ЧАСТЬ 2 (Основные понятия, внутренний радиус гибки)
Итак, для начала определимся с основными понятиями. В описании процесса гибки мы будем использовать следующие:
Очень важное понятие – внутренний радиус гибки. Важно понимать, что эта величина должна быть в пределах определенных значений. Нужно их придерживаться! Возьмем, к примеру, конкретный пример – поджим заготовки до 180 градусов. Почему-то именно в нашей стране стремятся дожать эти полки в ноль и сделать поджим идеально плоским. Самое смешное, что это считается стандартом качества при приемке изделий. На деле же все наоборот, «плоский поджим» не что иное как результат грубого нарушения технологии гибки, при котором внутренний радиус экстремально мал. Прошу вас, делайте все правильно и рассказывайте об этом своим заказчикам. Поджим до 180 градусов должен быть либо таким (закрытый поджим):
При этом, нужно выдвинуть заготовку «на себя», прежде чем дожимать.
Либо таким (открытый поджим):
Просто введите соответствующее значение для поджима в блоке управления станка.
Но вернемся к теории…
Минимальный радиус гибки (Rmin).
Если радиус гибки меньше значения (особенно это касается материалов с повышенной прочностью), то внешняя (растянутая) поверхность приобретает структуру «апельсиновой корки». При сильной зернистости подобного рода металл может потрескаться или сломаться совсем. В любом случае, любое покрытие металла в месте перегиба существенно пострадает и заготовка не выдержит проверки временем.
Минимальный радиус зависит от механических свойств материала (относительное удлинение или относительное сужение металла), угла гибки, направления линии гибки относительно направления прокатки (вдоль линии прокатки минимальный внутренний радиус всегда больше при прочих равных условиях).
Формулы для нахождения Rmin:
Да, таких формул несколько. Они тем сложнее, чем больше факторов мы пытаемся учесть при расчетах. Я выбрал самые простые варианты, которые можно вычислить быстро, вставив по одному табличному значению.
1. По относительному сужению
Где S = толщина металла, δ = относительное сужение металла (в процентах)
Здесь очень важно понимать, что значение в скобках должно быть > 0. Следовательно, при δ < 50 (то есть, для менее эластичных сталей) – мы домножаем толщину металла на результат выражения в скобках. При δ > 50 (более эластичные стали) мы не учитываем выражение в скобках и минимальный радиус будет равняться толщине металла:
2. По относительному удлинению
Где S = толщина металла, ψ = относительное удлинение (в относительных единицах)
Также, следует учесть, что скрупулезно высчитывать минимальные значения углов нам, скорее всего, не придется. Да и станок нам не позволит выдерживать минимальные радиусы, если не считать подгибов до 180 градусов (помните, уже упоминал об этом). Считайте, что формулы я привел только для лучшего понимания процесса. Теперь ведь понятно, что внутренний радиус, как минимум, должен быть равен толщине металла. Главное – всегда помнить об этом.
К тому же, существуют таблицы с указанными значениями относительных минимальных радиусов (см. в Справочной).
Максимальный радиус гибки (Rmax).
Если радиус гибки больше значения Rmax , будет очень сложно контролировать изгиб в связи с пружинением металла. Пружинение будет проявляться тем меньше, чем меньше толщина металла. Если у нас большой радиус предусмотрен, то он должен быть в пределах допустимых значений для данной детали.
Чтобы добиться пластической деформации металла необходимого уровня, максимальный угол гибки должен быть:
Где S = толщина металла, ε = модуль упругости при растяжении, σT = предел текучести.
Продолжение следует…
При подготовке информации я использовал: 1. Machinery’s Handbook 28th Edition. Industrialpress, 2008; 2. Малов А. Н. «Технология холодной штамповки», 1969г.
