La relazione tra il raggio di curvatura della lamiera e lo spessore della lamiera

1. Comprendere la piegatura della lamiera

Staffe, coperture, armadi, telai, quadri elettrici. La produzione di queste e di innumerevoli altre parti in lamiera sembra abbastanza semplice, ma il raggiungimento della precisione delle parti richiede alcuni calcoli di piegatura piuttosto complessi. Questo perché la piastra metallica si allunga quando viene piegata.

La quantità di allungamento e il ' necessarioflessione margine' sono determinati da diversi fattori. Questi includono il materiale e lo spessore del pezzo, l'angolo di piegatura e il raggio interno, il metodo utilizzato per piegare il metallo e il fattore K, spesso frainteso, noto anche come fattore neutro o fattore Y.

Fattore K

Ad esempio, un pezzo di ottone o alluminio n. 12 ha uno spessore di circa 3 pollici e mezzo quadrati x 0,083 pollici. Ora piegalo uniformemente sul bordo del piano di lavoro, quindi la superficie a contatto con il piano di lavoro verrà compressa e la sua superficie esterna verrà allungata.

Da qualche parte tra queste superfici interne ed esterne si trova un piano immaginario che si trova in una zona di transizione che non è né compressa né tesa. Questo è l'asse neutro e tende a spostarsi verso la superficie interna durante la flessione. Pertanto il fattore K è il rapporto tra la posizione dell'asse neutro misurata dalla superficie interna (t) del gomito e lo spessore totale del materiale (Mt). Poiché il fattore Y tiene conto di alcune proprietà metallurgiche, fornisce una versione più complessa del fattore K standard del settore. Tuttavia, viene utilizzato raramente.

Supponendo che il raggio di curvatura interno utilizzato sia inferiore allo spessore del materiale, nel nostro esempio, il fattore K è 0,33 per le curve in aria, 0,42 per le curve inferiori e per i raggi di curvatura più grandi, entrambi aumentano gradualmente fino a un raggio di curvatura di 0,5. Il fattore K aumenta anche con l'aumentare dei materiali più duri come l'acciaio e l'acciaio inox, ma non supera mai lo 0,5 appena citato.

Tolleranza di curvatura e curvatura

Allora, che dire di tutte le altre cose che vedi nel sito di produzione? Questi valori sono molto importanti per chiunque esegua calcoli di piegatura manuali e ha bisogno di generare un layout 'piatto' accurato del modello di parte 3D. Ecco alcune brevi istruzioni che tutti i progettisti di parti in lamiera dovrebbero conoscere:

Curvatura esterna: oltre alla sua posizione e altezza, ciascuna flangia è definita anche dalla quantità di rientranza sugli assi verticale e orizzontale (X e Y). Ad esempio, su una flangia a 90°, OSSB è uguale al diametro esterno. Questo a sua volta è uguale al raggio di curvatura più lo spessore del materiale.

Tolleranza di flessione: ricordate l'ipotetica linea neutra nella discussione sul fattore K? Se vuoi 'aprirlo' o appiattirlo, questo sarà il margine di piegatura. Cerca 'tolleranza di piegatura' e lo vedrai descritto su molti siti web come 'lunghezza dell'arco di piegatura misurata lungo l'asse neutro del materiale'

Detrazione dello sconto per curvatura: queste stesse sedi mostreranno che la detrazione per curvatura è la differenza tra l'indennità di curvatura e il doppio dell'OSSB o dell'aspirazione esterna. Quando si appiattisce un modello 3D, questa detrazione di piegatura è la quantità che deve essere sottratta dal pezzo in lavorazione per tenere conto di qualsiasi allungamento.

Altre considerazioni sulla progettazione della lamiera

In altre parole, lo spessore del materiale in qualsiasi parte di lamiera dovrebbe essere lo stesso. All'inizio sono piatti, quindi non provare a progettare una parte con uno spessore di 1,5875 mm (1/16 di pollice) in un'area e 0,03125 mm (1/32 di pollice) in altre aree.

Quando si posizionano fori, fessure e caratteristiche simili nel progetto di una parte, assicurarsi di posizionarli almeno 4 volte lo spessore del materiale da qualsiasi bordo o angolo interno. Ciò è riconducibile all'intero fenomeno dello stretching sopra descritto. Incollando un foro rotondo più vicino alla linea di piegatura rispetto a questo, il foro rotondo potrebbe essere leggermente ellittico a causa della deformazione del metallo.

È possibile specificare liberamente raggi diversi per adattarsi alla parte di accoppiamento, per adattarsi alla parte di accoppiamento o dove è necessario un angolo interno chiaro, ma qualsiasi valore scelto dovrebbe essere chiamato su tutte le flange trovate sulla parte. Altrimenti, ciò significherà impostazioni aggiuntive e costi dei componenti più elevati.

A proposito di angoli, dovresti anche pianificare di piegare e alleviare la pressione ovunque le due flange siano collegate. Si tratta di piccole tacche larghe circa 0,030 pollici (0,762 mm) per evitare che il materiale si gonfi verso l'esterno in corrispondenza della giunzione. Molti sistemi CAD sono abbastanza intelligenti da creare questi rilievi di piega.

2. La relazione tra il raggio di curvatura della lamiera e lo spessore della lamiera

Il raggio di curvatura della lamiera è un valore richiesto nel disegno della lamiera. È difficile determinare quanto sia grande questo valore nell'elaborazione effettiva. Il raggio di curvatura della lamiera ha una certa relazione con lo spessore del materiale, la pressione della macchina piegatrice e la larghezza della scanalatura inferiore della matrice di piegatura.

L'esperienza attuale nella lavorazione della lamiera ha concluso che quando lo spessore della lamiera generale non è maggiore di 6 mm durante la piegatura, il raggio interno della piegatura della lamiera può essere utilizzato direttamente come raggio dello spessore della lamiera.

Quando lo spessore della lamiera è maggiore di 6 mm e minore di 12 mm, il raggio di curvatura della lamiera è generalmente compreso tra 1,25 e 1,5 volte lo spessore della lamiera. Quando lo spessore della lamiera non è inferiore a 12 mm, il raggio di curvatura della lamiera è generalmente da 2 a 3 volte lo spessore della lamiera.

Quando il raggio di curvatura è R=0,5, lo spessore generale della lamiera T è pari a 0,5 mm. Se è necessaria una dimensione del raggio maggiore o minore dello spessore della piastra, è necessaria una lavorazione speciale dello stampo.

Quando il disegno della lamiera prevede che la lamiera venga piegata a 90°, ed il raggio di curvatura è particolarmente piccolo, è opportuno prima scanalare la lamiera e poi piegare la lamiera. Può anche lavorare gli stampi superiori e inferiori di stampi speciali per macchine piegatrici.

Il raggio di curvatura della lamiera ha un certo rapporto con la larghezza della scanalatura inferiore della matrice di piegatura.