heim · Andere · Rechner zur Berechnung der vollen Abwicklungslänge eines Rundrohres. So berechnen Sie die Länge der Blechabwicklung. Ermittlung der Werkstückabmessungen beim Biegen. Zur Berechnung verwendete Grundformel

Rechner zur Berechnung der vollen Abwicklungslänge eines Rundrohres. So berechnen Sie die Länge der Blechabwicklung. Ermittlung der Werkstückabmessungen beim Biegen. Zur Berechnung verwendete Grundformel

Die Formel für die Abwicklungslänge eines Rohrrohlings hilft bei der Berechnung der Oberfläche bzw. des Querschnitts einer Rohrleitung. Die Berechnung basiert auf der Größe der zukünftigen Trasse und dem Durchmesser des geplanten Bauwerks. In welchen Fällen solche Berechnungen erforderlich sind und wie sie durchgeführt werden, erfahren Sie in diesem Artikel.

Wann sind Berechnungen erforderlich?

Die Berechnung der Parameter erfolgt mit einem Taschenrechner oder mit Online-Programmen

In den folgenden Fällen ist es wichtig zu wissen, welche Fläche die Rohrleitungsoberfläche haben sollte.

  • Bei der Berechnung der Wärmeübertragung eines „warmen“ Bodens oder Registers. Hier wird die Gesamtfläche berechnet, die die vom Kühlmittel ausgehende Wärme an den Raum überträgt.
  • Wenn Wärmeverluste entlang des Weges von einer Wärmeenergiequelle zu bestimmt werden Heizelemente– Heizkörper, Konvektoren usw. Um die Anzahl und Größe solcher Geräte zu bestimmen, müssen wir die Menge an Kalorien kennen, die wir haben müssen, und diese unter Berücksichtigung der Entwicklung der Röhre ermitteln.
  • Bei der Bestimmung eines rational begründeten Profilabschnitts, der eine maximale Leitfähigkeit des Wasserversorgungs- oder Heizungsnetzes gewährleisten könnte.

Bestimmung von Rohrparametern

Querschnittsfläche

Das Rohr ist ein Zylinder, daher sind Berechnungen nicht schwierig

Der Querschnitt eines Rundprofils ist ein Kreis, dessen Durchmesser sich aus der Differenz des Außendurchmessers des Produkts abzüglich der Wandstärke ergibt.

In der Geometrie wird die Fläche eines Kreises wie folgt berechnet:

S = π R^2 oder S= π (D/2-N)^2, wobei S die innere Querschnittsfläche ist; π – Zahl „pi“; R – Abschnittsradius; D- Außendurchmesser; N ist die Dicke der Rohrwände.

Beachten Sie! Wenn in Drucksystemen die Flüssigkeit das gesamte Volumen der Rohrleitung ausfüllt, wird in einem Freispiegelkanal nur ein Teil der Wände ständig benetzt. In solchen Kollektoren wird das Konzept der offenen Querschnittsfläche des Rohres verwendet.

Externe Oberfläche

Die Oberfläche des Zylinders, also das Rundprofil, ist ein Rechteck. Eine Seite der Abbildung ist die Länge des Rohrleitungsabschnitts und die zweite der Umfang des Zylinders.

Die Rohrentwicklung wird nach folgender Formel berechnet:

S = π D L, wobei S die Rohrfläche und L die Länge des Produkts ist.

Innenfläche

Dieser Indikator wird bei hydrodynamischen Berechnungen verwendet, wenn die Oberfläche des Rohrs bestimmt wird, die ständig mit Wasser in Kontakt steht.

Bei der Bestimmung diesen Parameter sollte in Betracht gezogen werden:

  1. Je größer der Durchmesser Wasserrohre, desto weniger hängt die Geschwindigkeit der vorbeiströmenden Strömung von der Rauheit der Wände des Bauwerks ab.

Auf eine Anmerkung! Wenn Rohrleitungen mit großem Durchmesser durch eine kurze Länge gekennzeichnet sind, kann der Wert des Wandwiderstands vernachlässigt werden.

  1. Bei hydrodynamischen Berechnungen kommt der Rauheit der Wandoberfläche keine geringere Bedeutung zu als ihrer Fläche. Wenn Wasser durch eine rostige Wasserleitung ins Innere fließt, dann ist es seine Geschwindigkeit weniger Geschwindigkeit Flüssigkeit, die durch eine relativ glatte Polypropylenstruktur fließt.
  1. Netzwerke, die aus unverzinktem Stahl montiert sind, haben eine variable Fläche Innenfläche. Im Betrieb werden sie mit Rost bedeckt und mit Mineralablagerungen überwuchert, was den Hohlraum der Rohrleitung verengt.

Wichtig! Beachten Sie diese Tatsache, wenn Sie eine Kaltwasserversorgung aus Stahlmaterial herstellen möchten. Der Durchsatz einer solchen Wasserversorgungsanlage wird sich nach zehnjähriger Betriebszeit halbieren.

Die Berechnung der Rohrentwicklung erfolgt in diesem Fall unter Berücksichtigung dieser Tatsache Innendurchmesser Zylinder ist definiert als die Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Profils und der doppelten Dicke seiner Wände.

Infolgedessen wird die Oberfläche des Zylinders durch die Formel bestimmt:

S= π (D-2N)L, wobei zu den bereits bekannten Parametern der Indikator N hinzugefügt wird, der die Wandstärke bestimmt.

Die Werkstückentwicklungsformel hilft bei der Berechnung der erforderlichen Wärmedämmung

Um zu wissen, wie man die Entwicklung eines Rohrs berechnet, genügt es, sich an den Geometriekurs zu erinnern, der in der Mittelschule unterrichtet wird. Das ist schön Schulprogramm findet Anwendung in Erwachsenenleben und hilft bei der Lösung schwerwiegender Bauprobleme. Lassen Sie sie auch für Sie nützlich sein!

Bei der Konstruktion und Herstellung gebogener Teile aus Rohren und Stangen besteht die Aufgabe darin, vor Beginn die Länge der Abwicklung – die Länge eines geraden Werkstücks – zu bestimmen technologischer Prozess flexibel.

Fortsetzung des Themas...

Ich präsentiere die Berechnung der Entwicklungslänge von Teilen aus Stangen und Rohren in Excel runder Abschnitt.

Das Berechnungsprogramm ist nach der klassischen Kraftformel geschrieben! Praktische Ergebnisse wird aufgrund einer Reihe von Faktoren, die bereits im Artikel zum Blechbiegen erwähnt wurden (Link zu diesem Artikel im vorherigen Absatz), geringfügig von den berechneten Werten abweichen. Das unten vorgestellte Programm gewährleistet jedoch die Genauigkeit beim Biegen eines Rohrs zur Herstellung eines Prototyps.

Unterhalb dieses Textes zeigt die Abbildung das Berechnungsdiagramm.

Die Radien der neutralen Schichten jedes gekrümmten Abschnitts werden nach der Formel berechnet:

rni =((4* R i 2 D 2 ) 0,5 +(4* R i 2 D 2 ) 0,5)/4

Die neutrale Schicht ist die Oberfläche, die näher an der Mitte des Biegeradius liegt und bei der das Rohrmaterial beim Biegen komprimiert und weiter von der Mitte des Biegeradius entfernt gedehnt wird.

Die Länge gekrümmter Abschnitte beim Biegen eines Rohrs wird durch die Formel bestimmt:

l i =π *α i /180*r ni

Hier ist die Ecke α i muss in Grad angegeben werden.

Die Gesamtlänge der Bebauung wird durch Summieren der Längen der geraden und gekrümmten Abschnitte berechnet:

L = ∑(L ich + l ich )

Programm zur Berechnung der Entwicklungslänge in Excel beim Biegen von Rohren.

