Come calcolare il raggio di curvatura della lamiera?

Come calcolare il raggio di curvatura della lamiera?

Il raggio di curvatura della lamiera è un valore critico nella trafilatura della lamiera che può essere difficile da determinare durante la lavorazione.

Questo raggio dipende dallo spessore del materiale, dalla pressione della pressa piegatrice e dalla larghezza dello stampo di piegatura. stampo inferiore scanalatura.

Un metodo semplice e approssimativo per determinare il raggio di curvatura è il seguente:

• Se lo spessore della piastra è inferiore a 6 mm, la raggio di curvatura può essere pari allo spessore della piastra.
• Se lo spessore della piastra è compreso tra 6 e 12 mm, il raggio di curvatura è in genere pari a 1,25-1,5 volte lo spessore della piastra.
• Se lo spessore della piastra è maggiore o uguale a 12 mm, il raggio di curvatura è in genere da 2 a 3 volte lo spessore della piastra.

Esperienza in campo reale lamiera L'elaborazione mostra che quando lo spessore della lamiera non supera generalmente i 6 mm, il raggio interno della piegatura della lamiera può essere utilizzato direttamente come raggio.

Quando il raggio di curvatura è r = 0,5, lo spessore generale della lamiera t è pari a 0,5 mm.

Se è richiesto un raggio di curvatura diverso dallo spessore della piastra, è necessario utilizzare uno stampo speciale per la lavorazione.

Quando il disegno della lamiera per una piegatura a 90 gradi con un raggio di curvatura particolarmente ridotto, la lamiera deve essere prima scanalata e poi piegata.

Speciale pressa piegatrice Possono essere utilizzati anche utensili, come punzoni e matrici.

Il rapporto tra il raggio di curvatura della lamiera e la larghezza della scanalatura inferiore della matrice della stampo di piegatura è stato stabilito attraverso numerosi esperimenti nella lavorazione della lamiera.

Ad esempio, quando una piastra di 1,0 mm viene piegata con una scanalatura di 8 mm di larghezza, il raggio di curvatura ideale è R1.

Se la larghezza della scanalatura viene aumentata a 20 mm, la profondità della piastra tesa aumenta, con conseguente aumento dell'area di trazione e dell'angolo R.

Per evitare di danneggiare il pressa piegatrice e per mantenere il raggio di curvatura desiderato, si raccomanda di curvare con una scanalatura stretta, seguendo il rapporto standard di 1:8 tra lo spessore della piastra e la larghezza della scanalatura.

Il rapporto minimo raccomandato è di 1:6 e si sconsiglia di eseguire la piegatura con un rapporto inferiore a 1:4.

Suggerimento: Se la resistenza lo permette, è preferibile scanalare prima e poi piegare per ottenere un piccolo piegatura della lamiera raggio.

La figura seguente è una tabella fornita dal produttore di presse piegatrici, che mostra la relazione corrispondente tra raggio di curvatura, pressione e altezza minima di curvatura.

• V - larghezza dell'intaglio di curvatura
• R - raggio di curvatura
• B - altezza minima di curvatura
• S - spessore della lastra

Nota: i dati in scala di grigi nella tabella rappresentano la pressione di flessione richiesta P (KN/m) e la pressione massima di flessione P (KN/m). forza di flessione della pressa piegatrice è di 1700KN. Sono disponibili cinque taglienti di piegatura: V = 12, 16, 25, 40 e 50.

Fare riferimento alla lama disponibile e alla lunghezza di curvatura per determinare il raggio di curvatura, che vi aiuterà a calcolare la lunghezza esatta del materiale da piegare.

Le informazioni di cui sopra si riferiscono ai parametri di pressione e alla larghezza dello stampo di piegatura di una pressa piegatrice singola.

I calcoli effettivi devono essere basati sulla pressione e sulla matrice di piegatura della propria azienda. lavorazione della lamiera struttura.

Tabella dei raggi di curvatura per acciaio dolce, acciaio inox e alluminio

Quando si considera progettazione di lamiereÈ importante capire come il raggio di curvatura influisca sulla scelta dei materiali. In questa sezione, discuteremo alcune opzioni di materiali popolari, come l'acciaio dolce, l'acciaio inossidabile e l'acciaio inox. leghe di alluminio.

(1) Tabella dei raggi di curvatura per acciaio dolce

L'acciaio dolce è un materiale versatile per la fabbricazione di lamiere, grazie alla sua formabilità ed economicità. Quando si piega l'acciaio a basso tenore di carbonio, si dovrebbe puntare a un raggio di curvatura minimo pari allo spessore della lamiera o superiore. Alcuni spessori comuni e i rispettivi raggi di curvatura minimi sono:

Tenete presente che le curve più strette possono provocare crepe o distorsioni nel materiale. Le lastre più spesse possono anche richiedere una forza maggiore durante la processo di piegatura.

(2) Tabella dei raggi di curvatura per acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile è noto per la sua resistenza alla corrosione e la sua durata. Per la maggior parte gradi di acciaio inossidabileè necessario un raggio di curvatura maggiore rispetto all'acciaio a basso tenore di carbonio. Il rapporto tra il raggio di curvatura e lo spessore della lamiera varia in genere tra 1:1 e 2:1, a seconda di fattori quali il tipo, la durezza e lo spessore dell'acciaio inossidabile. Alcune linee guida per i raggi di curvatura minimi sono:

Per determinare il raggio di curvatura più adatto alla vostra applicazione, ricordate di considerare il tipo e le proprietà dell'acciaio inossidabile scelto.

