In mijn vorige bericht heb ik het gehad over K-factor, buigvrijgave en buigaftrek en wat deze betekenen in plaatontwerp. Laten we nu eens kijken hoe we deze waarden kunnen verkrijgen voor een specifieke plaat.
Zoals ik in mijn vorige bericht heb vermeld, moet je een aantal tests doen om deze waarden voor een specifieke plaat te berekenen. Deze tests omvatten het buigen van enkele proefstukken en vervolgens het uitvoeren van enkele metingen en berekeningen.
Neem een plaat met een dikte van 20 mm en een lengte van 300 mm, zoals in figuur 1 is weergegeven. We gaan drie buigscenario’s bekijken met drie verschillende buighoeken; 60, 90 en 120, en we zullen de K-factor, de buigvrijgave en de buigaftrek voor deze scenario’s berekenen. Het buiggereedschap heeft een radius van 30 mm, wat betekent dat onze Binnenbochtradius (R) 30 mm is. Laten we beginnen met 90 graden buiging, wat het meest eenvoudige scenario is.
Figuur 1: Vlakke plaat
90 Graden Buighoek
Figuur 2 illustreert de plaat die gebogen is met een buighoek van 90 graden. We beginnen met het berekenen van de buigvrijgave. Van daaruit kunnen we de K-factor en de buigaftrek berekenen. Na het buigen van de plaat moeten we een aantal metingen doen zoals in figuur 2.
Figuur 2: 90 graden buiging
We kunnen de beenlengte 1 en 2 als volgt berekenen:
Op de neutrale as hebben we:
In deze formule is de aanvangslengte 300 mm. Door beginlengte, beenlengte 1 en 2 in bovenstaande vergelijking te vervangen, kunnen we de buigvrijheid als volgt berekenen:
We weten dat BA de lengte van de boog op de neutrale as is. De lengte van de boog voor dit scenario kan worden berekend als:
Waarbij R’ de straal van de boog op de neutrale as is. Door de waarde van de buigtoeslag in bovenstaande vergelijking op te nemen, komen we uit op:
Als we nu R van R’ aftrekken, kunnen we de afstand van de neutrale as (t) tot het binnenvlak vinden:
Uit de K-factorvergelijking hebben we:
Javelin SOLIDWORKS Service Advertisement
Onze SOLIDWORKS-experts kunnen uw omgeving zo instellen dat uw team gebruik maakt van een uitgebreide set sjablonen, tabellen en een bibliotheek met omvormgereedschappen
Buighoeken kleiner dan 90 graden
Voor ons tweede scenario gaan we de berekeningen bespreken voor buighoeken kleiner dan 90 graden. Als voorbeeld nemen we 60 graden als buighoek. Opnieuw moeten we enkele metingen verrichten zoals in figuur 3. Daarna moeten we beenlengte 1 en beenlengte 2 berekenen.
Figuur 3: 60 graden bocht
Laten we beginnen met het berekenen van beenlengte 1. Uit figuur 3 weten we dat
Waarbij R de binnenbochtradius is die in dit voorbeeld gelijk is aan 30 mm. We kunnen beenlengte 1 berekenen met een paar eenvoudige vergelijkingen:
Nu gaan we beenlengte 2 berekenen:
Nu we zowel beenlengte 1 als 2 hebben, kunnen we de volgende vergelijking opnieuw gebruiken om de buigtoeslag te berekenen:
Om R’ te berekenen, dat is de straal van de boog op de neutrale as, kunnen we de volgende vergelijking gebruiken:
A is de buighoek in bovenstaande vergelijking dus
Om de afstand van de neutrale as tot het binnenvlak (t) te berekenen, kunnen we de binnenbochtstraal van R’ aftrekken:
En met t en de plaatdikte (T) kunnen we de K-factor als volgt berekenen:
Buigingshoeken Groter dan 90 graden
Zoals de vorige scenario’s beginnen we met het berekenen van beenlengte 1.
Figuur 4: Bocht van 120 graden
Op basis van figuur 4 hebben we:
Na berekenen we beenlengte 2:
Nu kunnen we de buigvrijheid berekenen:
Met BA kunnen we nu de K-factor berekenen:
Berekening van de buigaftrek
Zoals uitgelegd in mijn eerste bericht kan de buigaftrek worden berekend met behulp van de volgende vergelijking:
Waarbij OSSB de buitenste setback is. OSSB wordt voor verschillende buighoeken gedefinieerd zoals in figuur 5 is aangegeven en kan met de volgende vergelijking worden berekend:
Waarbij A de buighoek is,T de plaatdikte en R de buigradius.
Figuur 5: buitenverstek (OSSB) in verschillende buighoeken
In het volgende bericht gaan we het hebben over buig- en maattabellen in SOLIDWORKS en hoe we de getallen die we hier berekend hebben, kunnen gebruiken om onze eigen buig- en maattabellen te maken.