Bremsen-Grundlagen: Biegen Sie über den Saum

  So wenden Sie die Biegungsfunktionen für einen gebogenen und gesäumten Teil an

  Abbildung 1

Der Leser biegt zuerst den geschlossenen Saum und macht dann die 90-Grad-Biegung über zwei Materialstärken.

  Frage: Wir haben einen Kunden, der von uns verlangt, einen Saum zu beugen (siehe Abbildung 1). Wir haben zwei Szenarien: 14-Gauge, warmgewalzt, gebeizt und verzinkt, und 12-Gauge, verzinkt. Wir machen den Saum und beugen uns über das doppelte MaterialDicke. Wie berechne ich die Biegelinien an so etwas? Welchen Radius verwende ich? Welchen K-Faktor verwende ich?

  Antwort: Beginnen wir mit dem Saum. Während im Blechhandel Dutzende verschiedener Arten von Säumen und Nähten gebildet werden, sind die meisten einfach veraltet, und nur drei werden allgemein verwendet. Es ist nicht so, dass ein "Pittsburgh" oder "Doppel"Überlappungsnähte “funktionierte nicht; sie haben und werden in einigen Fällen noch verwendet. Es ist nur so, dass sich die Technologie weiterentwickelt hat.

Die drei verbleibenden sind ein flacher (auch abgeflachter oder geschlossener) Saum, die Träne und der offene Saum. Alle drei werden normalerweise verwendet, um Versteifungen zu erzeugen, um einen Flansch oder eine Biegung zu verstärken, oder sie werden aus Sicherheits- oder kosmetischen Gründen verwendet. Der flache Saum istam häufigsten, und die Träne ist ein leicht gepresster Saum, der einen Luftkanal entlang der Länge der Biegung bildet. Der offene Saum ist genau das - offen. Die zwei Seiten des Saums berühren sich nie.

  Abbildung 2 zeigt die drei häufigsten Säume sowie den Seilsaum. Von den vier in der Abbildung dargestellten ist das geschlossene das häufigste. Der offene Saum ist eine knappe Sekunde. Offene Säume sind wegen der chemischen Verarbeitung beliebter geworden.wie Passivierung, Chromatkonversionsbeschichtung und Ätzen, wie sie heute üblich sind. Diese Rückstände lassen sich manchmal sehr schwer entfernen.

  Sie scheinen mit einem geschlossenen Saum zu arbeiten, der einen Biegeradius von Null hat. Die Gesamtdehnung eines solchen Saumes beträgt 43% der Materialstärke unter perfekten Bedingungen.

  Das Schlüsselwort hier ist perfekt. Schlagen Sie zu fest auf den Saum und die Dehnung nimmt zu; Schlage es weicher und die Dehnung wird kleiner. Es ist oft eine bewährte Methode, nur ein Teststück auszuführen, um die besten Daten zu erhalten. Dasselbe gilt für beidedie Träne und offene Säume.

  Sie haben auch nach dem K-Faktor gefragt, der einer der am häufigsten verwendeten Begriffe in Präzisionsblechen ist. Ein K-Faktor ist zwar ein sehr wichtiger Faktor für die Berechnung der Biegedehnung, aber eben dieser Faktor. Der K-Faktorselbst ist ein Multiplikator, der zur Berechnung der neuen Position für die verlagerte Neutralachse nach dem Umformen verwendet wird. Der Wert selbst ist ein Prozentsatz, der sowohl auf der Materialart als auch auf der Umformmethode basiert.

  Durchschnitt der Standard-Multiplikatorwerte aus einem Diagramm in Abbildung 3, und Sie erhalten 0,446. Multiplizieren Sie die Materialstärke mit diesem durchschnittlichen K-Faktor von 0,446 und ermitteln Sie die ungefähre Position der neutralen Achse im MaterialDicke in der Biegung, wo weder Kompression noch Dehnung vorhanden ist. Wenn Sie beispielsweise mit 0,060 Zoll dickem kaltgewalztem Stahl arbeiten, liegt die neutrale Achse in der Materialstärke etwa 0,0267 Zollinnere Oberfläche der Biegung (0,060 × 0,446 = 0,0267).

