображении выше — у нее прямая ножка 20 мм и другая 70 мм. Угол изгиба составляет 90°, толщина листа — 5 мм, а внутренний радиус — 6 мм. Мы хотим узнать конечную длину детали. Во-первых, мы должны начать с коэффициента k:

Другой способ определения коэффициента k — следовать «правилу большого пальца». Просто выберите коэффициент k в соответствии с вашим материалом из приведенной ниже таблицы. Это дает достаточно точные результаты для большинства случаев.

Теперь мы можем перейти к припускам на изгиб:

Для получения окончательной длины мы просто прибавляем две длины ног к припуску на подгибку:

Итак, я поговорил с нашим опытным менеджером по продажам, который знает толк в гибке листового металла. Он загорелся и решил воспользоваться возможностью и поделиться своими знаниями о гибке листового металла. Таким образом, он привел список распространенных ошибок и решений, как их избежать.

Расчет заготовок – конструкторское бюро онлайн

Для расчета длины заготовок (развертки, рис. 67), обеспечивающих после гибки получение заданных размеров деталей, необходимо:

а) определить положение нейтрального слоя деформации (нейтральной линии) в зоне деформации, который сохраняет свою длину неизменной после гибки;

б) разбить контур штампуемой детали на элементы, представляющие собой отрезки прямой и части окружностей;

в) просуммировать длины этих отрезков. Длины прямых участков суммируются без изменения, а длины криволинейных участков— с учетом деформации материала и соответственного смещения нейтрального слоя.

При расчете возможны два случая: детали с r>0,1S (гибка с закруглением) и детали с r<0,1S (гибка без закругления). Длину L развертки для детали, подвергнутой гибке, при г > 0.1S рассчитывают по нейтральному слою (рис. 67):

ТЕХНОКОМ | Калькулятор усилия гибки онлайн приложении 4 приведен расчет элементов часто применяемых сопряжений дуг и прямых участков.

 Деталь, подвергаемая гибке
Деталь, подвергаемая гибке
К расчету размеров заготовки для деталей, подвергаемых гибке
К расчету размеров заготовки для деталей, подвергаемых гибке

Для упрощения расчетов по определению размеров заготовок при гибке под углом 90° с малыми радиусами сопряжения можно пользоваться номограммой, приведенной в нормалях AWF 5975*, или таблицей поправок, составленной Д. А. Вайнтраубом. В этом случае к сумме длин прямолинейных участков l1 и  l2  детали, измеренных до внутренних поверхностей ее сторон (рис. 68, а), прибавляют поправку Δ по табл. 21 (поправка Δ в зависимости от сопровождающего ее знака прибавляется или отнимается от длин l1 и  l2 прямых участков). Следовательно,

ТЕХНОКОМ | Калькулятор усилия гибки онлайнТЕХНОКОМ | Калькулятор усилия гибки онлайн

Формулы расчета длины заготовок при гибке деталей из проволоки
Формулы расчета длины заготовок при гибке деталей из проволоки

В тех случаях, когда гибку ведут до соприкосновения сторон (рис. 68, б), длину заготовки рассчитывают по формуле

ТЕХНОКОМ | Калькулятор усилия гибки онлайн

Длину заготовки для гибки деталей под углом без закругления, т. е. при r < 0,1S, рассчитывают по формуле, составленной на основе равенства объема заготовки и детали с учетом утонения в зоне гибки

ТЕХНОКОМ | Калькулятор усилия гибки онлайн

Величина R на образование каждого из углов зависит от радиуса пуансона. При r=0,055 S R=0,58-0,4, а при г = 0,1S R=0,45 — 0,48.

Hасчет развертки при гибке деталей из проволоки отличается от расчета деталей из листа положением нейтрального слоя. Формулы для расчета длины деталей из проволоки наиболее часто встречающихся форм приведены в табл. 22.