Für die Berechnungen verwenden wir MS Excel. Sie können den Tabellenkalkulationsprozessor Calc aus frei verteilten Paketen verwenden Apache OpenOffice oder LibreOffice .

Ausgangsdaten:

Nehmen wir an, dass das Teil im betrachteten Beispiel aus drei geraden und zwei gekrümmten Abschnitten besteht (wie in der Abbildung oben).

1. Notieren Sie den Außendurchmesser des Rohrs D in Millimetern

zu Zelle D4: 57,0

2. Wert des Rohrinnendurchmessers D Wir geben es in Millimetern an

zu Zelle D5: 50,0

Aufmerksamkeit!!! Berechnet man die Abwicklungslänge eines massiven Rundstabes, dannD =0!

3. Länge des ersten geraden Abschnitts L 1 in Millimetern eingeben

zu Zelle D6: 200,0

4. Axialer Biegeradius des ersten gekrümmten Abschnitts R 1 schreibe in Millimetern

zu Zelle D7: 300,0

5. Biegewinkel des ersten gebogenen Abschnitts α 1 wir schreiben in Grad

zu Zelle D8: 90,0

6. Länge des zweiten geraden Abschnitts des Teils L 2 in Millimetern eingeben

zu Zelle D9: 100,0

7. Axialer Biegeradius des zweiten gekrümmten Abschnitts R 2 schreibe in Millimetern

zu Zelle D10: 200,0

8. Biegewinkel des zweiten gekrümmten Abschnitts α 2 wir schreiben in Grad

zu Zelle D11: 135,0

9. Länge des dritten geraden Abschnitts des Teils L 3 in Millimetern eingeben

zu Zelle D12: 300,0

10-15. Die Eingabe der Ausgangsdaten für unser Beispiel in Excel ist abgeschlossen. Wir lassen die Zellen D13…D18 leer.

Mit dem Programm können Sie die Entwicklung von Teilen berechnen, die bis zu fünf gerade Abschnitte und bis zu vier gebogene Abschnitte enthalten. Rohrbiegen mit Große anzahl Grundstücke erfordern eine leichte Modernisierung des Programms zur Berechnung der Bebauung.

Berechnungsergebnisse:

16. Länge des ersten gekrümmten Abschnitts L 1 Berechnen Sie in Millimetern

in Zelle D20: =WENN(D7=0;0;PI()*D8/180*((4*D7^2-$D$4^2)^0,5+(4*D7^2-$D$5^2)^ 0,5) /4) =469,4

17. Länge des zweiten gekrümmten Abschnitts L 2 Berechnen Sie in Millimetern

in Zelle D21: =WENN(D10=0;0;PI()*D11/180*((4*D10^2-$D$4^2)^0,5+(4*D10^2-$D$5^2)^ 0,5) /4)=467,0

18-19. Da es im betrachteten Beispiel keinen dritten und vierten Kurvenabschnitt gibt, dann

in Zelle D22: =WENN(D13=0;0;PI()*D14/180*((4*D13^2-$D$4^2)^0,5+(4*D13^2-$D$5^2)^ 0,5) /4)=0,0

in Zelle D23: =WENN(D16=0;0;PI()*D17/180*((4*D16^2-$D$4^2)^0,5+(4*D16^2-$D$5^2)^ 0,5) /4)=0,0

20. Gesamtlänge der Teileentwicklung L aufsummiert in Millimetern

in Zelle D24: =D6+D9+D12+D15+D18+D20+D21+D22+D23=1536,3

Scanlänge iso gebogenes Rohr berechnet mit MS Excel.

Abschluss.

Das Biegen eines Rohrs und/oder einer Stange ist keine einfache technische Aufgabe, die mit einer Reihe von Fallstricken behaftet ist. Ich hoffe, dass die vorgeschlagene Berechnung in Excel Ihnen, liebe Leser, die Lösung erleichtert. Die Möglichkeit, bei jedem Schritt unterschiedliche Längen von geraden Abschnitten, Winkel und Biegeradien festzulegen, wird zweifellos den Umfang des vorgestellten Programms erweitern.

Liebe Leser! Bitte hinterlassen Sie Fragen, Bewertungen und Kommentare in den Kommentaren unten auf der Seite.

Im Übrigen können Sie es einfach so herunterladen ...


    Gerät zum Markieren von Rohren. Berechnung und Erstellung einer Vorlage. Berechnung von Rohrrohlingen zum Biegen

    Berechnung der Rohrausdehnung beim Biegen.

    Berechnung der Rohrausdehnung beim Biegen. Entwicklungslänge. Formel zur Berechnung der Rohrentwicklung. 4,43/5 (88,57 %) 7 haben abgestimmt

    Bei der Bestimmung der Gesamtlänge der Bebauung ist es notwendig, das Rohr in gerade und gebogene Abschnitte zu unterteilen. Um die Grenze von geraden und gebogenen Rohrabschnitten zu bestimmen, werden Radien r1 von den Mittelpunkten der Kreise der gebogenen Abschnitte gezeichnet; r2; r3; r4 bis zu ihrem Schnittpunkt mit der Geraden. Dann beträgt die Gesamtlänge der gebogenen Rohrentwicklung (Abb. 1):

    L gesamt = l + s,

    l ist die Summe der Längen gerader Rohrabschnitte;

    s ist die Summe der Längen der entlang des Radius gebogenen Rohrabschnitte.

    In Abb. 1 Es ist klar, dass:

    l = l1 + l2 + l3.

    Entwicklungslänge gebogenes Rohr anhand der Mittellinie berechnet. Als Mittellinie wird die Symmetrieachse des Rohres genommen. Daher wird die Länge der gebogenen Rohrteile anhand der Radien berechnet:

    r1; r2; r3; r4 – innere Rohrbiegeradien;

    d ist der Außendurchmesser des Rohres.

    Die Entwicklungslänge eines gebogenen Rohres beträgt nach den Regeln der Geometrie:

    s = (2·π·R·α)/360,

    R - Radius Mittellinie Rohre;

    α ist der Biegewinkel des gebogenen Rohres.

    Für einen Winkel von 180° s = π·R;

    Für einen Winkel von 90° ist s = (π·R)/2.

    Die Summe der Längen der gebogenen Rohrteile beträgt in diesem Fall:

    s = s1 + s2 + s3 + s4,

    s4 = (2π·R4·150)/360 = 5/6·π·R4.

    s1 = π (R1 + R2 + R3 + 5/6 R4),

    L gesamt = (l1 + l2 + l3) + π (R1 + R2 + R3 + 5/6 R4).

    Die Berechnung von Metallabwicklungen eines Kreisprofils erfolgt auf die gleiche Weise.

    Wie ich in den Kommentaren zum Artikel „Berechnung der Kraft einer Blechbiegung“ versprochen habe, werden wir heute über die Berechnung der Entwicklungslänge eines gebogenen Teils sprechen Blech. Natürlich werden nicht nur Blechteile dem Biegeprozess unterzogen. Biegt sich um und...

    Quadratische Abschnitte, Bögen und alle gewalzten Profile – Winkel, Kanäle, I-Träger, Rohre. Am häufigsten kommt jedoch das Kaltbiegen von Blechteilen vor.

    Um minimale Radien zu gewährleisten, werden Teile vor dem Biegen manchmal erwärmt. Dadurch erhöht sich die Plastizität des Materials. Durch das Biegen mit Kalibrierschlag wird sichergestellt, dass der Innenradius des Teils absolut dem Radius des Stempels entspricht. Beim freien V-förmigen Biegen auf einer Blechbiegemaschine ist der Innenradius in der Praxis größer als der Radius des Stempels. Je ausgeprägter die Federeigenschaften des Teilematerials sind, desto unterschiedlicher sind der Innenradius des Teils und der Radius des Stempels voneinander.