  Es ist ein kleiner, aber wichtiger Teil des esoterischen Wissens des Blechhandels. Dieser K-Faktor wird auf die Formel angewendet, die die Biegungstoleranz (BA) berechnet:

  BA = [(π / 180) × innerer Biegeradius] +

Figur 2

Von allen typischen Säumen, die heutzutage in fantastischen Läden entstehen, ist der abgeflachte oder geschlossene Saum am häufigsten.

{[(π / 180) × K-Faktor] × Materialdicke} ×

Komplementärer Biegewinkel

Vereinfacht auf eine Gleichung, die Sie in einen beliebigen Rechner stecken können, und als K-Faktor 0,446 verwenden, haben wir:

BA = [(0,017453 × innerer Biegeradius) +

(0,0078 × Materialdicke)] ×

Komplementärer Biegewinkel

An dieser Stelle wurde die Verschiebung der Neutralachse in die Formel für die Biegungstoleranz aufgenommen. Berechnen Sie nun die Werte für den Außenrückschlag (OSSB) und schließlich den Biegungsabzug (BD), dh den Gesamtbetrag der Dehnung für agegebene Biegung.

OSSB = [Tan (Grad des Biegungswinkels komplementär / 2)] × (Materialstärke + Biegeradius innen)

BD = (OSSB × 2) - BA

  Die überlappten 90-Grad-Biegungen werden wie alle Biegungsfunktionen berechnet. Sie biegen zwei Materialstärken - eine „Doppelbiegung“. Hier entspricht der Innenradius des Außenmaterials dem Außenradius des Innenmaterials.

  Wenn Sie den Innenradius für das Innenmaterial bestimmt haben, fügen Sie einfach eine Materialstärke hinzu, und Sie haben den Innenradius des Außenmaterials. Mit diesen Werten berechnen Sie dann wie üblich die Biegungsfunktionen einfach mitzwei Innenradiuswerte.

  Im Falle Ihrer 14-ga. (0,074 in.) Material berechnen Sie zuerst den Saumlängungsfaktor, indem Sie 43% mit der Materialstärke multiplizieren: 0,074 × 0,43 = 0,031 in. Dies bedeutet, dass Ihr flacher Saum das Material um 1 mm verlängert0,031 in., Und dies muss im flachen Musterlayout berücksichtigt werden.

Figur 3

Der K-Faktor beschreibt, wie weit sich die neutrale Achse während des Umformens zur Innenfläche der Biegung verschiebt.

Dies zeigt durchschnittliche K-Faktoren für verschiedene Materialien. Wenn Sie diese Werte ausrechnen, haben Sie einen K-Faktor von 0,446.

  Bestimmen Sie als Nächstes Ihren inneren Biegeradius für die innere 90-Grad-Biegung basierend auf Ihrem verfügbaren Werkzeug und der von Ihnen gewählten Formmethode (siehe unten unter „Formungsoptionen“). Bei der Luftformung bildet sich der natürlich schwebende Radius in Prozentder Würfelbreite. Bei 60.000 PSI kaltgewalztem Stahl, unserem Ausgangsmaterial, bildet der Radius etwa 16 Prozent der Werkzeugbreite.

  In diesem Beispiel bleiben wir bei dem idealen Eins-zu-Eins-Verhältnis von Innenradius zu Materialdicke und geben einen Innenradius von 0,074 Zoll für die innere 90-Grad-Kurve an. Die Dehnung der äußeren 90-Grad-Krümmung wird berechnetmit einem Innenradius von 0,148 Zoll, einem Radius gleich dem Außenradius der ersten 90-Grad-Krümmung. (Auch hier berechnen Sie den Außenradius, indem Sie die Materialstärke zum inneren Biegeradius addieren, in diesem Fall: 0,074 + 0,074 =0,148 in.).

