Hoe bereken je de buigradius van plaatmetaal?

Hoe bereken je de buigradius van plaatmetaal?

De buigradius plaatmetaal is een kritische waarde bij het tekenen van plaatwerk die moeilijk te bepalen kan zijn tijdens de eigenlijke bewerking.

Deze radius is afhankelijk van de materiaaldikte, de druk van de kantpersmachine en de breedte van de buigmatrijs. onderste matrijs groef.

Een eenvoudige en ruwe methode om de buigradius te bepalen is:

• Als de plaatdikte minder dan 6 mm is, is de buigradius kan gelijk zijn aan de plaatdikte.
• Als de plaatdikte tussen 6 mm en 12 mm ligt, is de buigradius meestal 1,25 tot 1,5 keer de plaatdikte.
• Als de plaatdikte groter of gelijk is aan 12 mm, is de buigradius meestal 2 tot 3 keer de plaatdikte.

Ervaring in de praktijk plaatmetaal De verwerking toont aan dat wanneer de plaatdikte over het algemeen niet meer dan 6 mm is, de binnenradius van het buigen van plaatmateriaal direct de plaatdikte als radius kan gebruiken.

Wanneer de buigradius r = 0,5 is, is de algemene plaatdikte t gelijk aan 0,5 mm.

Als een buigradius nodig is die afwijkt van de plaatdikte, moet een speciale matrijs worden gebruikt voor de verwerking.

Wanneer de plaatwerk tekening vraagt om een 90-graden bocht met een bijzonder kleine buigradius, moet het plaatwerk eerst worden gegroefd en vervolgens gebogen.

Speciaal afkantpers Gereedschap, zoals ponsen en matrijzen, kan ook worden gebruikt.

De relatie tussen de buigradius van plaatmetaal en de breedte van de onderste matrijsgroef van de buigmatrijs is vastgesteld aan de hand van talloze experimenten met plaatbewerking.

Als je bijvoorbeeld een plaat van 1,0 mm buigt met een groefbreedte van 8 mm, dan is de ideale buigradius R1.

Als de groefbreedte wordt vergroot tot 20 mm, neemt de diepte van de uitgerekte plaat toe, wat resulteert in een groter trekoppervlak en een grotere R-hoek.

Om beschadiging van de afkantpers matrijs en om de gewenste buigradius te behouden, wordt aanbevolen om te buigen met een smalle groef, waarbij de standaardverhouding van 1:8 tussen plaatdikte en groefbreedte wordt aangehouden.

De minimaal aanbevolen verhouding is 1:6 en buigen met een verhouding van minder dan 1:4 wordt niet aanbevolen.

Suggestie: Als de sterkte het toelaat, verdient het de voorkeur om eerst te groeven en dan te buigen om een klein buigen van plaatmetaal radius.

De volgende afbeelding is een tabel van de fabrikant afkantpersdie de overeenkomstige relatie toont tussen buigstraal, druk en minimale buighoogte.

• V - breedte bochtinkeping
• R - buigradius
• B - minimale buighoogte
• S - plaatdikte

Opmerking: De gegevens met een grijze schaal in de tabel staan voor de vereiste buigdruk P (KN/m) en de maximale buigdruk P (KN/m). buigkracht van de afkantpers is 1700KN. Er zijn vijf beschikbare buigmessen: V = 12, 16, 25, 40 en 50.

Raadpleeg de beschikbare mesrand en buiglengte om de buigradius te bepalen, waarmee je de precieze lengte van het uit te vouwen materiaal kunt berekenen.

Bovenstaande informatie heeft betrekking op de drukparameters en de buigmatrijsbreedte van een enkele kantpers.

De werkelijke berekeningen moeten worden gebaseerd op de druk en buigmatrijs van je eigen plaatbewerking faciliteit.

