Kako izračunati polumjer savijanja pomoću formula, ograničenja materijala i pravila alata?

Radijus savijanja koji radi je onaj koji odgovara trima ograničenjima odjednom: minimalni radijus savijanja materijala, dostupni radijus alata i dimenzionalni zahtjev sklopa. Problem u radu obično se pojavljuje kada se uzme u obzir samo jedno od tih ograničenja. Na primjer, aluminijski cijev promjera 40 mm sa stijenkom od 2 mm može trebati radijus 5D kako bi se izbjeglo naboranje. Ako inženjer specificira 2D bez provjere stanja legure, proizvodnja može propasti.

Ključna točka je da je izračun radijusa savijanja odluka o dizajnu, a ne provjerava se nakon procesa. To se mora dogoditi prije naručivanja alata ili rezanja cijevi.

Što radijus savijanja zapravo znači

Referentna točka koju koristite mijenja odgovor. u savijanje cijevi i cijevi , polumjer središnje crte (CLR) je standardna referenca. Mjeri se od središta zavoja do središnje osi cijevi. Unutarnji polumjer je CLR minus polovica OD cijevi, a vanjski radijus je CLR plus polovica OD cijevi. Za metalni lim, unutarnji radijus savijanja ono je o čemu dizajneri i proizvođači kalupa obično raspravljaju, jer on predstavlja unutarnju površinu oblikovane prirubnice.

Razlika je važna jer se vanjski zid rasteže, a unutarnji sabija tijekom savijanja. Kako se radijus smanjuje, rastezanje vanjskog zida raste. Jednom kada rastezanje prijeđe granicu istezanja materijala, vanjska stijenka puca ili postaje vidljiva tanka. To je fizička granica koja pokreće izračun minimalnog radijusa savijanja.

Osnovna formula za izračunavanje polumjera savijanja

Prvi broj koji vam je potreban je minimalni radijus savijanja. Za metalni lim, najjednostavnija procjena je množenje debljine materijala faktorom koji ovisi o rastezljivosti materijala.

Dodatak za savijanje se zatim koristi za procjenu ravne duljine dijela. Jedna uobičajena formula za savijanje od 90 stupnjeva u mekom čeliku je:

Dopušteno savijanje (BA) = [(0,017453 × unutarnji polumjer) (0,0078 × debljina materijala)] × kut savijanja

Ova formula daje blisku aproksimaciju za mnoge postavke savijanja zraka. Za cijevi, dopuštanje za savijanje duž središnje crte jednostavno je duljina luke središnje crte, koja se često izračunava kao:

BA = (π × CLR × kut savijanja) / 180

Ove formule daju vam početnu točku. Oni vam ne govore je li dati radijus moguće proizvesti bez opruge, stanja stjenke ili ovalnosti.

Tipični faktori minimalnog radijusa savijanja

Ovi čimbenici nisu zamjena za certificiranje materijala ili podataka o alatu. Oni su polazne točke za provjeru izvjedljivosti.

Stvarna ograničenja: materijal, debljina stijenke i alat

Manji radijus nije automatski moguće postići s istim alatom. Kada je cijev savijena na uski radijus, događaju se tri stvari: vanjska stijenka se nalazi, presjek postaje ovalan, a povratna sila gura konačni kut od zadanog kuta. Svaki od ovih učinaka ima mjerljivu toleranciju.

• Stanje stijenke: Za 1D savijanje ugljičnog čelika, stanjivanje može premašiti 20% nominalne stijenke. Za hidrauličke i tlačne vodove to je često neprihvatljivo.
• Ovalnost: savijanje koje nije poduprto trnom može se spljoštiti za 10% ili više. Mnogi industrijski kodovi ograničavaju ovalnost na 8% za rad pod pritiskom i 5% za kritične vode.
• Opružni povrat: legure visoke čvrstoće i nehrđajući čelik mogu se opružiti nekoliko stupnjeva. Konačni radijus nakon opruge uvijek je malo veći od radijusa alata.

Zbog toga pravilan izračun uključuje postavke alata i procesa, a ne samo geometrijsku formulu. Rotacijska savijačica s trnom može biti čvršća od kompresijske savijačice. CNC stroj s višestrukim osi može kontrolirati posmak i brzinu savijanja kako bi se smanjilo stanje.

CNC M serija potpuno automatski stroj za savijanje cijevi s više radijusa Ova potpuno automatska savijačica nudi tri programibilne servo osi za precizno ulaganje i rotaciju, podržavajući više načina savijanja. Njegovi sustavi podmazivanja trna i centralizirani sustavi podmazivanja povećavaju pouzdanost za složene proračune radijusa i pitanja stanja materijala. Pogledajte proizvod →

Radni primjer: Kako primijeniti izračun

Pouzdan način primjene izračuna je provjera omjera polumjera i OD-a prije nego što razmislite o dodatku za savijanje. Zamislite da trebate saviti čeličnu cijev od 2 inča rasporeda 40. Stvarni OD je 2,375 inča, a zid je 0,154 inča. Ako kupac želi savijanje od 90 stupnjeva s polumjerom središnje linije od 6 inča, prvo provjerite omjer polumjera i OD-a.