    Die folgende Abbildung zeigt eine aus einem Blech der Dicke s und der Breite b gebogene Ecke. Sie müssen die Sweep-Länge ermitteln.

    Die Sweep-Berechnung wird in MS Excel durchgeführt.

    In der Zeichnung des Teils sind angegeben: der Wert des Innenradius R, der Winkel a und die Länge der geraden Abschnitte L1 und L2. Alles scheint einfach – elementare Geometrie und Arithmetik. Beim Biegen des Werkstücks kommt es zu einer plastischen Verformung des Materials. Die äußeren (bezogen auf den Stempel) Metallfasern werden gedehnt und die inneren werden gestaucht. In der Mitte des Abschnitts befindet sich eine neutrale Fläche...

    Das ganze Problem besteht jedoch darin, dass sich die neutrale Schicht nicht in der Mitte des Metallabschnitts befindet! Als Referenz: Die neutrale Schicht ist die Oberfläche der Anordnung bedingter Metallfasern, die sich beim Biegen nicht dehnen oder zusammendrücken. Darüber hinaus ist diese Oberfläche (im Grunde) nicht die Oberfläche eines Kreiszylinders. Einige Quellen deuten darauf hin, dass es sich um einen parabolischen Zylinder handelt ...

    Ich neige eher zum Vertrauen klassische Theorien. Für Abschnitt rechteckige Form Gemäß der klassischen Materialfestigkeit befindet sich die neutrale Schicht auf der Oberfläche eines Kreiszylinders mit dem Radius r.

    Basierend auf dieser Formel wurde ein Programm zur Berechnung der Entwicklung von Blechteilen aus den Stahlsorten St3 und 10...20 in Excel erstellt.

    In Zellen mit hellgrüner und türkiser Füllung schreiben wir die Originaldaten. In einer hellgelb gefüllten Zelle lesen wir das Berechnungsergebnis.

    1. Notieren Sie die Dicke Blattvorrat s in Millimetern

    zu Zelle D3: 5,0

    2. Geben Sie die Länge des ersten geraden Abschnitts L1 in Millimetern ein

    zu Zelle D4: 40,0

    3. Notieren Sie den inneren Biegeradius des ersten Abschnitts R1 in Millimetern

    zu Zelle D5: 5,0

    4. Wir geben den Biegewinkel des ersten Abschnitts a1 in Grad an

    zu Zelle D6: 90,0

    5. Geben Sie die Länge des zweiten geraden Abschnitts des Teils L2 in Millimetern ein

    zu Zelle D7: 40,0

    6. Das Ergebnis der Berechnung ist die Länge der Teileabwicklung L in Millimetern

    in Zelle D17: =D4+IF(D5=0;0;PI()/180*D6*D3/LN ((D5+D3)/D5))+ +D7+IF(D8=0;0;PI( )/180*D9*D3/LN ((D8+D3)/D8))+D10+ +IF(D11=0;0;PI()/180*D12*D3/LN ((D11+D3)/D11) )+D13+ +IF(D14=0;0;PI()/180*D15*D3/LN ((D14+D3)/D14))+D16=91,33

    L = ∑(Li+3,14/180*ai*s/ln((Ri+s)/Ri)+L(i+1))

    Mit dem vorgeschlagenen Programm können Sie die Länge der Entwicklung für Teile mit einer Biegung – Ecken, mit zwei Biegungen – Kanälen und Z-Profilen, mit drei und vier Biegungen berechnen. Wenn Sie die Entwicklung eines Teils mit einer großen Anzahl von Biegungen berechnen müssen, kann das Programm sehr einfach geändert werden, um seine Fähigkeiten zu erweitern.

    Ein wichtiger Vorteil des vorgeschlagenen Programms (im Gegensatz zu vielen ähnlichen Programmen) ist die Möglichkeit, bei jedem Schritt Angaben zu machen verschiedene Winkel und Biegeradien.

    Erzeugt das Programm die „richtigen“ Ergebnisse? Vergleichen wir das erhaltene Ergebnis mit den Ergebnissen von Berechnungen unter Verwendung der im „Handbook of Mechanical Designer“ von V.I. beschriebenen Methodik. Anuriev und im „Die Designer’s Handbook“ von L.I. Rudmann. Darüber hinaus werden wir nur den gekrümmten Abschnitt berücksichtigen, da hoffentlich alle geradlinigen Abschnitte als gleich betrachtet werden.

    Schauen wir uns das oben besprochene Beispiel an.

    „Laut Programm“: 11,33 mm – 100,0 %

    „Nach Anuriev“: 10,60 mm – 93,6 %

    „Laut Rudman“: 11,20 mm – 98,9 %

    In unserem Beispiel verdoppeln wir den Biegeradius R1 – bis zu 10 mm. Wir werden die Berechnung erneut mit drei Methoden durchführen.

    „Laut Programm“: 19,37 mm – 100,0 %

    „Nach Anuriev“: 18,65 mm – 96,3 %

    „Laut Rudman“: 19,30 mm – 99,6 %

    Somit führt die vorgeschlagene Berechnungsmethode zu Ergebnissen, die 0,4 %...1,1 % mehr sind als „nach Rudman“ und 6,4 %...3,7 % mehr als „nach Anuriev“. Es ist klar, dass der Fehler deutlich abnimmt, wenn wir gerade Abschnitte hinzufügen.

    „Laut Programm“: 99,37 mm – 100,0 %

    „Laut Anuriev“: 98,65 mm – 99,3 %

    „Laut Rudman“: 99,30 mm – 99,9 %

    Vielleicht hat Rudman seine Tabellen nach der gleichen Formel zusammengestellt, die ich verwende, aber mit dem Fehler eines Rechenschiebers ... Natürlich leben wir heute im 21. Jahrhundert und es ist irgendwie nicht bequem, die Tabellen zu durchforsten!

    Abschließend möchte ich noch einen kleinen Wermutstropfen hinzufügen. Die Länge des Sweeps ist ein sehr wichtiger und „subtiler“ Punkt! Wenn der Konstrukteur eines gebogenen Teils (insbesondere eines hochpräzisen Teils (0,1 mm)) hofft, es durch Berechnung und beim ersten Mal genau zu bestimmen, dann hofft er vergeblich. In der Praxis beeinflussen viele Faktoren den Biegeprozess – Walzrichtung, Toleranz der Metalldicke, Verdünnung des Querschnitts an der Biegestelle, „trapezförmiger Querschnitt“, Temperatur des Materials und der Ausrüstung, Vorhandensein oder Fehlen von Schmiermittel die Biegezone, die Stimmung des Biegers... Kurz gesagt, wenn die Teilecharge groß und teuer ist, überprüfen Sie die Länge des Sweeps durch praktische Experimente an mehreren Proben. Und erst nachdem Sie ein passendes Teil erhalten haben, schneiden Sie die Rohlinge für die gesamte Charge zu. Und für die Herstellung von Rohlingen für diese Muster ist die Genauigkeit des Entwicklungsberechnungsprogramms mehr als ausreichend!

    Berechnungsprogramme „nach Anuriev“ und „nach Rudman“ in Excel finden Sie im Internet.

    Ich freue mich auf Ihre Kommentare, Kolleginnen und Kollegen.

    Für den Rest – Sie können es einfach so herunterladen ...

    Das Thema wird im Artikel über den K-Faktor fortgesetzt.

    Lesen Sie hier über die Berechnung der Entwicklung beim Biegen von Rohren und Stangen.

