Berechnung der Werkstückabmessungen beim Biegen

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:

a) Bestimmen Sie den K-Faktor (siehe Referenz);

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: http://sheetmetal.me/formulas-and-functions/)

Berechnung der Entwicklungslänge eines Teils

Ein vereinfachter Sweep wird wie folgt berechnet:

Nehmen wir an, es gibt ein Teil wie auf dem Bild.

Wir berechnen den gesamten Sweep entlang der MITTLERE-Linie ... etwa so:

23,5+47+63+35+47+18,5=284 mm.

Dann zählen wir die Biegungen. Wir bekommen 6 Gibs. Jede Biegung verringert die Länge der Abwicklung um etwa die Materialstärke. Unser Teil besteht aus 3 mm Blech. Von der resultierenden Gesamtentwicklungslänge (284 mm) subtrahieren Sie 3x6 = 18 mm.... Wir erhalten die Sweep-Länge 284-18 = 266. Die Zahl ist recht empirisch, ermöglicht aber eine ziemlich genaue Berechnung der Größe.

Es ist auch notwendig, die folgende Einschränkung zu berücksichtigen: Mindestabstand zwischen den Biegungen bzw. von der Biegung bis zur Werkstückkante müssen mindestens 15 mm liegen. Dies ist eine technologische Einschränkung der Blechbiegemaschine. Es könnte weniger sein, aber es muss diskutiert werden. Es gibt noch weitere Einschränkungen, aber darüber werden wir gemeinsam entscheiden.

Berechnung der Abwicklungen von Teilen aus Blechen im Winkel Nr

Nun betrachten wir die Entwicklung eines Teils, dessen Oberflächen in einem beliebigen Winkel relativ zueinander gebogen sind. Hier gibt es nichts Kompliziertes. Regelmäßige Geometrie. Schulprogramm. Die Länge des Sweeps Lp ist gleich der Summe der Längen der geraden Abschnitte und der Länge des diese Abschnitte verbindenden Bogens. Die Berechnung erfolgt gem Mittellinie Die Dicke des Materials. Hier müssen Sie wissen, dass die Mittellinie nicht nur die Dicke des Materials dividiert durch zwei ist. Hierbei handelt es sich um eine neutrale Schicht zwischen gedehnten und komprimierten Fasern, deren Länge sich beim Biegen nicht ändert. Der Radius der Mittellinie wird durch die Formel bestimmt

Rav = r + t * K

Wo ist der Koeffizient? K anhand der Tabelle ermittelt. Sie hängt vom Verhältnis des inneren Biegeradius und der Materialdicke r/t ab

Lð = L1 + L2 + Larcs

Larc = pi * G/180 * Ravg

Wie wir sehen r/t(in der Abbildung r/s) ist gleich 1,5. Wenn wir 1,5 aus der Tabelle auswählen, erhalten wir K=0,441

Nun, es stellte sich heraus, dass es ein Burnout war. Diese Akte xlSweep-Berechnung Sie können es direkt von der Website herunterladen. Es berechnet alles selbst. Sie müssen nur die Abmessungen eingeben. Wenn Sie sehen möchten, wie die Formeln funktionieren, entfernen Sie den Schutz vom Blatt. Es gibt kein Passwort.

Mit freundlichen Grüßen Larisa Starykh.

Halterungsmaße: a=70mm; b=80mm; c=60mm; t=4mm. Länge der Werkstückentwicklung L=a+b+c+0,5t=70+80+60+2=212mm.

Beispiel 2. Berechnen Sie die Länge der Abwicklung des quadratischen Rohlings mit Innenrundung (Abb. c). Wir teilen das Quadrat gemäß der Zeichnung in Abschnitte auf. Ersetzen Sie ihre numerischen Werte (a=50 mm; b=30 mm; t=6 mm; r=4 mm) in der Formel L=a+b+3,14/2(r+t/2), wir bekommen L=50+30+3,14/2(4+6/2)=50+30+1,57x7=0,99=91mm.