Buigradiustabel voor zacht staal, roestvast staal en aluminium

Bij het overwegen van ontwerp plaatmetaalis het belangrijk om te begrijpen hoe de buigradius je materiaalkeuze beïnvloedt. In dit gedeelte bespreken we enkele populaire materiaalopties, zoals zacht staal, roestvast staal en aluminiumlegeringen.

(1) Buigradiustabel voor zacht staal

Zacht staal is een veelzijdig materiaal voor plaatbewerking vanwege de vervormbaarheid en kosteneffectiviteit. Bij het buigen van koolstofstaal moet je streven naar een minimale buigradius gelijk aan of groter dan de plaatdikte. Enkele veel voorkomende diktes en hun respectievelijke minimale buigradii zijn:

Houd er rekening mee dat strakkere bochten kunnen leiden tot scheuren of vervormingen in het materiaal. Voor dikkere platen kan ook meer kracht nodig zijn tijdens het buigproces.

(2) Buigradiustabel voor roestvast staal

Roestvrij staal staat bekend om zijn corrosiebestendigheid en duurzaamheid. Voor de meeste roestvast staalheb je een grotere buigradius nodig dan bij staal met een laag koolstofgehalte. De verhouding tussen de buigradius en de plaatdikte varieert meestal tussen 1:1 en 2:1, afhankelijk van factoren zoals het type, de hardheid en de dikte van het roestvast staal. Enkele richtlijnen voor minimale buigradii zijn

Houd rekening met de kwaliteit en de eigenschappen van het gekozen roestvast staal bij het bepalen van de juiste buigradius voor je toepassing.

(3) Buigradiustabel voor aluminiumlegeringen

Aluminiumlegeringen bieden lichtgewicht, sterke en corrosiebestendige opties voor plaatwerk. Net als bij koolstofstaal is de minimale buigradius voor aluminiumlegeringen meestal gelijk aan de plaatdikte. Sommige specifieke legeringen kunnen echter een betere of slechtere vervormbaarheid hebben. Hier is een algemene gids voor minimale buigradii voor een paar populaire aluminiumlegeringen:

Houd bij het plannen van je project rekening met de specifieke eigenschappen van de legering. Een onjuiste buigradius kan leiden tot schade aan het materiaal of de noodzaak voor extra nabuigprocessen om vervormingen te corrigeren.

Interne radius van het werkstuk

Voordat we de interne radii (R-hoeken) van werkstukken bespreken, is het goed om de eigenschappen van metaalmaterialen te begrijpen.

Zoals geïllustreerd in de spanning-rek curve hieronder, vertegenwoordigt het eerste deel de elastische vervormingsfase, waarbij het materiaal kan terugkeren naar zijn oorspronkelijke positie nadat de trekkracht is losgelaten.

Wanneer de kracht voorbij de rekgrens wordt voortgezet, komt het materiaal in de fase van spanningsuitharding, waar verdere trekkracht permanente plastische vervorming veroorzaakt. Om grotere plastische vervorming teweeg te brengen, is meer kracht nodig.

Na het bereiken van de piekspanning leidt verdere trekkracht tot halsvorming en uiteindelijk volledige breuk. Tijdens het buigproces vindt de vervorming van het plaatmetaal voornamelijk plaats in de fase van spanningsuitharding, gekenmerkt door een verhoogde spanningsbehoefte naarmate de spanning toeneemt.

De inwendige R-hoek van een werkstuk is gerelateerd aan het materiaal, zoals de grafiek hieronder laat zien.

Materialen met een lage vervormingsharding hebben kleinere interne R-hoeken, terwijl materialen met een hoge vervormingsharding grotere interne R-hoeken hebben. De interne R-hoek wordt ook beïnvloed door de matrijsopening van de onderste matrijs; hoe kleiner de opening, hoe kleiner de interne R-hoek, zoals aangegeven in onderstaande tabel.