    Zur Hauptsache

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    Legende
    F (Kraft, Tonnage), Tonnen – die insgesamt erforderliche Kraft zum Biegen S (Dicke), mm – Dicke des Materials (Blech) zum Biegen V (Öffnung), mm – Öffnung der Matrix h (Flanschlänge), mm – Erforderliche Mindestlänge für gerade Restflanschteile nach dem Biegen L (Biegelänge), mm – Hauptbiegelänge des Teils (parallel zur Breite der Abkantpresse) R (Radius), mm – innerer Biegeradius TS (Zugfestigkeit) - Zugfestigkeit des Teilematerials beim Biegen
    Die zur Berechnung verwendete Hauptformel lautet:
    Biegekraft F = (1,42 x TS x S2 x L)/1000 x V Innenradius R = (5 x V) / 32
    Aufmerksamkeit!
    Dieser Rechner dient ausschließlich der Schätzung. Referenzinformationen und kann kein wirksames Werkzeug für genaue Berechnungen und Zusammenstellungen sein technische Aufgaben. Um genaue und zuverlässige Werte zu erhalten, müssen Sie sich an Spezialisten wenden.
    Biegekrafttabelle für Abkantpresse
    Die folgende Tabelle zeigt die ungefähre Referenzkraft entsprechend der Matrizenöffnung, dem Mindestflansch, der Metalldicke und dem Radius. Diese Tabelle gilt für 1 Meter Baustahl
    V Hmin R 0,5 0,8 1 1,2 1,5 1,8 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 6 7 8 9 10 12 15 18 20
    6 5 1 2,5 6,5 10
    8 6 1,3 2 5 8 11
    10 7 1,7 1,5 4 6 9 13
    12 9 2 3 5 7 11 16
    15 12 2,7 4 6 9 13 16
    20 15 3,3 4 7 10 13 19
    26 18 4,2 5 7,5 10 14 21
    30 22 5 6,5 8 12 19 24
    32 23 5,4 7,5 11,6 17 23 30
    37 25 5,8 10 14,5 20 26 33
    42 29 6,7 13 17 23 29 35,5
    45 32 7,5 16 21 27 33 48
    50 36 8,3 19 24 30 43 58
    60 43 10 20 25 36 49 64
    70 50 11,5 21 31 42 55 69
    80 57 13,5 27 37 48 60 75
    90 64 15 32 42 54 66 95
    100 71 17 38 48 60 86 134
    130 93 22 37 46 66 103 149
    180 130 30 33 48 75 107 133
    200 145 33 43 67 97 119
    250 180 42 54 77 95

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    Gerät zum Markieren von Rohren. Berechnung und Erstellung einer Vorlage - Ausrüstung

    In großen Beschaffungswerkstätten erfolgt das Markieren und Schneiden von Rohren auf einer Markier- und Schneidanlage, die es ermöglicht, Rohrleitungsteile mit einer Toleranz von ± 1 mm zu erhalten.

    In kleinen Beschaffungswerkstätten und Installationsort Die Rohrmarkierung erfolgt auf Markierungsständern mit herkömmlichen Markierungs- und Messwerkzeugen: Lineale, Maßbänder, Reißnadeln, Schablonen usw.

    Die Markierung des Rohres besteht aus der Bestimmung seiner Rohlingslänge und dem Zeichnen der notwendigen Achsen. Nachdem Sie das Rohr zum Schneiden markiert haben, werden die Anfänge aller Biegungen, Löcher zum Einsetzen von Wasserhähnen und T-Stücken darauf markiert.

    Um einen gebogenen Bogen herzustellen und die Länge des Werkstücks zu bestimmen, müssen der Radius (R) und der Winkel (a) des Rohrbogens, die Länge der freien Enden oder die Länge des geraden Abschnitts zwischen den Bögen bekannt sein. Die Länge des Werkstücks (Abb. 1) wird durch die Formel bestimmt

    Wobei LTotal die Länge des Werkstücks ist, m;

    L= π/180*αR – Länge des gekrümmten Teils, m;

    L1 = L – S – Länge des geraden Abschnitts, m;

    L2 = L1-S-Länge des zweiten geraden Abschnitts, m; .

    Abbildung 1. Markieren des Rohrs zum Biegen
    • a – Markierung der Steckdose;
    • b – Rohrleitungsabschnitt.

    Beim Kreuzen zweier Rohre wird das Schneid-T-Stück nach einem auf einem Blech angebrachten Gerät markiert dickes Papier. Zuerst zeichnen sie zwei Projektionen ein und hinein Lebensgröße der Schnittpunkt zweier Rohre, wie in Abb. 2. Auf dem eingebetteten Teil des Rohres wird ein Halbkreis gebildet, der normalerweise in sechs Teile unterteilt ist (Punkte 1, 2, 3, 4, 5, 6). Durch diese Punkte werden Geraden parallel zur Rohrachse gezogen. Bei der zweiten Projektion werden ähnliche Konstruktionen erstellt, gerade Linien werden gezeichnet, bis sie die Kontur des Rohrs schneiden, in das eingefügt werden soll (Punkte 0, 1, 2, 3). Wenn wir parallele Linien von diesen Punkten zeichnen, wie in der Abbildung gezeigt, erhalten wir die Punkte 0l, 1l, 2l, 3l, 4l, 5l, 6l.

    Reis. 5. Markieren Sie den Schnittpunkt zweier Rohre
    • a – zum Erstellen einer Vorlage erstellt;
    • b – Vorlage.
    Tabelle 5. Kufen und Längen gebogener Rohrteile für jeden Radius

    Anmerkungen; 1. Um den Wert der Kufe oder die Länge des gebogenen Teils zu bestimmen, müssen die in der Tabelle angegebenen Werte mit dem Biegeradius (in mm) der Biegung und den Biegewinkeln multipliziert werden

    Die Länge des gebogenen Teils des Rohrs beträgt 1, mm 0,6981 0,7854 1,0472 1,1781 1,2915 1,5708
    Kufe S, mm 0,364 0,4141 0,5774 0,6663 0,7673 1
    Biegewinkel a. Hagel 40 45 60 57 30′ 75 90
    Länge des gebogenen Teils des Rohrs 1, mm 0,1745 0,2618 0,3491 0,3927 0,5236 0,6545
    Kufe S, mm 0,0875 0,1316 0,1763 0,199 0,2679 0,3396
    Biegewinkel a. Hagel 10 15 20 22 30′ 30 37 30′
    Länge des gebogenen Teils des Rohrs, mm 0,0087 0,0175 0,0349 0,0524 0,0698 0,0873
    Kufe 5, mm 0,0045 0,0087 0,0175 0,0261 0,0349 0,0436
    Biegewinkel a. Hagel dreißig' 1 2 3 4 5

    Anmerkungen; 1. Um den Wert der Kufe oder die Länge des gebogenen Teils zu bestimmen, müssen die in der Tabelle angegebenen Werte mit dem Biegeradius (in mm) multipliziert werden.

    2. Die Anzahl der Kufen und die Länge des gekrümmten Teils für Winkel, die nicht in der Tabelle angegeben sind, werden durch Addition ermittelt. Beispielsweise ist die Kufe für einen Winkel von 53° gleich der Summe der Kufen für Winkel von 45 + 5 + 3° usw.