Wir unterteilen die Halterung in Abschnitte und geben deren Zahlenwerte (a=80mm; h=65mm; c=120mm; t=5mm; r=2,5mm) in die Formel ein L=a+h+c+3,14(r+t/2), wir bekommen L=80+65+120+3,14(2,5+5/2)=265+15,75=280,75mm.

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=3,14xT. Wenn wir den Durchmesser des mittleren Umfangs des Rings kennen und seine Zahlenwerte in die Formel einsetzen, ermitteln wir die Länge des Werkstücks:

L=3,14x108=339,12mm. Durch Vorberechnungen ist es möglich, einen Teil der ermittelten Maße herzustellen.

21.Biegen von Blech- und Bandteilen

Das Biegen einer rechteckigen Halterung aus Bandstahl erfolgt in der folgenden Reihenfolge:

Bestimmen Sie die Länge der Werkstückentwicklung, indem Sie die Länge der Seiten der Heftklammer mit einem Zuschlag für eine Biegung addieren, die 0,5 der Dicke des Streifens entspricht, d. h. L=17,5+1+15+1+20+1+15+1+17,5=89mm;

Markieren Sie die Länge mit einem zusätzlichen Aufmaß für die Bearbeitung der Enden von 1 mm pro Seite und schneiden Sie das Werkstück mit einem Meißel ab;

Richten Sie das ausgeschnittene Werkstück auf dem Herd aus;

nach Zeichnung auf Maß gesägt;

Biegungsrisiken verursachen;

Spannen Sie das Werkstück in einen Schraubstock zwischen den Vierkantbacken auf Höhe der Markierung und biegen Sie das Ende der Halterung mit Hammerschlägen (erste Biegung);

Ordnen Sie das Werkstück in einem Schraubstock neu an und spannen Sie es zwischen einem Vierkant und einer Stange ein – einem Dorn, der länger als das Ende der Klemme ist.

Biegen Sie das zweite Ende und machen Sie eine zweite Biegung.

Entfernen Sie das Werkstück und entfernen Sie den Blockdorn;

Markieren Sie die Länge der Beine an den gebogenen Enden.

Setzen Sie ein zweites Quadrat auf den Schraubstock und klemmen Sie die Halterung in Höhe der Markierungen in den Schraubstock, indem Sie denselben Block – einen Dorn – in die Halterung, jedoch in einer anderen Position, platzieren.

beugen Sie das erste und zweite Bein, machen Sie die vierte und fünfte Biegung des ersten und zweiten Beins;

Überprüfen und begradigen Sie die vierte und fünfte Biegung entlang des Quadrats.

Entfernen Sie die Grate an den Kanten der Heftklammer und feilen Sie die Enden der Beine auf Maß.

Biegen eines Doppelquadrats im Schraubstock erfolgt nach dem Markieren, Ausschneiden

Ki des Werkstücks, Richten auf der Platte und Feilen entlang der Breite auf eine bestimmte Größe. Am Ende des Biegevorgangs werden die Enden des Quadrats auf Maß gefeilt und die Grate von den scharfen Kanten entfernt.

Die Klemme ist flexibel. Nachdem Sie die Länge des Werkstücks berechnet und an den Biegestellen markiert haben, spannen Sie den Dorn in einen Schraubstock ein vertikale Position. Der Durchmesser des Dorns muss dem Durchmesser des Klemmlochs entsprechen. Die endgültige Bildung der Klemme erfolgt mit demselben Dorn und einem Hammer richtige Platte.

Biegen Sie das Ohr mit einer Rundzange.Öse mit Stab aus dünnem Draht

Profil mit Hilfe einer Rundzange festziehen. Die Länge des Werkstücks sollte 10... betragen.

15 mm mehr als laut Zeichnung erforderlich. Entfernen Sie nach Abschluss der Arbeiten das überschüssige Ende mit einer Zange.

Biegen der Buchse. Nehmen wir an, Sie müssen eine zylindrische Buchse aus Bandstahl auf runden Dornen biegen. Bestimmen Sie zunächst die Länge des Werkstücks. Wenn Außendurchmesser Die Buchse ist 20 mm und die innere 16 mm groß, der durchschnittliche Durchmesser beträgt dann 18 mm. Dann wird die Gesamtlänge des Werkstücks durch die Formel bestimmt L=3,14x18=56,5mm.