Tabel: Relatie tussen de inwendige radius van het werkstuk en de matrijsopening

Het selectiebereik voor de buigopening van de onderste matrijs is meestal:

• Voor plaatmateriaal van minder dan 4 mm dik is een matrijsopening van 6 tot 8 keer de materiaaldikte nodig;
• Voor plaatmateriaal van meer dan 4 mm dik is een matrijsopening van 8 tot 12 keer de materiaaldikte nodig.

Daarom kan de gewenste interne R-hoek voor een gebogen werkstuk worden bereikt door rekening te houden met de materiaaleigenschappen in combinatie met de keuze van de matrijsopening.

Vereisten voor de bovenste matrijs: Zolang de R-hoek van de bovenste matrijs de standaard R-hoek niet overschrijdt, heeft dit bijna geen invloed op de interne R-hoek van het gebogen werkstuk.

• Als de vereiste interne R-hoek van het werkstuk groter is dan de norm, moet de R-radius van de punt van de bovenste mal worden vergroot;
• Als de vereiste interne R-hoek kleiner is dan de standaard, kan het plaatwerk worden gegroefd of kan er onderbuigen worden toegepast en moet de R-radius van de punt van de bovenste mal worden verkleind.

Voor sommige materialen met een slechte vervormbaarheid kan een grotere R-radius aan het uiteinde van de mal ook nodig zijn om een grotere interne R-hoek te buigen om materiaalbreuk te voorkomen.

Inzicht in de buigradius van plaatmetaal

De buigradius van plaatmetaal is een essentieel aspect om rekening mee te houden bij het fabriceren of ontwerpen van onderdelen. Het heeft een grote invloed op de kwaliteit en functionaliteit van het eindproduct.

In dit deel leer je meer over buigradius, factoren die deze beïnvloeden en richtlijnen voor het selecteren van de juiste minimale buigradius.

Factoren die de buigradius beïnvloeden

De buigradius is afhankelijk van verschillende factoren, zoals:

• Materiaal: Verschillende metalen reageren verschillend op buigen. Door zijn flexibiliteit kan aluminium bijvoorbeeld in een strakkere radius worden gebogen dan staal.
• Dikte: Naarmate de dikte van het plaatstaal toeneemt, neemt ook de minimale buigradius toe.
• Korrelrichting: Buigen langs de korrelrichting vereist een grotere radius dan buigen dwars op de korrel.
• Buighoek: Naarmate de buighoek groter wordt, moet de buigradius groter zijn om spanningsconcentratie of scheurvorming te voorkomen.
• Gereedschap: De matrijs en stempel die in een afkantpers worden gebruikt, hebben ook invloed op de buigradius.

Als je deze factoren en hun invloed op de buigradius begrijpt, kun je weloverwogen beslissingen nemen tijdens het ontwerpproces en de kwaliteit en duurzaamheid van je onderdelen verbeteren.

Richtlijnen voor minimale buigradius

Om scheurvorming of vervorming van onderdelen tijdens het buigen te voorkomen, is het essentieel om je te houden aan de richtlijnen voor de minimale buigradius. Deze richtlijnen kunnen variëren op basis van het materiaal en de eigenschappen ervan:

• Zacht staal: Voor materialen met een dikte tot 1,2 mm wordt een minimale buigradius van 0,8T (T = materiaaldikte) aanbevolen.
• Aluminium: Een minimale buigradius van 2T wordt meestal voorgesteld voor materialen met een dikte van minder dan 4 mm.
• Roestvrij staal: Voor diktes tot 3 mm wordt een minimale buigradius van 1,5T voorgesteld.

Dit zijn algemene richtlijnen en het is cruciaal om materiaalspecifieke aanbevelingen te raadplegen of te experimenteren met uw specifieke plaatwerk en gereedschapcombinaties om het gewenste resultaat te bereiken. Door je te houden aan de juiste richtlijnen voor buigradius, kun je een eindproduct van hoge kwaliteit garanderen met minder defecten, minder afval en een grotere sterkte.