    Erstellen einer Vorlage

    Um eine Scanlinie zu konstruieren, zeichnen Sie eine gerade Linie der Länge πd auf ein Blatt dickes Papier und teilen Sie sie in 6 Teile. An den Teilungspunkten werden Senkrechte eingezeichnet, auf denen die Werte 1–1, 2–2, 3–3, 4–4, 5–5 festgelegt sind. Die resultierenden Punkte werden durch eine glatte Kurve verbunden. Es ist leicht zu erkennen, dass die Scanlinie symmetrisch ist. Die zweite Hälfte entsteht durch senkrechtes Biegen des Blechs an Punkt 6. Nachdem eine Schablone erstellt wurde, wird diese auf das Rohr übertragen und die Schnittlinie mit einem Reißnadel oder Kreide markiert.

    Abbildung 3. Universeller Kompass
    • 1 – Betonung;
    • 2 – Winkelmesser;
    • 3 – Nuss;
    • 4 – axialer Stand;
    • 5 – Messlineal;
    • 6 – Schieber;
    • 7 – Stab – Schreiber;
    • 8 - Spannvorrichtung.

    Um Löcher in Rohren zum Anbohren zu markieren, können Sie einen Universalzirkel verwenden (Abb. 3.). Der Zirkel wird am Rohr befestigt und durch Drehen der in einer bestimmten Teilung des Messlineals angebrachten Anreißstange um 360° wird der Umriss des zu schneidenden Lochs skizziert. Das Schneiden von Löchern in Rohren und das Schneiden von eingeschnittenen Rohren in kleinen Werkstätten und am Installationsort erfolgt im Gasflammenverfahren.

    arxipedia.ru


Beim Biegen ist darauf zu achten, dass das Werkstück nach Entlastung seine vorgegebene Form beibehält, daher müssen die Biegespannungen die Elastizitätsgrenze überschreiten.

Die Verformung des Werkstücks erfolgt in diesem Fall plastisch, während die inneren Schichten des Werkstücks gestaucht und verkürzt werden und die äußeren Schichten gedehnt und verlängert werden (Abbildung 8.3.1).

Abbildung 8.3.1 Biegeprozessdiagramm

Gleichzeitig ist die mittlere Rohlingsschicht - neutrale Linie- keine Kompression oder Dehnung erfährt; seine Länge vor und nach dem Biegen bleibt konstant.

Daher kommt es bei der Bestimmung der Abmessungen von Profilrohlingen darauf an, die Länge der geraden Abschnitte (Flansche), die Länge der Kürzung des Rohlings innerhalb des Radius oder die Länge der Neutrallinie innerhalb des Radius zu berechnen.

Beim rechtwinkligen Biegen von Teilen ohne Innenrundung beträgt die Biegezugabe 0,5 bis 0,8 der Materialstärke. Faltlänge Innenseiten Quadrat oder Klammer, wir erhalten die Länge der Abwicklung des Werkstücks.

Tabelle 8.3.1 Ermittlung der Werkstückabmessungen beim Biegen mit Rundung (Radius)

Biegeart Skizzieren Werkstücklänge, mm
Einzelne Ecke L=l 1 +l 2 +l n = l 1 +l 2 +π(r+xS)/2
Doppelt abgewinkelt L=l 1 +l 2 +l 3 + π(r+xS)= =l 1 +l 2 +l 3 +2l H

Viereckig
(für zwei Operationen)

L=l 1 +2l 2 +l 3 + l 4 +2l H1 +2l H2 = =l 1 +2l 2 +l 3 +l 4 +π(r 1 +x 1 S)+ +π(r 2 +x2S )
Halbkreisförmig
(U-förmig)
L=2l+2l H =2l+ π(r+xS)
Ende (rollend)

L=1,5πρ+2R - S ;

ρ = R - yS

Anmerkungen:

  1. Länge der neutralen Schicht der Eckrundungen lн

Beispiel 1. Abbildung 8.3.2, a, b zeigt jeweils ein Quadrat und eine Klammer mit rechten Innenwinkeln.

Abbildung 8.3.2 Beispiele für Werkstücklängenberechnungen

Quadratische Abmessungen: a = 30 mm; L = 70 mm; t = 6 mm.

Werkstückabwicklungslänge l =a + L + 0,5t = 30 + 70+3 = 103 mm.

Halterungsmaße: a = 70 mm; b = 80mm; c = 60 mm; t = 4 mm.

Werkstückabwicklungslänge l = a + b + c + 0,5t = 70 + 80 + 60 + 2 = 212 mm.

Wir teilen das Quadrat gemäß der Zeichnung in Abschnitte auf. Ersetzen ihrer numerischen Werte

(a = 50 mm; b = 30 mm: t = 6 mm; r = 4 mm) in die Formel ein

L = a + b + (r + t/2)π/2,

wir erhalten L = 50+ 30+ (4 + 6/2)π/2 =50 + 30 + 7* 1,57 = 91 mm.

Wir unterteilen die Halterung in Abschnitte, wie in der Zeichnung dargestellt.

Ersetzen Sie ihre numerischen Werte (a = 80 mm; h = 65 mm; c = 120 mm; t = 5 mm; r = 2,5 mm) in die Formel

L=a + h+c+ π(r+t/2),

wir erhalten L=80 + 65 + 120+3,14(2,5 +5/2) = 265 + 15,75 = 280,75 mm.

Indem wir diesen Streifen zu einem Kreis biegen, erhalten wir einen zylindrischen Ring und äußerer Teil Das Metall dehnt sich etwas aus und das innere schrumpft.

Folglich entspricht die Länge des Werkstücks der Länge der Mittellinie des Kreises, die in der Mitte zwischen dem Außen- und Innenkreis des Rings verläuft.

Werkstücklänge L = πD. Den Durchmesser des mittleren Umfangs des Rings kennen und ihn ersetzen Zahlenwert In die Formel finden wir die Länge des Werkstücks: L = 3,14 * 108 = = 339,12 mm.

Ergebend vorläufige Berechnungen Es ist möglich, ein Teil in den angegebenen Abmessungen herzustellen.

Betrachten wir eine Situation, die in der Biegeproduktion häufig auftritt. Dies gilt insbesondere für kleine Werkstätten, die mit kleiner und mittlerer Mechanisierung auskommen. Mit kleiner und mittlerer Mechanisierung meine ich den Einsatz manueller oder halbautomatischer Blechbiegemaschinen. Der Bediener summiert die Länge der Regale und erhält Gesamtlänge Zuschnitte für das gewünschte Produkt, Maße Gewünschte Länge, schneidet und.. nach dem Biegen erhält er ein ungenaues Produkt. Fehler in den Abmessungen des Endprodukts können sehr erheblich sein (abhängig von der Komplexität des Produkts, der Anzahl der Biegungen usw.). Dies liegt daran, dass bei der Berechnung der Länge des Werkstücks die Dicke des Metalls, der Biegeradius und der Koeffizient der Position der Neutrallinie (K-Faktor) berücksichtigt werden müssen. Genau darauf wird sich dieser Artikel konzentrieren.

Also lasst uns anfangen.

Ehrlich gesagt ist die Berechnung der Abmessungen des Werkstücks nicht schwierig. Sie müssen nur verstehen, dass Sie nicht nur die Längen der Regale (gerade Abschnitte) berücksichtigen müssen, sondern auch die Längen der gebogenen Abschnitte, die durch plastische Verformungen des Materials beim Biegen entstehen.

Darüber hinaus sind alle Formeln seit langem abgeleitet. schlaue Menschen", Bücher und Ressourcen, auf die ich am Ende der Artikel ständig hinweise (von dort aus können Sie auf Wunsch zusätzliche Informationen erhalten).

Um also die richtige Länge des Werkstücks (Teilabwicklung) zu berechnen, die nach dem Biegen die erforderlichen Abmessungen gewährleistet, ist es zunächst notwendig zu verstehen, welche Option wir für die Berechnung verwenden.

