چگونه شعاع خمش را با استفاده از فرمول ها، مواد و قوانین ابزار محاسبه می کنید؟

شعاع خمشی که کار می کند شعاع خمشی است که با سه قید به طور همزمان مطابقت داشته باشد: حداقل شعاع خم شدن ماده، شعاع در دسترس ابزار و نیاز ابعادی مجموعه. مشکل کف مغازه معمولا زمانی ظاهر می شود که تنها یکی از آن محدودیت ها در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، یک لوله آلومینیومی OD 40 میلی متری با دیواره 2 میلی متری ممکن است به شعاع 5 بعدی برای جلوگیری از چین و چروک نیاز داشته باشد. اگر مهندس بدون بررسی دمای آلیاژ، 2 بعدی را مشخص کند، دوره تولید ممکن است با شکست مواجه شود.

نکته کلیدی این است که محاسبه شعاع خم یک تصمیم طراحی است، نه یک بررسی پس از فرآیند. این باید قبل از سفارش ابزار یا برش لوله اتفاق بیفتد.

واقعاً شعاع خمش به چه معناست

نقطه مرجعی که استفاده می کنید پاسخ را تغییر می دهد. در خم شدن لوله و لوله ، شعاع خط مرکزی (CLR) مرجع استاندارد است. از مرکز خم تا محور مرکزی لوله اندازه گیری می شود. شعاع داخلی CLR منهای نصف OD لوله است و شعاع بیرونی CLR به اضافه نصف OD لوله است. برای ورق فلز، شعاع خمش داخلی چیزی است که طراحان و سازندگان قالب معمولاً در مورد آن بحث می کنند، زیرا نشان دهنده سطح داخلی فلنج تشکیل شده است.

این تمایز اهمیت دارد زیرا دیواره بیرونی کشیده می شود و دیواره داخلی در حین خم شدن فشرده می شود. با کوچکتر شدن شعاع، کشش دیواره بیرونی افزایش می یابد. هنگامی که کشش از حد ازدیاد طول ماده فراتر رود، دیواره بیرونی شکسته می شود یا به طور مشهودی نازک می شود. این حد فیزیکی است که محاسبات حداقل شعاع خم را انجام می دهد.

فرمول اصلی برای محاسبه شعاع خم

اولین عددی که نیاز دارید حداقل شعاع خمیدگی است. برای ورق فلز، ساده ترین تخمین ضرب ضخامت ماده در ضریبی است که به شکل پذیری ماده بستگی دارد.

سپس برای تخمین طول صاف قطعه از خمش استفاده می شود. یک فرمول رایج برای خمش 90 درجه در فولاد نرم این است:

میزان خمش (BA) = [(0.017453 × شعاع داخلی) (0.0078 × ضخامت مواد)] × زاویه خم

این فرمول یک تقریب نزدیک برای بسیاری از تنظیمات خمش هوا به دست می دهد. برای لوله ها، میزان خمش در امتداد خط مرکزی به سادگی طول قوس خط مرکزی است که اغلب به صورت زیر محاسبه می شود:

BA = (π × CLR × زاویه خم) / 180

این فرمول ها به شما یک نقطه شروع می دهد. آنها به شما نمی گویند که آیا یک شعاع معین بدون پشت فنری، نازک شدن دیواره یا بیضی بودن قابل تولید است یا خیر.

حداقل عوامل شعاع خمشی معمولی

این عوامل جایگزینی برای گواهی مواد یا داده های ابزار نیست. آنها نقطه شروعی برای بررسی امکان سنجی هستند.

محدودیت های واقعی: مواد، ضخامت دیوار، و ابزار

شعاع کوچکتر به طور خودکار با همان ابزار قابل دستیابی نیست. هنگامی که یک لوله تا شعاع محکم خم می شود، سه اتفاق می افتد: دیواره بیرونی نازک می شود، سطح مقطع بیضی می شود، و برگشت فنری زاویه نهایی را از زاویه تنظیم شده دور می کند. هر یک از این اثرات تحمل قابل اندازه گیری دارند.

