Perhitungan Kekuatan Bending Selama Bending Gratis Mesin Bending Lembaran Logam

Dalam beberapa tahun terakhir, mesin bending rem logam telah banyak digunakan di berbagai industri, dan jangkauan pemrosesan mesin bending telah berkembang. Namun, belum ada pembahasan yang sistematis mengenai perhitungan gaya lentur. Saat ini, ada kira-kira dua jenis rumus perhitungan gaya tekuk yang direkomendasikan dalam manual berbagai produsen mesin tekuk rem tekan.

P - gaya lentur, KN;

S - ketebalan lembaran, mm;

l - panjang lentur lembaran, m;

V - lebar bukaan cetakan bawah, mm;

b - Kekuatan tarik material, MPa.

Tabel parameter gaya lentur yang direkomendasikan oleh pabrikan juga dihitung menurut rumus di atas.

Proses derivasi dan ruang lingkup aplikasi rumus perhitungan gaya lentur

Gambar 1 adalah diagram skema pekerjaan selama pembengkokan lembaran. Berikut ini dijelaskan proses penurunan rumus perhitungan gaya lentur dan dua kondisi parameter tambahan. Pertama, ada rekomendasi seperti itu di manual produk. Dalam pembengkokan bebas, lebar bukaan die bawah yang dipilih V adalah 8 hingga 10 kali ketebalan lembaran S. Di sini kita mengambil rasio aspek .

Gambar 1 Diagram skema pembengkokan

P - gaya lentur

S - ketebalan lembaran

V - lebar bukaan die lebih rendah

r - jari-jari bagian dalam saat lembaran ditekuk

K - lebar proyeksi horizontal zona deformasi lentur=9

Kedua, pabrikan mencantumkan nilai yang sesuai dari lebar cetakan V dan diameter dalam r benda kerja lentur pada tabel parameter gaya tekuk. Umumnya r=(0.16~0.17)V. Di sini, rasio diameter-ke-lebar =0.16.

Selama proses pembengkokan lembaran logam, material di zona deformasi berada dalam keadaan deformasi yang sangat plastis, dan ditekuk pada sudut di sekitar garis tengah. Pada permukaan luar zona lentur, retakan mikro mungkin muncul dalam beberapa kasus. Pada penampang zona deformasi, kecuali di sekitar lapisan tengah, tegangan pada titik lain mendekati kekuatan tarik material. Bagian atas lapisan netral dikompresi dan bagian bawah dikencangkan. Gambar 2 menunjukkan penampang dan diagram tegangan yang sesuai di zona deformasi.

Gambar 2 Diagram tegangan

S - ketebalan lembaran

l - panjang lentur lembaran

Momen lentur pada penampang zona deformasi adalah:

Momen lentur yang dihasilkan oleh gaya lentur mesin pada zona deformasi adalah (lihat Gambar 1):

Dari

Saat menggunakan cetakan serba guna untuk pembengkokan bebas pada mesin pembengkok, sebagian besar lembaran logam ditekuk 90°. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. K adalah:

Substitusikan K ke persamaan (1), kita peroleh:

Kuat tarik bahan biasa b=450N/mm2, substitusikan rumus (2) menjadi:

Dapat dilihat dari proses derivasi bahwa ketika menggunakan persamaan (2) atau persamaan (3) untuk menghitung gaya lentur, dua tambahan

kondisi parameter yang disebutkan di atas perlu dipenuhi. Yaitu, rasio aspek= 9, rasio diameter-ke-lebar=0.16, jika tidak maka akan menyebabkan kesalahan besar.

Gambar 3 Tekuk bebas

S - ketebalan lembaran

r - jari-jari bagian dalam saat lembaran ditekuk

K - lebar proyeksi horizontal zona deformasi lentur

Metode dan langkah baru untuk menghitung gaya lentur

Karena persyaratan desain atau proses, terkadang sulit untuk memenuhi dua persyaratan tambahan di atas secara bersamaan. Pada saat ini, rumus perhitungan yang direkomendasikan tidak boleh digunakan untuk menghitung gaya lentur tetapi harus dilakukan sesuai dengan langkah-langkah berikut.

(1) Menurut ketebalan pelat S, jari-jari lentur r, dan bukaan die bawah V, rasio lebar terhadap ketebalan dan rasio diameter terhadap lebar dihitung secara berurutan.

(2) Hitung lebar proyeksi zona deformasi sesuai dengan deformasi lembaran.

(3) Terapkan rumus (1) untuk menghitung gaya lentur.

Dalam proses perhitungan, perbedaan radius lentur dan perubahan zona deformasi yang sesuai telah dipertimbangkan. Gaya lentur yang dihitung dari sini lebih akurat dan andal daripada hasil yang dihitung dengan rumus yang biasanya direkomendasikan. Sekarang berikan contoh untuk diilustrasikan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 4 Metode perhitungan baru

Diketahui: Tebal lembaran S=6mm, panjang lembaran l=4m, jari-jari lentur r=16mm, lebar bukaan die bawah V=50mm, dan kuat tarik material b=450N/mm2. Temukan gaya lentur yang diperlukan untuk pembengkokan bebas.

Pertama, temukan rasio aspek dan rasio diameter-ke-lebar:

Kedua, hitung lebar proyeksi zona deformasi:

Akhirnya, gunakan persamaan (1) untuk menemukan gaya lentur:

Jika rumus yang direkomendasikan biasa digunakan untuk menghitung gaya lentur:

Dari = 1,5, dapat dilihat selisih keduanya adalah 1,5 kali. Alasan kesalahan ini adalah bahwa jari-jari lentur dalam contoh ini relatif besar, dan area deformasi yang sesuai meningkat, sehingga diperlukan gaya lentur yang lebih besar selama pembengkokan. Dalam contoh ini, rasio diameter terhadap lebar = 0,32, yang telah melebihi kondisi tambahan dari parameter yang diperkenalkan di atas. Jelas tidak tepat menggunakan rumus yang biasanya direkomendasikan untuk menghitung gaya lentur. Anda dapat melihat keuntungan dari metode perhitungan baru dari contoh ini.

Kesimpulan

Langkah-langkah dan rumus untuk menghitung gaya tekuk yang diperkenalkan di sini tidak hanya berlaku untuk pembengkokan sudut lembaran logam tetapi juga berlaku untuk pembengkokan busur (tepatnya, ini harus disebut pembengkokan sudut dengan radius tekukan ekstra besar). Perlu ditunjukkan bahwa bentuk cetakan adalah khusus ketika lembaran ditekuk menjadi bentuk busur. Saat menghitung proyeksi zona deformasi, itu harus dihitung sesuai dengan parameter teknologi yang ditetapkan dalam proses teknologi, yang tidak dapat dinyatakan dengan rumus sederhana.

Saat merancang cetakan berbentuk busur, dengan menggunakan metode yang diperkenalkan dalam artikel ini untuk menghitung gaya tekuk, hasil yang memuaskan dapat diperoleh.