Kalkulator siły gięcia

Tonaż prasy krawędziowej: co ta liczba mówi, a czego nie

Siła potrzebna do zagięcia blachy jest zdominowana przez jeden człon i nie jest to ten, którego ludzie się spodziewają. Siła rośnie z kwadratem grubości materiału: blacha 4 mm nie potrzebuje dwukrotnie większego tonażu niż blacha 2 mm, tylko mniej więcej czterokrotnie. Dlatego zlecenie, które wczoraj szło bez problemu, dziś potrafi przeciążyć maszynę po czymś, co wyglądało na drobną zmianę specyfikacji. Długość też ma znaczenie, ale tylko liniowo — podwój długość gięcia, a podwoisz siłę. Kiedy więc gięcie nie chce wyjść, patrz najpierw na grubość, a dopiero potem na długość.

Otwarcie matrycy V to pokrętło, którego nikt nie myśli przekręcić

Otwarcie matrycy stoi w mianowniku, co oznacza, że szersza matryca V obniża wymaganą siłę wprost proporcjonalnie. Standardowym punktem wyjścia jest otwarcie równe około ośmiokrotności grubości materiału i jest to prawdziwy kompromis, a nie prawo: szersza matryca V obniża tonaż i jest łagodniejsza dla oprzyrządowania, ale daje większy promień wewnętrzny i wymaga dłuższego kołnierza, na którym blacha się oprze. Węższa matryca V daje ciaśniejszy promień kosztem znacznie większej siły i mocniejszego odciskania na powierzchni. Jeśli gięcie znajduje się na granicy możliwości Twojej maszyny, przejście na szersze otwarcie V jest zwykle najtańszym dostępnym rozwiązaniem i nie kosztuje nic poza wymianą narzędzia.

Gięcie swobodne, gięcie na dno matrycy i kalibrowanie to trzy różne prace

Obliczenie tutaj dotyczy gięcia swobodnego, w którym blacha dotyka wyłącznie wierzchołka stempla i dwóch krawędzi matrycy i nigdy nie sięga dna V. Tak wykonuje się zdecydowaną większość gięć produkcyjnych i to właśnie dlatego jeden komplet oprzyrządowania obsługuje wiele kątów. Gięcie na dno matrycy dociska materiał do matrycy i wymaga zwykle trzy do pięciu razy większej siły. Kalibrowanie ściska materiał, aż popłynie plastycznie na całej grubości, i może wymagać osiem do dziesięciu razy więcej albo jeszcze więcej. Jeśli ktoś podaje tonaż wyraźnie wyższy niż ten kalkulator, sprawdź, którą z tych trzech metod miał na myśli, zanim uznasz którąkolwiek liczbę za błędną.

Sprężynowanie powrotne, czyli dlaczego kąt, który zaginasz, to nie kąt, który dostajesz

Metal jest najpierw sprężysty, a dopiero potem plastyczny, więc każde gięcie lekko się rozpręża, gdy stempel się podnosi. Zegnij do 90 stopni, a zmierzysz 91 albo 92, a im materiał twardszy i grubszy, tym bardziej wraca — gatunki o wysokiej wytrzymałości sprężynują dramatycznie w porównaniu ze stalą zwykłą, a aluminium leży gdzieś pomiędzy i zależy od stopu. To normalne i kompensuje się to przez przeginanie: celuj o stopień lub dwa dalej niż zakładany kąt i pozwól, by blacha ułożyła się tam, gdzie chcesz. Dokładna wartość jest cechą Twojej partii materiału, Twojego oprzyrządowania i Twojej maszyny — dlatego pierwsze gięcie w każdym zleceniu powinno być próbką, a nie częścią.

Kierunek walcowania i pęknięcie, które pojawia się po zewnętrznej stronie

Blacha walcowana ma kierunek włókien i nie jest to kwestia estetyki. Gięcie w poprzek włókien to bezpieczny kierunek; gięcie wzdłuż nich rozciąga włókna na długości i potrafi rozerwać zewnętrzną stronę, zwłaszcza w aluminium i w stalach o podwyższonej wytrzymałości. Jeśli masz wybór przy rozkładaniu części na arkuszu, ustaw linie gięcia w poprzek włókien. Kiedy się nie da, rozwiązaniem jest większy promień wewnętrzny albo inny stan materiału. Zwróć też uwagę na stan krawędzi: krawędź po laserze lub plazmie jest utwardzona i lekko karbowana, a linia gięcia przechodząca przez szorstką albo naderwaną krawędź znajdzie ten karb i właśnie tam zacznie pęknięcie. Gratowanie przed gięciem nie jest zabiegiem kosmetycznym.

Od rozwinięcia do gotowej części

Gięcie zużywa materiał i dlatego płaskie rozwinięcie jest zawsze krótsze niż suma boków gotowej części. Materiał po zewnętrznej stronie gięcia rozciąga się, po wewnętrznej ściska, a gdzieś pomiędzy leży warstwa obojętna, która nie robi ani jednego, ani drugiego. To właśnie opisują naddatek i ubytek gięcia, a pomyłka w tym miejscu jest najczęstszym powodem, dla którego część schodzi z prasy z poprawnymi kątami i błędnymi wymiarami. Współczesny CAD liczy to za Ciebie na podstawie współczynnika K, ale współczynnik K jest założeniem o Twoim oprzyrządowaniu, a nie uniwersalną stałą. Pewnym nawykiem przy nowym materiale albo nowej matrycy jest zagiąć jeden pasek próbny, zmierzyć rzeczywisty wynik i poprawić rozwinięcie na podstawie rzeczywistości, a nie teorii.

Jak oblicza się siłę gięcia

Dla gięcia swobodnego standardowa reguła praktyczna to F (kN/m) = (K × Rm × S²) / V — gdzie K to stała geometrii matrycy (tutaj 1.42, w źródłach zakres 1.3–1.6), Rm to wytrzymałość materiału na rozciąganie, S to grubość blachy, a V to otwarcie matrycy. Pomnóż przez długość gięcia, aby otrzymać siłę całkowitą; podziel kN przez 9.81, aby uzyskać tony metryczne pokazywane na każdym wskaźniku prasy krawędziowej. Zwróć uwagę na S²: podwojenie grubości poczwórnie zwiększa siłę — dlatego grube blachy wymagają tak ciężkich maszyn.