(3) Tabella dei raggi di curvatura per le leghe di alluminio

Le leghe di alluminio offrono opzioni leggere, forti e resistenti alla corrosione per la fabbricazione di lamiere. Come per l'acciaio a basso tenore di carbonio, il raggio di curvatura minimo per le leghe di alluminio è in genere pari allo spessore della lamiera. Tuttavia, alcune leghe specifiche possono presentare una formabilità migliore o peggiore. Ecco una guida generale ai raggi di curvatura minimi per alcune leghe di alluminio popolari:

Quando si pianifica il progetto, occorre tenere conto delle proprietà specifiche della lega. Un raggio di curvatura improprio può danneggiare il materiale o richiedere ulteriori processi di post-curvatura per correggere le distorsioni.

Raggio interno del pezzo

Prima di parlare dei raggi interni (angoli R) dei pezzi, è utile comprendere le caratteristiche dei materiali metallici.

Come illustrato nella curva sforzo-deformazione sottostante, la parte iniziale rappresenta la fase di deformazione elastica, in cui il materiale può tornare alla sua posizione originale dopo il rilascio della forza di trazione.

Se si continua ad applicare la forza oltre il punto di snervamento, il materiale entra nella fase di indurimento da deformazione, in cui un'ulteriore forza di trazione provoca una deformazione plastica permanente. Per indurre una maggiore deformazione plastica, è necessario aumentare la forza.

Dopo aver raggiunto il picco di sollecitazione, un'ulteriore forza di trazione porta al distacco e infine alla frattura completa. Durante il processo di piegatura, la deformazione della lamiera avviene principalmente nella fase di indurimento da deformazione, caratterizzata da un aumento delle sollecitazioni richieste al crescere della deformazione.

L'angolo R interno di un pezzo è legato al materiale, come mostrato nel grafico seguente.

I materiali a basso indurimento da deformazione hanno angoli R interni più piccoli, mentre quelli ad alto indurimento da deformazione presentano angoli R interni più grandi. L'angolo R interno è influenzato anche dall'apertura dello stampo inferiore; minore è l'apertura, minore è l'angolo R interno, come indicato nella tabella seguente.

Tabella: Rapporto tra il raggio interno del pezzo e l'apertura dello stampo

L'intervallo di selezione per l'apertura dello stampo inferiore di piegatura è tipicamente:

• Per lamiere di spessore inferiore a 4 mm, un'apertura dello stampo pari a 6-8 volte lo spessore del materiale;
• Per lamiere di spessore superiore a 4 mm, un'apertura dello stampo pari a 8-12 volte lo spessore del materiale.

Pertanto, l'angolo R interno desiderato per un pezzo piegato può essere ottenuto considerando le proprietà del materiale insieme alla scelta dell'apertura dello stampo.

Requisiti dello stampo superiore: Finché l'angolo R dello stampo superiore non supera l'angolo R standard, non ha quasi alcun effetto sull'angolo R interno del pezzo piegato.

• Se l'angolo R interno del pezzo richiesto è maggiore dello standard, il raggio R della punta dello stampo superiore deve essere aumentato;
• Se l'angolo R interno richiesto è inferiore allo standard, è possibile utilizzare la scanalatura della lamiera o la piegatura di fondo e ridurre il raggio R della punta dello stampo superiore.

Per alcuni materiali con scarsa duttilità, potrebbe essere necessario un raggio R più ampio sulla punta dello stampo per piegare un angolo R interno più ampio per evitare la frattura del materiale.

Capire il raggio di curvatura della lamiera

Il raggio di curvatura della lamiera è un aspetto essenziale da considerare quando si fabbricano o si progettano pezzi. Ha un impatto significativo sulla qualità e sulla funzionalità del prodotto finale.

In questa sezione si parlerà del raggio di curvatura, dei fattori che lo influenzano e delle linee guida per la scelta del raggio di curvatura minimo appropriato.

Fattori che influenzano il raggio di curvatura

Il raggio di curvatura dipende da vari fattori, quali:

• Materiale: Metalli diversi hanno risposte diverse alla piegatura. Ad esempio, l'alluminio può essere piegato in un raggio più stretto rispetto all'acciaio grazie alla sua flessibilità.
• Spessore: All'aumentare dello spessore della lamiera, aumenta anche il raggio minimo di curvatura.
• Direzione del grano: La piegatura lungo la direzione della fibratura richiede un raggio maggiore rispetto alla piegatura trasversale.
• Angolo di curvatura: All'aumentare dell'angolo di curvatura, potrebbe essere necessario aumentare il raggio di curvatura per evitare la concentrazione di tensioni o la formazione di cricche.
• Utensili: Anche lo stampo e il punzone utilizzati in una pressa piegatrice influenzano il raggio di curvatura.

La comprensione di questi fattori e del loro impatto sul raggio di curvatura può aiutarvi a prendere decisioni informate durante il processo di progettazione e a migliorare la qualità e la durata dei vostri pezzi.

Linee guida per il raggio di curvatura minimo

Per evitare la formazione di cricche o la deformazione del pezzo durante la piegatura, è essenziale rispettare le linee guida sul raggio di curvatura minimo. Queste linee guida possono variare in base al materiale e alle sue proprietà:

• Acciaio dolce: Per i materiali con spessore fino a 1,2 mm, si raccomanda un raggio di curvatura minimo di 0,8T (T = spessore del materiale).
• Alluminio: Un raggio di curvatura minimo di 2T è tipicamente suggerito per i materiali di spessore inferiore a 4 mm.
• Acciaio inox: Per spessori fino a 3 mm, si propone un raggio di curvatura minimo di 1,5T.

Si tratta di linee guida generali, ed è fondamentale consultare le raccomandazioni specifiche per i materiali o sperimentare le combinazioni specifiche di lamiera e utensili per ottenere il risultato desiderato. Rispettando le linee guida sul raggio di curvatura, è possibile garantire un prodotto finale di alta qualità con meno difetti, meno scarti e maggiore resistenza.