Ich erinnere dich:

Wenn Sie also eine Regalfläche benötigen A ohne Verformungen (z. B. für die Lage von Löchern), dann rechnen Sie nach Option 1. Wenn Ihnen die Gesamthöhe des Regals wichtig ist A, dann, ohne Zweifel, Option 2 besser.

Option 1 (mit Zulage)

Wir brauchen:

c) Summieren Sie die Längen dieser Segmente. Dabei werden die Längen gerader Abschnitte unverändert und die Längen gekrümmter Abschnitte unter Berücksichtigung der Materialverformung und der entsprechenden Verschiebung der neutralen Schicht aufsummiert.

Für ein Werkstück mit einer Biegung sieht die Formel beispielsweise so aus:

Wo X1 – Länge des ersten geraden Abschnitts, Y1 – Länge des zweiten geraden Abschnitts, φ Außenecke, R– innerer Biegeradius, k S– Metalldicke.

Somit sieht der Berechnungsfortschritt wie folgt aus.

Y1 + BA1 + X1 + BA2 +..usw

Die Länge der Formel hängt von der Anzahl der Variablen ab.

Option 2 (mit Abzug)


Meiner Erfahrung nach ist dies die gebräuchlichste Berechnungsmöglichkeit für Rotationsbalkenbiegemaschinen. Schauen wir uns daher diese Option an.

Wir brauchen auch:

a) Bestimmen Sie den K-Faktor (siehe Tabelle).

b) Teilen Sie die Kontur des Biegeteils in Elemente auf, bei denen es sich um gerade Segmente und Kreisteile handelt.

Hier ist es notwendig, ein neues Konzept zu berücksichtigen – die äußere Grenze der Biegung.

Um es einfacher vorzustellen, sehen Sie sich das Bild an:

Die äußere Grenze der Biegung ist diese imaginäre gepunktete Linie.

Um die Länge des Abzugs zu ermitteln, müssen Sie also die Länge des gekrümmten Abschnitts von der Länge der Außengrenze abziehen.

Somit lautet die Formel für die Länge des Werkstücks nach Option 2:

Wo Y2 , X2 - Regale, φ – Außenecke, R– innerer Biegeradius, k– N(K-Faktor), S– Metalldicke.

Unser Abzug ( BD), wie Sie verstehen:

Die äußere Grenze der Kurve ( Betriebssystem):

Und in diesem Fall ist es auch notwendig, jeden Vorgang nacheinander zu berechnen. Schließlich ist uns die genaue Länge jedes Regals wichtig.

Das Berechnungsschema ist wie folgt:

(Y2 – BD1 / 2) + (X2 – (BD1 / 2 + BD2 / 2)) + (M2 – (BD2 / 2 + BD3 /2)) +.. usw.

Grafisch sieht es so aus:


Und auch die Höhe des Abzugs ( BD) Bei sequentiellen Berechnungen ist eine korrekte Berechnung erforderlich. Das heißt, wir schneiden nicht nur zwei ab. Zuerst zählen wir alle BD, und erst danach teilen wir das resultierende Ergebnis in zwei Hälften.

Ich hoffe, dass ich mit dieser Bemerkung niemanden beleidigt habe. Ich weiß nur, dass die Mathematik vergessen wird und selbst einfache Berechnungen voller Überraschungen sein können, die niemand braucht.

Das ist alles. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

Bei der Vorbereitung der Informationen habe ich Folgendes verwendet: 1. Artikel „BendWorks. Die hohe Kunst des Blechbiegens“ Olaf Diegel, Complete Design Services, Juli 2002; 2. Romanovsky V.P. „Handbuch des Kaltschmiedens“ 1979; Materialien aus der englischsprachigen Ressource SheetMetal.Me (Abschnitt „Herstellungsformeln“, Link:

Kapitel VII. Metallbiegen

§ 26. Allgemeine Informationen

Biegen ist eine Methode der Metallbearbeitung durch Druck, bei der einem Werkstück oder einem Teil davon eine gebogene Form verliehen wird. Das Bankbiegen erfolgt mit Hämmern (vorzugsweise mit weichen Schlaghämmern) in einem Schraubstock, auf einer Platte oder mit spezielle Geräte. Dünne Bleche werden mit Hämmern gebogen, Drahtprodukte mit einem Durchmesser bis zu 3 mm werden mit Zangen oder Rundzangen gebogen. Nur Kunststoffmaterial unterliegt einer Biegung.


Das Biegen von Teilen ist einer der häufigsten Metallbearbeitungsvorgänge. Die Herstellung flexibler Teile ist sowohl manuell mit Stützwerkzeugen und Dornen als auch auf Biegemaschinen (Pressen) möglich.

Das Wesen des Biegens besteht darin, dass ein Teil des Werkstücks relativ zum anderen in einem bestimmten Winkel gebogen wird. Dies geschieht auf folgende Weise: Auf ein frei auf zwei Auflagen liegendes Werkstück wirkt eine Biegekraft, die im Werkstück Biegespannungen hervorruft, und wenn diese Spannungen die Elastizitätsgrenze des Materials nicht überschreiten, ergibt sich eine Verformung des Werkstücks elastisch und bei Entlastung nimmt das Werkstück sein ursprüngliches Aussehen an (richtet sich auf).

Beim Biegen muss jedoch darauf geachtet werden, dass das Werkstück nach Entlastung seine vorgegebene Form beibehält. Daher müssen die Biegespannungen die Elastizitätsgrenze überschreiten und die Verformung des Werkstücks erfolgt in diesem Fall plastisch, während die inneren Schichten erhalten bleiben Die Teile des Werkstücks werden auf Druck beansprucht und verkürzen sich, die äußeren Schichten werden auf Zug beansprucht und ihre Länge nimmt zu. Gleichzeitig erfährt die mittlere Schicht des Werkstücks – die Neutrallinie – weder Druck noch Zug und ihre Länge vor und nach dem Biegen bleibt konstant (Abb. 93a). Daher kommt es bei der Bestimmung der Abmessungen von Profilrohlingen darauf an, die Länge der geraden Abschnitte (Flansche), die Länge der Kürzung des Rohlings innerhalb des Radius oder die Länge der Neutrallinie innerhalb des Radius zu berechnen.

Beim rechtwinkligen Biegen von Teilen ohne Innenrundung beträgt die Biegezugabe 0,5 bis 0,8 der Materialstärke. Durch Addition der Länge der Innenseiten des Quadrats oder der Heftklammer erhalten wir die Länge des Werkstücks.


Beispiel 1. In Abb. 93, c, d zeigt ein Quadrat und eine Klammer mit rechten Innenwinkeln.

Abmessungen des Quadrats (Abb. 93, c): a = 30 mm, b = 70 mm, t = 6 mm. Entwicklungslänge

L = a + b + 0,5t = 30 + 70 + 3 = 103 mm.

Halterungsabmessungen (Abb. 93, d): a = 70 mm, b = 80 mm, c = 60 mm, t = 4 mm. Reiblänge des Heftklammerrohlings

L = 70 + 80 + 60 + 2 = 212 mm.

Wir teilen das Quadrat gemäß der Zeichnung in Abschnitte auf. Wir setzen ihre Abmessungen a = 50 mm, b = 30 mm, t = 6 mm, r = 4 mm in die Formel ein

L = a + b + π/2(r + t/2)

Dann erhalten wir:

L = 50 + 30 + 3,14/2(4 + 6/2) = 50 + 30 + 1,57⋅7 = 90,99 · 91 mm.

Wir unterteilen die Halterung in Abschnitte, wie in der Zeichnung dargestellt. Ihre Abmessungen: a = 80 mm, h = 65 mm, c = 120 mm, t = 5 mm, r = 2,5 mm.