• نازک شدن دیوار: برای یک خم 1 بعدی در فولاد کربنی، نازک شدن می تواند از 20 درصد دیوار اسمی فراتر رود. برای خطوط هیدرولیک و فشار، این اغلب غیرقابل قبول است.
• بیضی: خمشی که توسط سنبه پشتیبانی نمی شود می تواند تا 10 درصد یا بیشتر صاف شود. بسیاری از کدهای صنعت، بیضی بودن را 8% برای سرویس فشار و 5% برای خطوط بحرانی می‌بندند.
• فنر بک: آلیاژهای با استحکام بالا و فولاد ضد زنگ می توانند چندین درجه به عقب برگردند. شعاع نهایی پس از بازگشت فنری همیشه کمی بزرگتر از شعاع ابزار است.

به همین دلیل است که یک محاسبه مناسب شامل تنظیمات ابزار و فرآیند است، نه فقط یک فرمول هندسی. خم کن چرخشی با سنبه می تواند محکم تر از خم کن فشاری باشد. یک دستگاه CNC با چندین محور می تواند سرعت تغذیه و خم شدن را برای کاهش نازک شدن کنترل کند.

دستگاه خم کن لوله چند شعاعی تمام اتوماتیک سری CNC M این خم کن کاملا اتوماتیک سه محور سروو قابل برنامه ریزی را برای تغذیه و چرخش دقیق ارائه می دهد که از حالت های خم متعدد پشتیبانی می کند. سیستم های روانکاری سنبه و روغن کاری متمرکز آن قابلیت اطمینان را برای محاسبات پیچیده شعاع و نگرانی های نازک شدن مواد افزایش می دهد. مشاهده محصول →

مثال کار شده: نحوه اعمال محاسبه

یک روش قابل اعتماد برای اعمال محاسبه، بررسی نسبت شعاع به OD قبل از اینکه به میزان خمش فکر کنید، است. تصور کنید که باید یک لوله فولادی 40 2 اینچی را خم کنید. OD واقعی 2.375 اینچ و دیوار 0.154 اینچ است. اگر مشتری یک خم 90 درجه با شعاع خط مرکزی 6 اینچ می خواهد، ابتدا نسبت شعاع به OD را بررسی کنید.

1. نسبت را محاسبه کنید: 6 ÷ 2.375 = 2.53. این یک خم 2.5 بعدی است.
2. برای فولاد نرم، 2.5D معمولاً با سنبه ایمن است. بدون سنبه، انتظار بیضی بیشتر و دیواره داخلی صاف را داشته باشید.
3. طول قوس خط مرکزی را محاسبه کنید: (π × 6 × 90) / 180 = 9.42 اینچ.
4. برگشت فنری را بررسی کنید: اگر جنس فولاد کربنی درجه B باشد، برگشت فنری ممکن است حدود 1 تا 2 درجه باشد. دستگاه را روی 88 تا 89 درجه برای یک قطعه 90 درجه تنظیم کنید.

یک خم کن هیدرولیک نیمه اتوماتیک با سنبه می تواند این نوع کار لوله فولادی را به طور مداوم انجام دهد، به خصوص زمانی که دوره تولید کوچک تا متوسط ​​باشد.

دستگاه خم کن لوله های هیدرولیک با عملکرد بالا سری NC L یک خم کن هیدرولیک نیمه اتوماتیک با خمش در جهت عقربه های ساعت و بستن هیدرولیک، ایده آل برای اجراهای متوسط. 16 برنامه را با جبران برگشت فنری ذخیره می کند و فولاد، ضد زنگ، آلومینیوم و موارد دیگر را کنترل می کند و نتایج ثابتی را برای بررسی شعاع به OD ارائه می دهد. مشاهده محصول →

همین جریان برای آلومینیوم، ضد زنگ و مس کار می کند، اما عوامل تغییر می کنند. برای آلومینیوم، ممکن است نیاز باشد که شعاع به 3 بعدی یا 4 بعدی افزایش یابد، مگر اینکه مزاج نرم باشد و از سنبه استفاده شود.