22. Mechanisierung von Biegearbeiten.

Auf Drei- und Vierwalzenmaschinen werden Profile (Band, Profilblech) mit unterschiedlichen Krümmungsradien gebogen. Die Maschine wird vorab eingerichtet, indem die obere Walze durch Drehen des Griffs relativ zu den beiden unteren positioniert wird. Beim Biegen muss das Werkstück gedrückt werden Oberwalze zu den unteren beiden.

Es entstehen Profile mit großem Biegeradius Dreiwalze Maschinen in mehreren Übergängen.

Vierwalzenmaschine besteht aus einem Rahmen, zwei Antriebsrollen, die das Werkstück zuführen, und zwei Andruckrollen. Solche Maschinen werden zum Biegen von Profilen entlang eines Kreis- oder Spiralbogens verwendet.

23. Rohrbiegen und Bördeln

Rohre werden von Hand gebogen und durch mechanisierte Methoden, heiß und kalt, mit und ohne Füllstoffe. Die Biegemethode hängt vom Durchmesser und Material des Rohrs sowie vom Biegewinkel ab.

Heißes Rohrbiegen Wird für Durchmesser über 100 mm verwendet.

Beim Warmbiegen mit Zusatzwerkstoff wird das Rohr geglüht, markiert und ein Ende mit einem Holz- oder Metallstopfen verschlossen.

Die Durchmesser der Stecker (Stecker) hängen davon ab Innendurchmesser Rohre. Für Rohre mit kleinem Durchmesser bestehen Stopfen aus Ton, Gummi oder Hartholz; Sie haben die Form eines konischen Stopfens mit einer Länge von 1,5...2 Rohrdurchmessern und einer Konizität von 1:10. Bei Rohren mit großem Durchmesser bestehen Stopfen aus Metall.

Die Länge L (mm) des beheizten Rohrabschnitts wird durch die Formel bestimmt L=ad/15, wobei a der Rohrbiegewinkel in Grad ist; d – Außendurchmesser des Rohrs, mm; 15 – konstanter Koeffizient (90:6=15; 60:4=15; 45:3=15).

Tragen Sie beim Biegen heißer Rohre Handschuhe. Die Rohre heizen sich auf Lötlampen in Öfen oder Flammen Gasbrenner bis kirschrote Farbe. Es wird empfohlen, die Rohre einmal zu erhitzen, da wiederholtes Erhitzen die Qualität des Metalls beeinträchtigt.

Kaltes Rohrbiegen mit verschiedenen Geräten durchgeführt. Die einfachste Vorrichtung zum Biegen von Rohren mit einem Durchmesser von 10...15 mm ist eine Platte mit Löchern, in die an geeigneten Stellen Stifte eingebaut sind, die als Anschläge beim Biegen dienen.

Rohre mit kleinem Durchmesser (40 mm) und großem Krümmungsradius werden mit einfachen Mitteln kaltgebogen Handwerkzeuge mit festem Rahmen. Rohre mit einem Durchmesser von bis zu 20 mm werden in einer Vorrichtung gebogen, die mit einer Nabe und einer Platte an der Werkbank befestigt wird.

Biegen von Kupfer- und Messingrohren. Zu kaltbiegende Kupfer- oder Messingrohre werden mit geschmolzenem Kolophonium, geschmolzenem Stearin (Paraffin) oder geschmolzenem Blei gefüllt.

Kupferrohre, die im kalten Zustand gebogen werden, werden bei 600...700 Grad geglüht und in Wasser abgekühlt. Biegefüller Kupferrohre im kalten Zustand - Kolophonium und im erhitzten Zustand - Sand.

Messingrohre, die im kalten Zustand gebogen werden sollen, werden zunächst bei 600...700 Grad geglüht und an der Luft abgekühlt. Die Füllstoffe sind die gleichen wie beim Biegen von Kupferrohren.

