При работе с листогибочными прессами очень важен рабочий тоннаж. Это сила, необходимая для оказания давления на металлический лист при операциях гибки для получения нужных форм и углов.
При различных типах металлов, толщине, длине гиба и других факторах, влияющих на тоннаж, значение может меняться. Поэтому после тщательной оценки и детального расчета по формуле вы сможете получить правильное значение для конкретных требований.
Правильный расчет тоннажа очень важен. Он обеспечивает безопасную и эффективную работу листогибочного пресса, позволяя получать точные результаты гибки. Но если пренебречь некоторыми факторами, можно получить существенные ошибки, которые могут даже повредить оснастку и станок.
Как же его рассчитать? Какова формула, и какие факторы влияют на расчет тоннажа? В этой статье мы подробно расскажем обо всем этом. Эти знания помогут операторам и инженерам станков правильно рассчитать тоннаж для различных мелких и крупных гибочных работ.
Основные факторы, влияющие на тоннаж
Толщина материала
Увеличение толщины подразумевает увеличение сопротивления изгибу. Это означает, что для более толстых металлов требуется большее усилие на изгиб.
Например, есть два металлических листа из одного и того же материала разной толщины. Один из них имеет толщину 1/2 дюйма, а другой - 1/8 дюйма. В данном случае для 1/2-дюймового листа с большей толщиной потребуется большее усилие на изгиб, чем для 1/8-дюймового листа с меньшей толщиной.
Длина изгиба
Затем мы получаем длину сгиба. Когда листогибочный пресс оказывает давление на металлический лист, усилие распределяется по всей площади. Таким образом, длина увеличивается, и вам потребуется больше тоннажа.
Возьмем для примера два металлических листа длиной 1 и 2 метра соответственно. Для 2-метрового листа потребуется большая грузоподъемность, а для 1-метрового - малая.
Ширина V-образного раскрытия нижнего штампа
Нижнее отверстие штампа вмещает материал при пробивке; оно должно быть определено с учетом толщины материала. В противном случае точность гибки будет нарушена. Листогибочному прессу потребуется большее усилие для прижима. При более широком отверстии штампа материал будет размещаться легче. Поэтому рекомендуется выбирать размер v-образного отверстия, превышающий толщину материала в 9-10 раз.
Тип материала и прочность на разрыв (σb)
Прочность на разрыв у разных типов материалов различна. Это означает, что тоннаж для разных материалов также будет разным. Обычно под пределом прочности понимается напряжение на растяжение или вытягивание, которое может выдержать материал, прежде чем деформироваться. Убедитесь, что у вас есть правильное значение для материала, с которым вы работаете.
Метод сгибания
Выбор метода гибки влияет не только на требуемый тоннаж, но и на конечные результаты гибки. Итак, существует три наиболее часто используемых метода:
- Воздушный изгиб: меньший тоннаж
- Нижнее сгибание: Более высокий тоннаж, стабильные результаты гибки.
- Чеканка: Высочайшая грузоподъемность, точные изгибы
Внутренний радиус изгиба
Внутренний радиус гибки влияет на то, насколько резко лист вынужден изгибаться. При более узком радиусе требуется больший тоннаж. Но это может привести к растрескиванию поверхности материала. Напротив, при большем радиусе требуется меньшее усилие.
Другие факторы
Состояние штампа: Если матрица изношена или повреждена, это может привести к неточным углам изгиба.
Эксцентрическая нагрузка: Когда изгиб концентрирует нагрузку на одной стороне плунжера/кровати, это может повлиять на расчет тоннажа.
Машинное старение: У стареющего листогибочного станка различные параметры могут отличаться, что приводит к тому, что он выдает или считывает усилие не так, как ожидалось.
Подробное объяснение формул расчета тоннажа
Общая метрическая формула
Эта формула используется для расчета тоннажа:
P= 650 x S2 x L/V
где,
P означает изгибающую силу (кН)
S представляет собой толщину материала
L означает длину изгиба
V означает V-образный штамп для открытия
Краткий вывод формул
Если принять, что прочность материала на разрыв составляет 60 000 PSI, то обычно это низкоуглеродистая сталь. Поэтому скорректируйте расчеты в зависимости от коэффициента материала для разных материалов.
Таким образом, формула может быть скорректирована следующим образом:
P = 650 x S2 x L (предел прочности на разрыв/60 000)/V
где,
Материальный фактор = (прочность на разрыв/60,000)
Он относится к растягивающему напряжению по сравнению с мягкой сталью. Например, в таблице ниже представлен коэффициент материала двух различных металлов:
| Материал | Прочность на разрыв | Материальный фактор |
| Нержавеющая сталь | ~84,000 PSI | 1.4 (84,000 ÷ 60,000) |
| Алюминий | 3400 PSI | 0.54 (3400 ÷ 60,000) |
Фактор метода: Каждый метод сгибания имеет свои особенности
| Метод сгибания | Фактор |
| Воздушный изгиб | 1.0 |
| Загиб дна | 5.0+ |
| Монета | 10.0+ |
Коэффициент оснастки с несколькими изгибами: Это дополнительный тоннаж при использовании нескольких инструментов для гибки.