  Führen Sie diese Variablen durch die zuvor beschriebenen Gleichungen, und Sie sollten feststellen, dass die innere 90-Grad-Krümmung eine BD von 0,128 Zoll hat, während die äußere Krümmung eine BD von 0,160 Zoll hat.

  Legen Sie die Biegelinien fest

  Um die Ebene zu entwickeln, müssen Sie drei Abzüge vornehmen, einen für jede Biegelinie: den inneren 90-Grad-Bogen (0,128 Zoll, BD), den äußeren 90-Grad-Bogen (0,160 Zoll, BD) und die Dehnung für der geschlossene Saum (Verlängerung um 0,031 Zoll).

  Um das flache Muster zu entwickeln, addieren Sie zunächst die Außenabmessungen, d. H. Alle Abmessungen, die eine Seite des Blechs ausmachen, als ob das Teil ungefaltet und flach wäre. Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine leere Ebene festzulegen.

  Der Saum und die beiden Biegungen sind alle parallel zueinander, was bedeutet, dass alle Dehnungen in einer Dimension auftreten - nur entlang der Länge des flachen Zuschnitts und nicht in der Breite. Daher müssen wir alle drei Abzüge vom leeren Zuschlag abziehenLänge. Dadurch wird die gesamte Materialmenge entfernt, die sich während des Umformens verlängert. Wenn dieser Rohling gebildet wird, verlängert er sich und endet wieder bei der ursprünglich angegebenen Abmessung.

  Nun müssen Sie die Position der drei Biegelinien festlegen: eine für die innere 90-Grad-Biegung, eine weitere für die äußere 90-Grad-Biegung und eine weitere für den Saum.

  Bevor wir das beschreiben, lasst uns einen Schritt zurückgehen: Was genau passiert während des Umformens an der Biegelinie? Wenn die Stempelspitze eine Kraft auf die Biegelinie ausübt und das Werkstück ausbildet, wird das Metall um einen Biegungsabzug verlängert. Wir machen die Hälfte ausdieser Dehnung vor der Biegelinie und die andere Hälfte hinter der Biegelinie. Dasselbe gilt für den geschlossenen Saum - wiederum im Wesentlichen eine Biegung von null Radius. Wir machen die Hälfte der Saumdehnung auf einer Seite der Biegelinie aus, die Hälfteauf dem anderen. Ein fertiges flaches Layout sollte dies widerspiegeln, wobei die Biegelinie den Biegeabzugsbereich in zwei Hälften teilt.

  Dieser gesäumte Teil kann kompliziert aussehen, aber Sie entwickeln tatsächlich das flache Muster und legen die Biegelinien fest, wie Sie es auch bei anderen Aufgaben tun würden: Messen Sie die angegebenen Abmessungen und ziehen Sie die Biegungsabzüge ab, je nachdem, wodiese Biegung ist auf der Seite. Stellen Sie nur sicher, dass für jede Kurve der korrekte Abzug der Kurve verwendet wird.

Um die innere (kleinere Radius) 90-Grad-Biegelinie festzulegen, ziehen Sie einen halben Biegungsabzug von der Außenabmessung des Flansches ab. Um die Saumknicklinie festzulegen, addieren Sie die beiden Außenmaße bis zum Saum und ziehen Sie dann die Hälfte davon abSaumdehnungszugabe und ein vollständiger Biegungsabzug für die innere 90-Grad-Biegung. Um schließlich die Biegelinie für die äußere 90-Grad-Biegung festzulegen, addieren Sie die Außenabmessungen der vorherigen Flansche und ziehen Sie einen halben Biegungsabzug abdie äußere 90-Grad-Biegung, eine Saumverlängerung für den flachen Saum und eine vollständige Biegung für die innere 90-Grad-Biegung.

  Flat-Pattern-Layout ist eine visuelle Wissenschaft. Es ist schwer in Worte zu fassen, einfach zu zeigen.