Leider handelt es sich hierbei um ein reales Modell, das bereits hergestellt wurde.

Der Kunde verlangt nicht, dass solche Winkel erstellt werden, er muss lediglich wiederholen, was bereits gemacht wurde. Kopieren.

Probleme...

1) 5 mm – solche Biegewerkzeuge habe ich nicht und bis auf ein Spezialwerkzeug für einen Stempel habe ich auch nichts Vergleichbares gesehen.

2) Lasereinschnitt scharfe Ecke oder sogar mit einem Loch von 1 mm Durchmesser. Zumindest sollte der Durchmesser mindestens der Blechdicke entsprechen. Sonst entstehen Risse.

3) Beim Biegen werden die Innenlagen herausgedrückt und die Ecke verformt sich, da eine vollständige Passung nicht möglich ist. Es gibt auch die Biegungen der Wände, die sich als zweites biegen sollen; was für eine Matrix dort sein wird, kann man nur vermuten. Oder Sie wählen Messer mit 45°-Fase an den Kanten und exakten Längen unter Berücksichtigung der Kantenabstände.

Gegenfrage: Wie schaffst du es?

2. Ohne Kenntnis des Materials ist es unanständig, über Risse zu sprechen.

3. Die Ecken werden immer noch leicht deformiert sein, aber der Autor hat nichts über die Schönheit gesagt. Was hat die Matrix damit zu tun? Setzen Sie die Stempel mit Lücken ein, es sind keine Fasen erforderlich.

Die Herstellung eines solchen Teils erfolgt ohne nennenswerten Aufwand und Spezialausrüstung. Werkzeug.

2. Material Duraluminium, 1,5 mm.

3. Schönheit ist nicht besonders wichtig. Die Hauptsache ist, es zu wiederholen.

1. Nehmen Sie den Biegeradius mit Vorbehalt und überprüfen Sie die Genauigkeit der Entwicklung - " der richtige Weg„Entweder sollte alles im Einklang mit der Technologie sein, oder man kümmert sich nicht um die Entwicklung und lässt das Modell ein Modell sein. Der Rest kommt vom Bösen.“

2. Es ist anständig und anständig, vor häufig auftretenden Problemen zu warnen und auf deren Existenz hinzuweisen. Sonst kommen sie mit dem Schweigen der Designer der Technik nicht näher.

3. Die Matrix, aber da wir nicht über Fertigungstechnologie sprechen, ist das in Ordnung.

P.S. Ich selbst bin Designer, aber ich diskutiere solche Dinge nicht mit einem Technologen. Unnötige Rücksendungen von Zeichnungen durch den Techniker und Gespräche verlängern den Zeitzyklus für die Markteinführung eines Produkts erheblich. Deshalb ist es besser, noch einmal in die Werkstatt zu gehen und zu versuchen, etwas selbst zu machen. 80 % der möglichen Fragen verschwinden sofort. Und ein schönes Teil hält länger und funktioniert besser.

Ich selbst mache kein flexibles Training. Aber ich werde den Herstellungsprozess auf jeden Fall überprüfen. Um sicher zu sein, ob es möglich ist oder nicht.

Warum willst du die Ecken nicht so machen?

und machen es bequemer und das Metall reißt nicht und der Biegeradius kann minimal gehalten werden und es gibt keine unmittelbaren Probleme beim Schweißen oder Polymerisieren

Ja, ich denke, 1,5 mm Duraluminium sollte nicht zu stark zerrissen werden. Es muss dem Original ähneln. Daher haben wir diese Methode zum Spannungsabbau aufgegeben.

STAATLICHES KOMITEE DER RUSSISCHEN

VERBAND FÜR HOCHSCHULE

POLYTECHNISCHES INSTITUT TOLYATTI

Abteilung für Materialwissenschaft und Metalltechnologie

Entwicklung von technologischen

Teileherstellungsprozess

Durch Blattprägeverfahren.

Richtlinien für die Laborarbeit.