قوانین عملی برای طراحی و ابزار

هنگامی که روی یک محصول جدید کار می کنید، این قوانین را قبل از نقل قول شغلی دنبال کنید.

1. هنگام ارزیابی نازک شدن، همیشه از ضخامت دیوار استفاده کنید، نه OD اسمی.
2. برای لوله‌ها، تأیید کنید که شعاع شعاع خط مرکزی است یا شعاع داخلی. تصور نکنید که نقشه از همان مرجعی استفاده می کند که ابزارسازی است.
3. برای ورق فلزی، شعاع داخلی کوچکتر از ضخامت ماده نیاز به یک قالب تیز با اپراتورهای ویژه دارد و همچنان می تواند ترک بخورد.
4. هنگامی که شعاع های متعدد روی یک لوله قرار دارند، تنگ ترین شعاع را به عنوان نقطه شروع نگه دارید. تمام خم های دیگر باید برابر یا بزرگتر از آن باشند.
5. اگر شعاع تنگ اجتناب ناپذیر است، برای سنبه یا آلیاژ بالاتر با کشیدگی بیشتر برنامه ریزی کنید.

برای کارهای تولیدی در مناطقی مانند لوله کشی سیستم HVAC یا تولید خودرو، انتخاب شعاع بر تنظیم ابزار خمشی، میزان نازک شدن دیوار و نرخ عبور نهایی تست نشت تاثیر می گذارد.

چه زمانی باید با سازنده ماشین مشورت کرد

شما می توانید شعاع را روی کاغذ محاسبه کنید، اما پاسخ قابل ساخت بستگی به خم کن شما دارد. ماشینی با مجموعه ابزار شعاع خط مرکزی بزرگتر می تواند خمیدگی های ثابتی را برای خطوط هیدرولیک ایجاد کند. یک دستگاه CNC تمام اتوماتیک با کنترل های سروو هیدرولیک می تواند برگشت فنری را در یک دسته جبران کند. اینها سوالاتی هستند که نیاز به نظر سازنده ماشین دارند.

OD لوله، ضخامت دیواره، مشخصات مواد و شعاع خط مرکزی مورد نظر را ارائه دهید. با این چهار مقدار، سازنده خم کن می تواند مجموعه قالب، نوع سنبه و سرعت خمش را توصیه کند. این مسیر بسیار کوتاه‌تر از لغو سفارش ابزارسازی است.

برای تولید با اختلاط بالا، یک دستگاه کاملا اتوماتیک با کنترل سروو هیدرولیک به شما زوایای خمش قابل تکرار و توانایی اجرای چندین کار را بدون تنظیم مجدد دستی توقف می دهد. برای کارهای تک منظوره، خم کن هیدرولیک نیمه اتوماتیک می تواند کار را با هزینه سرمایه کمتر انجام دهد.

دستگاه خم کن لوله تمام اتوماتیک سری CNC L با کنترل سروو هیدرولیک این دستگاه تمام اتوماتیک کنترل سروو هیدرولیک را با سه محور قابل برنامه ریزی ترکیب می کند و زوایای قابل تکرار را برای تولید با اختلاط بالا امکان پذیر می کند. این شامل روانکاری سنبه و یک PLC صفحه لمسی برای نظارت آسان است که برای کارهایی که نیاز به تنظیم دقیق شعاع دارند مناسب است. مشاهده محصول →

خط پایین

محاسبه شعاع خم شدن زمانی که ورودی های مناسبی داشته باشید، کار ساده ای است. حداکثر کشش دیوار بیرونی مجاز را پیدا کنید، شعاع را بالاتر از حداقل ماده قرار دهید، و یک خم کن با ابزاری انتخاب کنید که بتواند شعاع را نگه دارد و پشت فنری را کنترل کند. اگر در مورد لوله یا ابزار مطمئن نیستید، مشخصات مواد و شعاع مورد نظر را قبل از متعهد شدن به مجموعه قالب برای تامین کننده دستگاه ارسال کنید.