L = a + h + c + π(r + t/2) = 80 + 65 + 120 + 3,14(2,5 + 5/2),

somit,

L = 265 4 + 15,75 = 280,75 mm.

Indem wir diesen Streifen zu einem Kreis biegen, erhalten wir einen zylindrischen Ring, wobei sich der äußere Teil des Metalls etwas dehnt und der innere Teil schrumpft. Folglich entspricht die Länge des Werkstücks der Länge der Mittellinie des Kreises, die in der Mitte zwischen dem Außen- und Innenkreis des Rings verläuft.

Werkstücklänge

Wenn wir den Durchmesser des mittleren Umfangs des Rings kennen und seinen Zahlenwert in die Formel einsetzen, ermitteln wir die Länge des Werkstücks:

L = πD = 3,14 · 108 = 339,12 mm.

Durch Vorberechnungen ist es möglich, einen Teil der ermittelten Maße herzustellen.

Beim Biegevorgang entstehen im Metall erhebliche Spannungen und Verformungen. Sie machen sich vor allem dann bemerkbar, wenn der Biegeradius klein ist. Um Risse in den Außenschichten zu vermeiden, sollte der Biegeradius den minimal zulässigen Radius nicht unterschreiten, der je nach Dicke und Art des zu biegenden Materials gewählt wird (Abb. 95).

Die Formel für die Abwicklungslänge eines Rohrrohlings hilft bei der Berechnung der Oberfläche bzw. des Querschnitts einer Rohrleitung. Die Berechnung basiert auf der Größe der zukünftigen Trasse und dem Durchmesser des geplanten Bauwerks. In welchen Fällen solche Berechnungen erforderlich sind und wie sie durchgeführt werden, erfahren Sie in diesem Artikel.

Wann sind Berechnungen erforderlich?

Die Berechnung der Parameter erfolgt mit einem Taschenrechner oder mit Online-Programmen

In den folgenden Fällen ist es wichtig zu wissen, welche Fläche die Rohrleitungsoberfläche haben sollte.

  • Bei der Berechnung der Wärmeübertragung eines „warmen“ Bodens oder Registers. Hier wird die Gesamtfläche berechnet, die die vom Kühlmittel ausgehende Wärme an den Raum überträgt.
  • Wenn Wärmeverluste auf dem Weg von einer Wärmeenergiequelle zu Heizelementen – Heizkörpern, Konvektoren usw. – ermittelt werden. Um die Anzahl und Größe solcher Geräte zu bestimmen, müssen wir die Menge an Kalorien kennen, die wir haben müssen, und diese unter Berücksichtigung der Entwicklung der Röhre ermitteln.
  • Ermittlung der erforderlichen Menge an Wärmedämmmaterial, Korrosionsschutzbeschichtung und Farbe. Beim Bau kilometerlanger Autobahnen sparen Unternehmen durch genaue Berechnungen erhebliche Kosten ein.
  • Bei der Bestimmung eines rational begründeten Profilabschnitts, der eine maximale Leitfähigkeit des Wasserversorgungs- oder Heizungsnetzes gewährleisten könnte.

Bestimmung von Rohrparametern

Querschnittsfläche

Das Rohr ist ein Zylinder, daher sind Berechnungen nicht schwierig

Der Querschnitt eines Rundprofils ist ein Kreis, dessen Durchmesser sich aus der Differenz des Außendurchmessers des Produkts abzüglich der Wandstärke ergibt.

In der Geometrie wird die Fläche eines Kreises wie folgt berechnet:

S = π R^2 oder S= π (D/2-N)^2, wobei S die innere Querschnittsfläche ist; π – Zahl „pi“; R – Abschnittsradius; D – Außendurchmesser; N ist die Dicke der Rohrwände.

Beachten Sie! Wenn in Drucksystemen die Flüssigkeit das gesamte Volumen der Rohrleitung ausfüllt, wird in einem Freispiegelkanal nur ein Teil der Wände ständig benetzt. In solchen Kollektoren wird das Konzept der offenen Querschnittsfläche des Rohres verwendet.

Externe Oberfläche

Die Oberfläche des Zylinders, also das Rundprofil, ist ein Rechteck. Eine Seite der Abbildung ist die Länge des Rohrleitungsabschnitts und die zweite der Umfang des Zylinders.

Die Rohrentwicklung wird nach folgender Formel berechnet:

S = π D L, wobei S die Rohrfläche und L die Länge des Produkts ist.

Innenfläche

Dieser Indikator wird bei hydrodynamischen Berechnungen verwendet, wenn die Oberfläche des Rohrs bestimmt wird, die ständig mit Wasser in Kontakt steht.

Bei der Bestimmung dieses Parameters sollten Sie Folgendes berücksichtigen:

  1. Je größer der Durchmesser der Wasserleitungen ist, desto weniger hängt die Durchflussmenge von der Rauheit der Wände des Bauwerks ab.

Auf eine Anmerkung! Wenn Rohrleitungen mit großem Durchmesser durch eine kurze Länge gekennzeichnet sind, kann der Wert des Wandwiderstands vernachlässigt werden.

  1. Bei hydrodynamischen Berechnungen kommt der Rauheit der Wandoberfläche keine geringere Bedeutung zu als ihrer Fläche. Wenn Wasser durch eine innen verrostete Wasserleitung fließt, ist seine Geschwindigkeit geringer als die Geschwindigkeit der Flüssigkeit, die durch eine relativ glatte Polypropylenstruktur fließt.
  1. Netzwerke, die aus unverzinktem Stahl montiert werden, zeichnen sich durch eine variable Innenoberfläche aus. Im Betrieb werden sie mit Rost bedeckt und mit Mineralablagerungen überwuchert, was den Hohlraum der Rohrleitung verengt.

Wichtig! Beachten Sie diese Tatsache, wenn Sie eine Kaltwasserversorgung aus Stahlmaterial herstellen möchten. Der Durchsatz einer solchen Wasserversorgungsanlage wird sich nach zehnjähriger Betriebszeit halbieren.

Die Berechnung der Rohrabwicklung erfolgt in diesem Fall unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Innendurchmesser des Zylinders als Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Profils und der doppelten Dicke seiner Wände bestimmt wird.

Infolgedessen wird die Oberfläche des Zylinders durch die Formel bestimmt:

S= π (D-2N)L, wobei zu den bereits bekannten Parametern der Indikator N hinzugefügt wird, der die Wandstärke bestimmt.

Die Werkstückentwicklungsformel hilft bei der Berechnung der erforderlichen Wärmedämmung

Um zu wissen, wie man die Entwicklung eines Rohrs berechnet, genügt es, sich an den Geometriekurs zu erinnern, der in der Mittelschule unterrichtet wird. Es ist schön, dass der Lehrplan im Erwachsenenalter angewendet wird und dabei hilft, schwerwiegende Probleme im Zusammenhang mit dem Bau zu lösen. Lassen Sie sie auch für Sie nützlich sein!

Wie ich in den Kommentaren zum Artikel versprochen habe, werden wir heute über die Berechnung der Entwicklungslänge eines aus Blech gebogenen Teils sprechen. Natürlich werden nicht nur Blechteile dem Biegeprozess unterzogen. Biegt sich um und...

Quadratische Profile, gebogene und alle gewalzten Profile – Winkel, Kanäle, I-Träger, Rohre. Am häufigsten kommt jedoch das Kaltbiegen von Blechteilen vor.