TOGLYATTI 2006

UDC 669.017.3

Entwicklung eines technologischen Verfahrens zur Herstellung von Teilen durch Blechstanzen: Methode. Anweisungen / zusammengestellt von Gurchenkov N.I., RUsanov E.V., Afanasyev E.V. – Toljatti: TolPI, 1996.

Es werden einzelne Aufgabenstellungen vorgestellt und die Vorgehensweise zur Entwicklung eines technologischen Prozesses sowie zur Auswahl eines Musters zum Schneiden und Umformen durch Blechstanzen erläutert.

Für besondere Studierende 1201, 1202, 1205, 1206, 1501, 1502, 1505, 1705, 1808, 2103.

Zusammengestellt von: Gurchenkov N.I., Rusanov E.A., Afanasyev E.V.

Wissenschaftliche Redakteure: Doktor der technischen Wissenschaften, Professor Tikhonov A.K.,

Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften, Professor Vyboishchik M.A.

Genehmigt von der Redaktions- und Verlagsabteilung des Methodenrats des Instituts.

Polytechnisches Institut Toljatti, 1996.

Ziel der Arbeit

Entwicklung eines technologischen Verfahrens zur Herstellung von Teilen durch Blechstanzen.

GERÄTE, AUSRÜSTUNG, MATERIALIEN,

TUTORIALS.

Sprengmaschine RM-10.

Stempel zum Ausschneiden von Rohlingen.

Biegestempel.

Metallschere.

Bremssättel.

GRUNDLEGENDE BLATTOPERATIONEN

Stempel.

Beim Kaltblechstanzen handelt es sich um ein Verfahren zur Herstellung flacher und dreidimensionaler dünnwandiger Produkte aus Blechen, Bändern oder Bändern mit Matrizen auf Pressen oder ohne deren Verwendung (pressenloses Stanzen). Es zeichnet sich durch hohe Produktivität, Qualitäts- und Genauigkeitsstabilität, große Metalleinsparungen, niedrige Herstellungskosten und die Möglichkeit der vollständigen Automatisierung aus.

Die Hauptvorgänge beim Blechstanzen sind das Trennen und Umformen. Durch Trennvorgänge wird ein Teil des Werkstücks entlang einer vorgegebenen Kontur vom anderen getrennt.

Zu den Trennvorgängen gehören:

a) Schneiden – Trennen eines Teils des Werkstücks relativ zu einem anderen entlang einer offenen Kontur;

b) Schneiden – Trennen eines Teils des Werkstücks vom anderen entlang einer geschlossenen Außenkontur;

c) Stanzen – die Bildung von Durchgangslöchern im Werkstück.

Durch Umformvorgänge verändert der verformte Teil des Werkstücks seine Form und Größe.

Formverändernde Operationen umfassen:

a) Biegen – Umwandeln eines flachen Werkstücks in ein gebogenes Produkt;

b) Zeichnen – Umwandeln eines flachen Werkstücks in Hohlprodukte;

c) Richten – Richten der unebenen Oberfläche des Produkts zwischen den glatten und geformten Oberflächen der oberen und unteren Teile der Matrizen;

d) Bördeln – die Bildung einer Sicke entlang der Innen- oder Außenkontur Blattvorrat.

In der Tabelle Anhang 1-4 zeigt die am häufigsten zum Kaltblechstanzen verwendeten Materialien sowie deren mechanische Eigenschaften.

Berechnung des Werkstücks zum Biegen.

Um die Länge des Werkstücks (Reibahle) zu berechnen, die sicherstellt, dass das Teil nach dem Biegen die angegebenen Abmessungen erhält, ist es notwendig: a) die Kontur des Stanzteils (auf der Seitenprojektion) in Elemente zu unterteilen, die sind gerade Segmente und Segmente, die Teil eines Kreises sind;

b) Bestimmen Sie die Position der neutralen Schicht anhand der Dicke des Teils (eine Schicht, die nach dem Biegen ihre Länge unverändert behält);

c) Summieren Sie die Länge der geraden Abschnitte ohne Änderung und die Länge der gekrümmten Abschnitte – unter Berücksichtigung der Verformung des Materials und der entsprechenden Verschiebung der neutralen Schicht.