Результаты расчетов:

16. Длину первого изогнутого участка L1 в миллиметрах вычисляем

в ячейке  D20: =ЕСЛИ(D7=0;0;ПИ()*D8/180*((4*D7^2-$D$4^2)^0,5 (4*D7^2-$D$5^2)^0,5)/4)=469,4

17. Длину второго изогнутого участка L2 в миллиметрах вычисляем

в ячейке  D21: =ЕСЛИ(D10=0;0;ПИ()*D11/180*((4*D10^2-$D$4^2)^0,5 (4*D10^2-$D$5^2)^0,5)/4)=467,0

18-19. Так как в рассматриваемом примере нет третьего и четвертого кривых участков, то

в ячейке  D22: =ЕСЛИ(D13=0;0;ПИ()*D14/180*((4*D13^2-$D$4^2)^0,5 (4*D13^2-$D$5^2)^0,5)/4)=0,0

в ячейке  D23: =ЕСЛИ(D16=0;0;ПИ()*D17/180*((4*D16^2-$D$4^2)^0,5 (4*D16^2-$D$5^2)^0,5)/4)=0,0

20.Общая длина развертки детали L в миллиметрах суммируется

в ячейке  D24: =D6 D9 D12 D15 D18 D20 D21 D22 D23=1536,3

Длина развертки изогнутой трубы рассчитана с помощью программы MS Excel.

Рельеф изгиба:

Рельеф изгиба необходим

Для достижения наилучшего результата рекомендуется сделать не просто небольшой разрез лазером, а настоящий вырез по бокам будущего фланца — который должен быть рельефом изгиба. Ширина такого надреза должна превышать толщину материала. Это гарантирует отсутствие разрывов и деформаций при окончательном изгибе.

Сгибание коробки:

Небольшие зазоры гарантируют выполнение работы

При сгибании коробки необходимо оставлять небольшие зазоры между фланцами. В противном случае последний сгиб может врезаться в существующие, ломая всю конструкцию.

Сгибы рядом друг с другом:

Проверьте таблицу изгибающих усилий для минимальной длины фланца

Если вы хотите включить последовательные изгибы, проверьте, выполнимо ли это. Проблема возникает, когда вы не можете установить уже согнутую деталь на штамп. Если изгибы направлены в одну сторону — U-образный изгиб, — то общее правило заключается в том, что промежуточная часть должна быть длиннее фланцев.

Симметрия:

Чтобы избежать путаницы, прямоугольное отверстие может быть с обеих сторон

Существует большая опасность при изготовлении деталей, которые почти симметричны. Если возможно, делайте их симметричными. Если деталь почти симметрична, оператор гибочного пресса может запутаться. Результат? Ваша деталь будет согнута в неправильном направлении.

Таблица по усилиям гибки для листогибочного пресса

Нижеприведенная таблица отображает примерное справочное усилие в соответствии с открытием матрицы, минимальной полкой, толщиной металла и радиусом. Данная таблица действительна для 1 метра конструкционной стали

VH minR0,50,811,21,51,822,533,544,5567891012151820
6512,56,510
861,325811
1071,71,546913
12923571116
15122,74691316
20153,347101319
26184,257,5101421
302256,58121924
32235,47,511,6172330
37255,81014,5202633
42296,71317232935,5
45327,51621273348
50368,31924304358
6043102025364964
705011,52131425569
805713,52737486075
9064153242546695
100711738486086134
1309322374666103149
18013030334875107133
20014533436797119
25018042547795

Формулы припусков на изгиб:

Для изгибов от 90 до 165 градусов формула имеет вид:

Для изгибов более 165° нет необходимости рассчитывать припуски на изгиб, так как нейтральная ось остается практически посередине детали.

Для расчета плоской детали необходимо использовать длину дуги нейтральной оси

Эмпирическое правило для минимального радиуса изгиба:

Будьте проще. Что может быть проще, чем выбрать внутренний радиус (ir), равный толщине материала. Это позволяет избежать последующих проблем, излишних раздумий и глупых ошибок. Уменьшение радиуса ниже этого значения может привести к проблемам. Больший радиус только усложнит некоторые другие расчеты.

Заключение.

Гибка трубы и/или прутка – не простая технологическая задача, таящая целый ряд «подводных камней». Надеюсь, предложенный расчет в Excel упростит вам, уважаемые читатели, ее решение. Возможность задания на каждом шаге различных длин прямых участков, углов и радиусов гибки, несомненно, расширит область применения представленной программы.

Уважаемые читатели! Вопросы, отзывы, и замечания оставляйте, пожалуйста, в комментариях внизу страницы.

Гибкие материалы:  Как выполняется подключение крана и инсталляции унитаза к водопроводу? -

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *