Il metodo di calcolo della piegatura ad arco di grandi dimensioni nella lavorazione della lamiera

Nell'ambito della lavorazione della lamiera, la piegatura non è solo un'azione meccanica;è una forma d'arte.Ogni curva, ogni arco, ha il potenziale per trasformare un pezzo piatto di metallo in un componente funzionale o in un'opera d'arte sorprendente.Tra queste curve, la piegatura ad arco di grandi dimensioni si distingue sia come sfida tecnica che come sforzo creativo.Oggi approfondiamo gli intricati metodi di calcolo alla base della piegatura ad arco di grandi dimensioni, esplorando il modo in cui gli artigiani utilizzano la geometria e la precisione per modellare il metallo in curve aggraziate.

●Comprensione della flessione dell'arco di grandi dimensioni

Ecco una ripartizione degli aspetti chiave coinvolti nella comprensione della flessione dell'arco di grandi dimensioni:

Materiali: la piegatura ad arco di grandi dimensioni può essere applicata a una varietà di materiali, inclusi metalli come acciaio, alluminio e rame, nonché plastica e materiali compositi.La scelta del materiale dipende da fattori quali requisiti di resistenza, flessibilità e applicazione prevista.

Metodi di piegatura: per la piegatura ad arco di grandi dimensioni vengono utilizzati diversi metodi, ciascuno adatto a materiali e requisiti di piegatura diversi.Alcune tecniche comuni includono:

● Piegatura a rullo: questo metodo prevede il passaggio del materiale tra rulli che lo piegano gradualmente fino alla curvatura desiderata.La piegatura a rullo è adatta per curve lunghe e continue e viene spesso utilizzata per lamiere e piastre.

●Piegatura con pressa: La piegatura con pressa prevede l'uso di presse idrauliche o meccaniche per applicare forza al materiale, facendolo piegare attorno a uno stampo o a una forma.La piegatura a pressione è adatta per formare raggi più stretti e forme complesse.

●Piegatura a induzione: in questo metodo, il calore viene applicato a un'area specifica del materiale utilizzando bobine a induzione, ammorbidendolo e consentendone la piegatura attorno a una forma.La piegatura a induzione è comunemente utilizzata per piegare tubi e tubazioni.

Attrezzatura: la piegatura ad arco di grandi dimensioni richiede in genere attrezzature specializzate, come piegatrici, rulli, presse, matrici e forme.La scelta dell'attrezzatura dipende da fattori quali il materiale da piegare, la curvatura desiderata e il volume di produzione.

Considerazioni: quando si esegue una piegatura ad arco di grandi dimensioni è necessario considerare diversi fattori, tra cui:

●Proprietà del materiale: materiali diversi presentano diversi gradi di elasticità, duttilità e comportamento di incrudimento, che possono influenzare il processo di piegatura.

●Raggio di piegatura: il raggio di piegatura determina la curvatura del prodotto finale e influenza la scelta del metodo e dell'attrezzatura di piegatura.

●Ritorno elastico: dopo la piegatura, alcuni materiali possono mostrare un ritorno elastico, ritornando parzialmente alla loro forma originale.Questo fenomeno deve essere tenuto in considerazione durante la progettazione e la fabbricazione di componenti piegati.

Applicazioni: la piegatura ad arco di grandi dimensioni viene utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni, inclusa la produzione di componenti strutturali, elementi architettonici, sistemi di tubazioni e parti automobilistiche.Consente la produzione di forme curve e scultoree che sarebbero difficili o impossibili da ottenere utilizzando altri metodi.

●Lunghezza dell'arco

Nella figura sopra, la lunghezza viene calcolata in base ai dati nella figura.La lunghezza dell'arco viene calcolata in base alla lunghezza dello strato neutro.Non può essere calcolato in base alla lunghezza dell'arco della bocca esterna o interna, la dimensione sarà imprecisa.Lo strato neutro è la lunghezza dello strato che teoricamente non si allunga né si comprime durante la piegatura della lamiera.Utilizzato come lunghezza spiegata.Come utilizzare lo strato neutro?Per la piegatura della lamiera su archi di grandi dimensioni, quando il raccordo R diviso per lo spessore della lamiera è pari a 6,5 ​​volte, lo strato neutro è al centro dello spessore della lamiera.Pertanto il calcolo della lunghezza dell'arco della lamiera nella figura seguente è pari a 3,14*(20+0,5)/2=32,2, dove: 20 è il raggio di curvatura e 0,5 è 1/2 dello spessore della lamiera .Perché è diviso per 2?Poiché viene calcolato il raggio, che è uguale alla circonferenza di un semicerchio, la nostra curvatura è di 90 gradi, che è uguale alla circonferenza di un quarto di cerchio.Altre formule per il calcolo dell'angolo possono essere prima divise per 180 e poi moltiplicate per l'angolo di piegatura.

●Calcola il numero di coltelli di piegatura

Per calcolare il numero di coltelli di piegatura necessari per la piegatura ad arco di grandi dimensioni è necessario considerare diversi fattori come il raggio dell'arco, lo spessore del materiale e la precisione di piegatura desiderata.

Analizziamo il processo di calcolo:

1. Calcolo della lunghezza dell'arco: innanzitutto, calcolare la lunghezza dell'arco che deve essere piegato.Questo può essere determinato utilizzando la formula per la circonferenza di un cerchio:

2. Lunghezza dei coltelli di piegatura: i coltelli di piegatura devono coprire una porzione significativa dell'arco per garantire una piegatura uniforme.In genere, la lunghezza di ciascun coltello piegatore è leggermente maggiore della lunghezza dell'arco.

3. Fattore di sovrapposizione: per garantire una piega senza soluzione di continuità, è necessaria una sovrapposizione tra i coltelli di piegatura adiacenti.Questa sovrapposizione compensa eventuali lacune o incoerenze nel processo di piegatura.

4. Calcola il numero di coltelli piegatubi: dividi la lunghezza totale dell'arco per la lunghezza effettiva di ciascun coltello piegatubi, tenendo conto del fattore di sovrapposizione.

Conoscendo la lunghezza dell'arco di piegatura è possibile calcolare il numero di coltelli.In generale ci si sposta di 2 mm per ogni piega.Si può calcolare: 32,2/2=16.Arrotondamento decimale.

●Calcola l'angolo di piegatura

Per calcolare l'angolo di piegatura nella piegatura ad arco di grandi dimensioni, dobbiamo considerare la lunghezza dell'arco e il raggio dell'arco.L'angolo di piegatura può essere determinato utilizzando la formula.

Sapendo che l'angolo di piega da realizzare è di 90 gradi ed il numero dei coltelli piegatubi è 16, si può calcolare che ogni angolo di piega è pari a: 90/16=5,63 gradi.Quindi utilizzare 180 gradi meno 5,63 gradi e l'angolo di impostazione della piegatrice sarà: 180-5,63 = 174,37 gradi.

Il numero di coltelli piegatubi sopra indicato è calcolato in base al valore empirico.Se ritieni che l'effetto di piegatura di 2 mm ogni volta non sia buono, puoi modificarlo in modo appropriato.

Strumenti e tecniche

La piegatura ad arco di grandi dimensioni spesso richiede attrezzature e tecniche specializzate.Le presse piegatrici idrauliche, le macchine di laminazione e le attrezzature per la formatura mediante stiramento sono comunemente utilizzate per ottenere piegature precise su superfici estese.Gli artigiani possono anche utilizzare dispositivi e maschere per sostenere il metallo durante la piegatura, garantendo precisione e ripetibilità.

Inoltre, la scelta dell'attrezzatura e del metodo di piegatura dipende dai requisiti specifici del progetto.Che si tratti di una curva delicata per elementi architettonici o di un contorno complesso per componenti aerospaziali, gli artigiani adattano il loro approccio per affrontare le sfide uniche poste da ciascuna applicazione.