Die Länge der Werkstückentwicklung wird durch die Formel bestimmt:

wobei L 3 die Länge des Werkstücks vor dem Biegen ist, mm.,

– Länge der geraden Abschnitte des Biegeteils, mm.,

– Länge der gebogenen Abschnitte, mm.

Das Biegen von Blechmaterial ist ein Prozess der elastoplastischen Verformung, der auf beiden Seiten des gebogenen Werkstücks unterschiedlich abläuft. Komprimierte Fasern befinden sich auf der Innenseite der Biegezone, gestreckte Fasern auf der Außenseite.

Zwischen den gedehnten und komprimierten Fasern (Schichten) des Metalls befindet sich eine neutrale Schicht 00 (Abb. 1), die beim Biegen ihre ursprüngliche Länge nicht verändert.

Die neutrale Schicht bei r/S ≥ 5 stimmt mit der durchschnittlichen Dicke der Schnittlinie 00 des gebogenen Werkstücks und bei r/S überein

Die Länge der Neutrallinie gekrümmter Abschnitte im Biegewinkel (im Bogenmaß) wird durch die Formel bestimmt:

(2)

In unserem Fall erfolgt die Biegung im Winkel Ψ = 90°, also

(3)

Radius der Neutralschicht beim Biegen rechteckiger Werkstücke:

ρ = r + xS, (4)

wobei: r – innerer Biegeradius, mm;

x – Verschiebungskoeffizient der neutralen Schicht (Anhang, Tabelle 5);

S – Werkstückdicke, mm.

Erstellen Sie nach den Berechnungen eine Skizze des Teils mit Abmessungen.

Die Bestimmung der Abmessungen des Werkstücks beim Biegen erfolgt als Abwicklung des Teils, wobei die Längen der geraden Abschnitte und die aus der Neutralschicht berechneten Längen der Kurven aufsummiert werden. Solche Berechnungen bereiten keine nennenswerten Schwierigkeiten. In der Praxis empfiehlt es sich beim Biegen besonders komplexer Teile, deren Entwicklung experimentell zu ermitteln, da eine genaue theoretische Berechnung nicht immer möglich ist.

Es gibt zwei Hauptfälle des Biegens: 1) entlang einer Kurve mit einem bestimmten Radius; 2) bei einem Rundungswinkel bei r

Biegen entlang einer Kurve mit einem bestimmten Radius.

Um die Länge des Werkstücks zu bestimmen, können Sie die Methode des Aufklappens des Teils verwenden, die darauf basiert, dass die Neutrallinie beim Biegen ihre ursprünglichen Abmessungen beibehält und sich an Stellen von Rundungen im Abstand befindet X 0 S aus dem Inneren des Produkts (Abb. 2.4). Um die Länge des Rohlings eines komplexen Teils zu bestimmen, sollte man daher die Länge der geraden Abschnitte des gebogenen Produkts mit der Länge der abgerundeten Abschnitte, berechnet aus der neutralen Schicht, summieren.

Für ein Teil mit einer schrägen Biegung wird die Länge des Werkstücks durch die Formel bestimmt

, (2.13)

wobei l 1, l 2 – Länge der geraden Abschnitte des gebogenen Produkts, mm;

l 0 - Länge der neutralen Schicht des abgerundeten Abschnitts, mm;

R- Krümmungsradius, mm;

Biegewinkel, Grad;

X 0 - Koeffizient, der die Position der neutralen Schicht bestimmt.

Bei einem Teil mit mehreren Winkeln wird die Länge des Werkstücks durch die Formel bestimmt

Reis. 2.4 Berechnung der Werkstücklänge

Für kleine elastoplastische Verformungen (beim Biegen von Werkstücken mit relativem Krümmungsradius). R/ S>5 ) wird davon ausgegangen, dass die neutrale Schicht durch die Mitte der Banddicke verläuft p(S 0 )=S Heiraten das heißt, seine Position wird durch den Krümmungsradius bestimmt p=R+ S/2 . A X 0 wird durch die Formel gefunden:

Bei erheblichen plastischen Verformungen, die beim Biegen von Werkstücken mit einem relativen Krümmungsradius auftreten, geht das Biegen mit einer Abnahme der Materialdicke und einer Verschiebung der neutralen Schicht in Richtung der komprimierten Fasern einher. In diesen Fällen sollte der Krümmungsradius der neutralen Verformungsschicht nach folgender Formel bestimmt werden:

Dabei ist der Ausdünnungskoeffizient des Materials (Materialdicke nach dem Biegen, mm).