Таким образом, включив в расчеты коэффициент материала, коэффициент метода и коэффициент многогибочной оснастки, вы можете соответствующим образом настроить параметры станка.
Сравнение с имперскими формулами
Стандартная формула тоннажа в имперском формате выглядит следующим образом:
P= [1,42 x S^2 x Rm x L]/V
Где:
1,42 - это константа, специально для воздушного изгиба, полученная из механических вычислений и преобразования единиц измерения.
P означает изгибающее усилие (в тоннах)
S означает толщину материала (в дюймах)
S^2 означает "толщина в квадрате".
Rm представляет собой предел прочности материала на разрыв (в PSI ÷ 1000)
L означает длину изгиба (в дюймах).
V означает V-образное отверстие штампа (в дюймах)
Объяснение влияющих переменных:
- S^2, представляющий собой толщину материала, выступает в качестве критического фактора. Даже при незначительной ошибке в расчетах результаты могут существенно отличаться.
- Rm, представляющий собой предел прочности на растяжение, напрямую влияет на усилие, необходимое для изгиба. Если один материал обладает вдвое большей прочностью на разрыв (например, некоторые нержавеющие стали по сравнению с низкоуглеродистой сталью), то и усилие прессования для него, как правило, требуется вдвое больше - при условии, что остальные параметры остаются неизменными.
- L, длина изгиба, прямо пропорциональна грузоподъемности. Удвоение длины означает удвоение грузоподъемности.
- V, представляющая собой ширину отверстия V-образного штампа, обратно пропорциональна тоннажу. Таким образом, при более широком отверстии требуется меньшее усилие тоннажа, и наоборот.
Пример расчета
Используя приведенную выше формулу, вот пример расчета тоннажа:
Пример гибки низкоуглеродистой стали (с использованием воздушной гибки)
P = [1,42 x S^2 x Rm x L]/V
Толщина (S) = 0,125 дюйма = S^2 = 0,015625 дюйма
Длина изгиба (L)= 4 дюйма
Ширина отверстия V-образного штампа (V) = 0,500 дюйма
Rm = 60 000 ÷ 1000 = 60
Теперь подставляем значения в имперскую формулу:
P = [1,42 x 0,015625 x 60 x 4]/ 0,500
P = 10,65 тонн США
Рекомендации по запасу прочности
Хотя формула расчета тоннажа полезна, при ее применении на практике вы можете столкнуться с некоторыми отклонениями. Поэтому необходимо внести некоторые коррективы.
- При работе с другой моделью листогибочного пресса всегда проверяйте рекомендации производителя.
- Во время операций гибки может произойти некоторая деформация материала. Поэтому для обеспечения точности расчетов необходимо предусмотреть запас прочности.
- Техническое обслуживание и калибровка листогибочного пресса также выполняют важную задачу. Это повысит долговечность оборудования и обеспечит точность показаний.
Распространенные ошибки и меры предосторожности
К распространенным ошибкам относятся:
- Игнорирование различий в прочности материалов на разрыв: Это имеет наибольшее значение. Так, слегка неточное значение прочности на разрыв может привести к неправильному расчету. Поэтому используйте правильные значения прочности на разрыв и данные о сорте. Если партия неизвестна или изменчива, используйте консервативное значение и добавьте запас прочности.
- Выбор неправильной ширины отверстия V-образного штампа: Это может привести к неравномерному распределению нагрузки. Поэтому используйте значения ширины отверстия V-образного штампа в соответствии с толщиной материала. Она должна быть примерно в 8-10 раз больше толщины материала.
- Игнорирование факторов метода: Каждый из трех методов имеет свой коэффициент. Если вы не учитываете его при расчетах, это приводит к перегрузке листогибочного пресса. Поэтому применяйте правильное значение.
Заключение
Итак, теперь у вас есть вся необходимая информация для расчета правильного тоннажа пресса. Однако расчет тоннажа - сложная задача, требующая глубокого понимания. Важность правильного расчета тоннажа нельзя отрицать, так как небольшая ошибка в расчетах может привести к существенным ошибкам. К ним относятся неточные углы гибки, неполноценная работа, повреждение станка и оснастки. Поэтому очень важно понимать все аспекты расчета и критические факторы, которые на него влияют. Благодаря этой информации и высококачественному листогибочному станку вы сможете уверенно достичь поставленных целей!
О компании MIHARMLE Листогибочные прессы
МИХАРМЛ, ведущий Производитель листогибочных прессов в Китае, предлагает ряд мощных листогибочных прессов для надежной и эффективной работы. Эти листогибочные прессы сочетают в себе новейшие технологии для удовлетворения различных производственных потребностей и сложностей. При высочайшем качестве вы также получаете возможность доставки по всему миру и мощную техническую послепродажную поддержку. Поэтому, независимо от того, решаете ли вы небольшие задачи по гибке или большие тяжелые задачи, мощный станок с надежной производительностью сможет сделать все это для вас. Свяжитесь с нами сейчас чтобы узнать подробности и поднять свой бизнес по изготовлению металлоконструкций!