Nel mio post precedente ho parlato di K-Factor, Bend Allowance e Bend Deduction e cosa significano nella progettazione delle lamiere. Ora vediamo come possiamo ottenere questi valori per una specifica lamiera.
Come ho detto nel mio ultimo post è necessario fare alcune prove per calcolare questi valori per una specifica lamiera. Queste prove includono la piegatura di alcuni campioni e poi fare alcune misure e calcoli.
Consideriamo un foglio con uno spessore di 20 mm e una lunghezza di 300 mm come mostrato nella Figura 1. Esamineremo tre scenari di piegatura con tre diversi angoli di piegatura: 60, 90 e 120, e calcoleremo il fattore K, il permesso di piegatura e la deduzione di piegatura per essi. L’utensile di piegatura ha un raggio di 30 mm, il che significa che il nostro Raggio interno di piegatura (R) è di 30 mm. Iniziamo con la piegatura a 90 gradi che è lo scenario più semplice.
Figura 1: Foglio piatto
Angolo di piegatura di 90 gradi
La figura 2 illustra il foglio che viene piegato con un angolo di piegatura di 90 gradi. Inizieremo calcolando il permesso di piegatura. Da lì possiamo calcolare il fattore K e la deduzione della piegatura. Dopo aver piegato la lamiera abbiamo bisogno di fare alcune misurazioni come mostrato nella Figura 2.
Figura 2: piegatura a 90 gradi
Possiamo calcolare la Lunghezza Gamba 1 e 2 come segue:
Sull’asse neutro abbiamo:
In questa formula la lunghezza iniziale è 300 mm. Sostituendo la lunghezza iniziale, la lunghezza della gamba 1 e 2 nell’equazione di cui sopra, possiamo calcolare il permesso di piegatura come segue:
Sappiamo che BA è la lunghezza dell’arco sull’asse neutro. La lunghezza dell’arco per questo scenario può essere calcolata come:
Dove R’ è il raggio dell’arco sull’asse neutro. Inserendo il valore di Bend Allowance nell’equazione precedente arriviamo a:
Ora se sottraiamo R da R’ possiamo trovare la distanza dell’asse neutro (t) dalla faccia interna:
Dall’equazione del fattore K abbiamo:
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Angoli di piegatura inferiori a 90 gradi
Per il nostro secondo scenario discuteremo i calcoli per angoli di piegatura inferiori a 90 gradi. Come esempio useremo 60 gradi come angolo di piegatura. Ancora una volta dobbiamo fare alcune misurazioni come mostrato nella Figura 3. Poi dobbiamo calcolare la lunghezza della gamba 1 e la lunghezza della gamba 2.
Figura 3: curva a 60 gradi
Iniziamo a calcolare la lunghezza della gamba 1. Dalla figura 3 sappiamo che
dove R è il raggio interno della curva che è uguale a 30 mm in questo esempio. Possiamo calcolare la lunghezza della gamba 1 attraverso alcune semplici equazioni come segue:
Ora calcoliamo la lunghezza della gamba 2:
Ora che abbiamo entrambe le lunghezze delle gambe 1 e 2, possiamo usare di nuovo la seguente equazione per calcolare il permesso di piegatura:
Per calcolare R’ che è il raggio dell’arco sull’asse neutro possiamo usare la seguente equazione:
A è l’angolo di curvatura nell’equazione precedente quindi
Per calcolare la distanza dell’asse neutro dalla faccia interna (t) possiamo sottrarre il raggio interno della curva da R’:
E avendo t e lo spessore della lamiera (T) possiamo calcolare il fattore K come segue:
Angoli di piega maggiori di 90 gradi
Come gli scenari precedenti, iniziamo a calcolare la lunghezza della gamba 1.
Figura 4: Piegatura di 120 gradi
In base alla figura 4 abbiamo:
Poi calcoliamo la lunghezza della gamba 2:
Ora possiamo calcolare il permesso di piegatura:
Avendo il BA possiamo ora calcolare il fattore K:
Calcolo della deduzione della piega
Come spiegato nel mio primo post la deduzione della piega può essere calcolata usando la seguente equazione:
dove OSSB è la riduzione esterna. OSSB è definito come illustrato nella figura 5 per diversi angoli di piegatura e può essere calcolato usando l’equazione seguente:
dove A è l’angolo di piegatura, T è lo spessore della lamiera e R è il raggio di piegatura.
Figura 5: arretramento esterno (OSSB) in diversi angoli di piegatura
Nel prossimo post parleremo delle tabelle di piegatura e spessore in SOLIDWORKS e di come possiamo usare i numeri che abbiamo calcolato qui per fare le nostre tabelle di piegatura e spessore.