Der Ausdünnungskoeffizient beim Biegen hängt von der Materialart, dem relativen Biegeradius und dem Biegewinkel ab. Der Abstand der Neutralschicht von der Innenfläche des gebogenen Werkstücks beim Biegen breiter Streifen wird durch die Formel bestimmt

Koeffizientenwerte und X Ö zum Biegen sind in Fachbüchern angegeben.

Schräg biegen ohne Rundung.

Beim Biegen im Winkel ohne Rundungen oder mit Rundungen mit sehr kleinem Radius () , die mit einer erheblichen Ausdünnung des Metalls an den Biegepunkten einhergeht, verwenden sie zur Bestimmung der Größe des Werkstücks (Abb. 2.5) vor dem Biegen AB und nach dem Biegen AVG die Massengleichheitsmethode.

Abb.2.5 Berechnung der Werkstücklänge

In der Praxis wird folgende Formel verwendet:

, (2.20)

wobei L die Länge des Werkstücks ist;

Der Betrag der Materialzunahme (Zugabe) zur Bildung eines Winkels.

Typischerweise wird dieser Wert je nach Härte und Dicke des Materials für jeden Winkel gleich angenommen. Darüber hinaus gilt: Je weicher das Material, desto geringer ist der Anstieg und umgekehrt.

Die Länge des Werkstücks für n rechte Winkel lässt sich nach folgender Formel ermitteln:

Beim sequentiellen Biegen. Beim gleichzeitigen Biegen von Ecken geht mit dem Biegen eine Dehnung des Materials in der Mitte und an den Enden der Abschnitte einher. In diesem Fall erfolgt die Dehnung des Materials über den größten Teil des gebogenen Werkstücks, so dass hier die Bildung von Ecken teilweise durch die Dehnung des Materials der geraden Abschnitte erfolgt. Daher empfiehlt es sich für diese Fälle, die Hälfte der Längenzunahme des Werkstücks als beim sequentiellen Biegen in Kauf zu nehmen, also zu akzeptieren.

Die Bestimmung der Abmessungen des Werkstücks beim Biegen erfolgt als Abwicklung des Teils, wobei die Längen der geraden Abschnitte und die aus der Neutralschicht berechneten Längen der Kurven aufsummiert werden. Solche Berechnungen bereiten keine nennenswerten Schwierigkeiten. In der Praxis empfiehlt es sich beim Biegen besonders komplexer Teile, deren Entwicklung experimentell zu ermitteln, da eine genaue theoretische Berechnung nicht immer möglich ist.

Es gibt zwei Hauptfälle des Biegens: 1) entlang einer Kurve mit einem bestimmten Radius; 2) bei einem Rundungswinkel bei r<0,3s.

Biegen entlang einer Kurve mit einem bestimmten Radius.

Um die Länge des Werkstücks zu bestimmen, können Sie die Methode des Aufklappens des Teils verwenden, die darauf basiert, dass die Neutrallinie beim Biegen ihre ursprünglichen Abmessungen beibehält und sich an Stellen von Rundungen im Abstand befindet X 0 S aus dem Inneren des Produkts (Abb. 2.4). Um die Länge des Rohlings eines komplexen Teils zu bestimmen, sollte man daher die Länge der geraden Abschnitte des gebogenen Produkts mit der Länge der abgerundeten Abschnitte, berechnet aus der neutralen Schicht, summieren.