1. Izračunajte omjer: 6 ÷ 2,375 = 2,53. Ovo je 2.5D zavoj.
2. Za meki čelik, 2.5D je obično siguran s trnom. Bez trna očekujte veću ovalnost i spljoštenu unutarnju stijenku.
3. Izračunajte duljinu luke središnje crte: (π × 6 × 90) / 180 = 9,42 inča.
4. Provjerite opružni povrat: Ako je materijal ugljični čelik razreda B, opružni povrat može biti oko 1 do 2 stupnja. Postavite stroj na 88 do 89 stupnjeva za dio od 90 stupnjeva.

Poluautomatska hidraulična savijačica s iglom može dosljedno obaviti ovu vrstu posla čeličnih cijevi, posebno kada je proizvodna serija mala do srednje.

Visokoučinkovit hidraulički stroj za savijanje cijevi serije NC L Poluautomatska hidraulična savijačica sa savijanjem u smjeru kazaljke na satu i hidrauličkim stezanjem, idealna za srednje naklade. Pohranjuje 16 programa s kompenzacijom povratne opruge i rukuje čelikom, nehrđajućim čelikom, aluminijem i više, pružajući dosljedne rezultate za provjeru radijusa do OD-a. Pogledajte proizvod →

Isti tijek radi za aluminij, nehrđajući čelik i bakar, ali se čimbenici mijenjaju. Za aluminij, radijus će možda trebati povećati na 3D ili 4D osim ako je temperament mekan i koristi se trn.

Praktična pravila za dizajn i alate

Kada radite na novom proizvodu, slijedite ova pravila prije ponude za posao.

1. Prilikom procjene stanja uvijek koristite debljinu stijenke, a ne nominalni OD.
2. Za cijevi provjerite je li radijus radijus središnje linije ili unutarnji radijus. Nemojte pretpostavljati da crtež koristi istu referencu kao i alat.
3. Za metalni lim, unutarnji radijus manji od debljine materijala zahtijeva oštru matricu s posebnim operaterima i još uvijek može puknuti.
4. Kada se na jednoj cijevi nalazi više radijusa, zadržite najuži radijus kao početnu točku. Svi ostali zavoji trebaju biti jednaki ili veći od toga.
5. Ako je mali radijus neizbježan, planirajte trn ili višu leguru s većim istezanjem.

Za proizvodne poslove u područjima kao što su cjevovod HVAC sustava ili proizvodnja automobila, izbor radijusa utječe na postavku alata za savijanje, dopuštanje za stanjivanje stijenki i konačnu stopu prolaznosti testa nepropusnosti.

Kada se posavjetovati s proizvođačem stroja

Radijus možete izračunati na papiru, ali proizvodni odgovor ovisi o savijaču koji koristite. Stroj s većim setom alata polumjera središnje linije može proizvesti dosljedna savijanja za hidrauličke vode. Potpuno automatski CNC stroj sa servo-hidrauličkim kontrolama može kompenzirati opružni povrat u šarži. Ovo su pitanja koja zahtijevaju mišljenje proizvođača stroja.

Navedite OD cijevi, debljinu stijenke, specifikaciju materijala i željeni radijus središnje crte. Uz te četiri vrijednosti, proizvođač savijača može preporučiti set matrica, vrstu igle i brzinu savijanja. To je puno kraći put od odbacivanja narudžbe alata.

Za proizvodnju visoke mješavine, potpuno automatski stroj sa servo-hidrauličkom kontrolom daje vam ponovne kutove savijanja i mogućnost izvođenja višestrukih poslova bez ručnog ponovnog postavljanja graničnika. Za jednonamjenske poslove, poluautomatska hidraulična savijačica može obaviti posao uz niže kapitalne troškove.

CNC serija L potpuno automatski stroj za savijanje cijevi sa servo-hidrauličkom kontrolom Ovaj potpuno automatski stroj kombinira servo-hidrauličku kontrolu s tri programabilne osi, omogućujući nove kutove za proizvodnju visoke mješavine. Uključuje podmazivanje trna i PLC sa zaslonom osjetljivim na dodir za jednostavno praćenje, pogodan za poslove koji zahtijevaju precizna podešavanja radijusa. Pogledajte proizvod →

Suština

Izračunavanje polumjera savijanja jednostavan je zadatak ako imate prave ulazne podatke. Pronađite maksimalno dopušteno rastezanje vanjskog zida, postavite radijus iznad minimalnog materijala i odaberite savijačicu s alatom koji može držati radijus i kontrolirati oprugu. Ako niste sigurni u vezi cijevi ili alata, pošaljite specifikaciju materijala i željeni radijus dobavljača stroja prije nego što se obvežete na set kalupa.