Um minimale Radien zu gewährleisten, werden Teile vor dem Biegen manchmal erwärmt. Dadurch erhöht sich die Plastizität des Materials. Durch das Biegen mit Kalibrierschlag wird sichergestellt, dass der Innenradius des Teils absolut dem Radius des Stempels entspricht. Beim freien V-förmigen Biegen auf einer Blechbiegemaschine ist der Innenradius in der Praxis größer als der Radius des Stempels. Je ausgeprägter die Federeigenschaften des Teilematerials sind, desto unterschiedlicher sind der Innenradius des Teils und der Radius des Stempels voneinander.

Die Abbildung unten zeigt ein gebogenes Blech aus dickem Blech S und Breite B Ecke. Sie müssen die Sweep-Länge ermitteln.


Die Sweep-Berechnung wird in MS Excel durchgeführt.

In der Zeichnung des Teils ist Folgendes angegeben: der Wert des Innenradius R, Ecke A und Länge gerader Abschnitte L1 Und L2. Alles scheint einfach – elementare Geometrie und Arithmetik. Beim Biegen des Werkstücks kommt es zu einer plastischen Verformung des Materials. Die äußeren (bezogen auf den Stempel) Metallfasern werden gedehnt und die inneren werden gestaucht. In der Mitte des Abschnitts befindet sich eine neutrale Fläche...

Das ganze Problem besteht jedoch darin, dass sich die neutrale Schicht nicht in der Mitte des Metallabschnitts befindet! Als Referenz: Die neutrale Schicht ist die Oberfläche der Anordnung bedingter Metallfasern, die sich beim Biegen nicht dehnen oder zusammendrücken. Darüber hinaus ist diese Oberfläche (im Grunde) nicht die Oberfläche eines Kreiszylinders. Einige Quellen deuten darauf hin, dass es sich um einen parabolischen Zylinder handelt ...

Ich neige eher dazu, den klassischen Theorien zu vertrauen. Bei einem rechteckigen Querschnitt nach klassischer Materialstärke liegt die neutrale Schicht auf der Oberfläche eines Kreiszylinders mit Radius R .

R = S / ln(1+ S / R )

Basierend auf dieser Formel wurde ein Programm zur Berechnung der Entwicklung von Blechteilen aus den Stahlsorten St3 und 10...20 in Excel erstellt.

In Zellen mit hellgrüner und türkiser Füllung schreiben wir die Originaldaten. In einer hellgelb gefüllten Zelle lesen wir das Berechnungsergebnis.

1. Wir erfassen die Dicke des Blechzuschnitts S in Millimetern

zu Zelle D 3: 5,0

2. Länge des ersten geraden Abschnitts L1 in Millimetern eingeben

zu Zelle D 4: 40,0

3. Innerer Biegeradius des ersten Abschnitts R1 schreibe in Millimetern

zu Zelle D 5: 5,0

4. Biegewinkel des ersten Abschnitts A1 wir schreiben in Grad

zu Zelle D 6: 90,0

5. Länge des zweiten geraden Abschnitts des Teils L2 in Millimetern eingeben

zu Zelle D 7: 40,0

6. Das Ergebnis der Berechnung ist die Länge der Teileentwicklung L in Millimetern

in Zelle D 17: =D4+IF(D5=0;0;PI()/180*D6*D3/LN ((D5+D3)/D5))+ +D7+IF(D8=0;0;PI()/180* D9*D3/LN ((D8+D3)/D8))+D10+ +IF(D11=0;0;PI()/180*D12*D3/LN ((D11+D3)/D11))+D13+ + IF(D14=0;0;PI()/180*D15*D3/LN ((D14+D3)/D14))+D16=91.33

L = (Li +3.14/180* ai * S / ln((Ri + S )/ Ri )+ L(ich +1))

Mit dem vorgeschlagenen Programm können Sie die Länge der Entwicklung für Teile mit einer Biegung – Ecken, mit zwei Biegungen – Kanälen und Z-Profilen, mit drei und vier Biegungen berechnen. Wenn Sie die Entwicklung eines Teils mit einer großen Anzahl von Biegungen berechnen müssen, kann das Programm sehr einfach geändert werden, um seine Fähigkeiten zu erweitern.

Ein wichtiger Vorteil des vorgeschlagenen Programms (im Gegensatz zu vielen ähnlichen) ist die Möglichkeit, bei jedem Schritt unterschiedliche Biegewinkel und Radien einzustellen.

Erzeugt das Programm die „richtigen“ Ergebnisse? Vergleichen wir das erhaltene Ergebnis mit den Ergebnissen von Berechnungen unter Verwendung der im „Handbook of Mechanical Designer“ von V.I. beschriebenen Methodik. Anuriev und im „Die Designer’s Handbook“ von L.I. Rudmann. Darüber hinaus werden wir nur den gekrümmten Abschnitt berücksichtigen, da hoffentlich alle geradlinigen Abschnitte als gleich betrachtet werden.

Schauen wir uns das oben besprochene Beispiel an.

„Laut Programm“: 11,33 mm – 100,0 %

„Nach Anuriev“: 10,60 mm – 93,6 %

„Laut Rudman“: 11,20 mm – 98,9 %

In unserem Beispiel vergrößern wir den Biegeradius R1 zweimal - bis zu 10 mm. Wir werden die Berechnung erneut mit drei Methoden durchführen.

„Laut Programm“: 19,37 mm – 100,0 %

„Nach Anuriev“: 18,65 mm – 96,3 %

„Laut Rudman“: 19,30 mm – 99,6 %

Somit führt die vorgeschlagene Berechnungsmethode zu Ergebnissen, die 0,4 %...1,1 % mehr sind als „nach Rudman“ und 6,4 %...3,7 % mehr als „nach Anuriev“. Es ist klar, dass der Fehler deutlich abnimmt, wenn wir gerade Abschnitte hinzufügen.

„Laut Programm“: 99,37 mm – 100,0 %

„Laut Anuriev“: 98,65 mm – 99,3 %

„Laut Rudman“: 99,30 mm – 99,9 %

Vielleicht hat Rudman seine Tabellen nach der gleichen Formel zusammengestellt, die ich verwende, aber mit dem Fehler eines Rechenschiebers ... Natürlich leben wir heute im 21. Jahrhundert und es ist irgendwie nicht bequem, die Tabellen zu durchforsten!

Abschließend möchte ich noch einen kleinen Wermutstropfen hinzufügen. Die Länge des Sweeps ist ein sehr wichtiger und „subtiler“ Punkt! Wenn der Konstrukteur eines gebogenen Teils (insbesondere eines hochpräzisen Teils (0,1 mm)) hofft, es durch Berechnung und beim ersten Mal genau zu bestimmen, dann hofft er vergeblich. In der Praxis stören viele Faktoren den Biegeprozess.– Walzrichtung, Toleranz der Metalldicke, Verdünnung des Querschnitts an der Biegestelle, „trapezförmiger Querschnitt“, Temperatur des Materials und der Ausrüstung, Vorhandensein oder Fehlen von Schmierung in der Biegezone, Stimmung der Biegemaschine … Kurz gesagt , wenn die Teilemenge groß und teuer ist – Überprüfen Sie die Sweep-Länge an mehreren Proben mit praktischen Experimenten. Und erst nachdem Sie ein passendes Teil erhalten haben, schneiden Sie die Rohlinge für die gesamte Charge zu. Und für die Herstellung von Rohlingen für diese Muster ist die Genauigkeit des Entwicklungsberechnungsprogramms mehr als ausreichend!

Berechnungsprogramme „nach Anuriev“ und „nach Rudman“ in Excel finden Sie im Internet.

Ich freue mich auf Ihre Kommentare, Kolleginnen und Kollegen.

Für den Rest – Sie können es einfach so herunterladen ...

Das Thema wird im Artikel über fortgesetzt.

Lesen Sie mehr über die Berechnung der Entwicklung beim Biegen von Rohren und Stangen.