Für ein Teil mit einer schrägen Biegung wird die Länge des Werkstücks durch die Formel bestimmt

, (2.13)

wobei l 1, l 2 – Länge der geraden Abschnitte des gebogenen Produkts, mm;

l 0 - Länge der neutralen Schicht des abgerundeten Abschnitts, mm;

R- Krümmungsradius, mm;

Biegewinkel, Grad;

X 0 - Koeffizient, der die Position der neutralen Schicht bestimmt.

Bei einem Teil mit mehreren Winkeln wird die Länge des Werkstücks durch die Formel bestimmt

Reis. 2.4 Berechnung der Werkstücklänge

Für kleine elastoplastische Verformungen (beim Biegen von Werkstücken mit relativem Krümmungsradius). R/ S>5 ) wird davon ausgegangen, dass die neutrale Schicht durch die Mitte der Banddicke verläuft p(S 0 )=S Heiraten das heißt, seine Position wird durch den Krümmungsradius bestimmt p=R+ S/2 . A X 0 wird durch die Formel gefunden:

Bei erheblichen plastischen Verformungen, die beim Biegen von Werkstücken mit einem relativen Krümmungsradius auftreten, geht das Biegen mit einer Abnahme der Materialdicke und einer Verschiebung der neutralen Schicht in Richtung der komprimierten Fasern einher. In diesen Fällen sollte der Krümmungsradius der neutralen Verformungsschicht nach folgender Formel bestimmt werden:

Dabei ist der Ausdünnungskoeffizient des Materials (Materialdicke nach dem Biegen, mm).

Der Ausdünnungskoeffizient beim Biegen hängt von der Materialart, dem relativen Biegeradius und dem Biegewinkel ab. Der Abstand der Neutralschicht von der Innenfläche des gebogenen Werkstücks beim Biegen breiter Streifen wird durch die Formel bestimmt

Koeffizientenwerte und X Ö zum Biegen sind in Fachbüchern angegeben.

Schräg biegen ohne Rundung.

Beim Biegen im Winkel ohne Rundungen oder mit Rundungen mit sehr kleinem Radius () , die mit einer erheblichen Ausdünnung des Metalls an den Biegepunkten einhergeht, verwenden sie zur Bestimmung der Größe des Werkstücks (Abb. 2.5) vor dem Biegen AB und nach dem Biegen AVG die Massengleichheitsmethode.

Abb.2.5 Berechnung der Werkstücklänge

In der Praxis wird folgende Formel verwendet:

, (2.20)

wobei L die Länge des Werkstücks ist;

Der Betrag der Materialzunahme (Zugabe) zur Bildung eines Winkels.

Typischerweise wird dieser Wert je nach Härte und Dicke des Materials für jeden Winkel gleich angenommen. Darüber hinaus gilt: Je weicher das Material, desto geringer ist der Anstieg und umgekehrt.

Die Länge des Werkstücks für n rechte Winkel lässt sich nach folgender Formel ermitteln:

Beim sequentiellen Biegen. Beim gleichzeitigen Biegen von Ecken geht mit dem Biegen eine Dehnung des Materials in der Mitte und an den Enden der Abschnitte einher. In diesem Fall erfolgt die Dehnung des Materials über den größten Teil des gebogenen Werkstücks, so dass hier die Bildung von Ecken teilweise durch die Dehnung des Materials der geraden Abschnitte erfolgt. Daher wird für diese Fälle empfohlen, die Hälfte der Längenzunahme des Werkstücks als beim sequentiellen Biegen in Kauf zu nehmen, also zu akzeptieren.

Wie ich in den Kommentaren zum Artikel versprochen habe, werden wir heute über die Berechnung der Länge der Entwicklung eines gebogenen Teils sprechen Blech. 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 zum Vertrauen klassische Theorien. Für Abschnitt rechteckige Form Nach der klassischen Festigkeitslehre befindet sich die neutrale Schicht auf der Oberfläche eines Kreiszylinders mit Radius R .

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

Basierend auf dieser Formel wurde ein Sweep-Berechnungsprogramm erstellt Blechteile aus den Stahlsorten St3 und 10...20 in Excel.

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 Teilentwicklung 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 Möglichkeit der Einstellung bei jedem Schritt 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 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!

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)

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, 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 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.