Bending tepi berbanding bending rata pada busbar

Bending rata dan bending tepi bukanlah dua tetapan bagi operasi yang sama. Kedua-duanya masalah pembentukan yang berbeza dengan mod kegagalan penghad yang berbeza, alat yang berbeza dan, pada kebanyakan mesin, kadaran keupayaan yang berbeza. Perbendaharaan katanya berbeza mengikut wilayah: bending rata juga dipanggil cara mudah, lentur rata atau lentur aras; bending tepi pula cara sukar, lentur tepi atau lentur menegak. Mekaniknya tidak berbeza.

Bending rata melipat bar merentas ketebalannya, jadi dimensi kecil yang mengawal. Bending tepi melipatnya merentas lebarnya, jadi dimensi besar yang mengawal. Segala yang lain menyusul daripada satu pertukaran itu.

Modulus keratan ialah keseluruhan ceritanya

Bagi bar segi empat tepat dengan lebar w dan ketebalan t, modulus keratan anjal terhadap dua paksi utama ialah:

• Bending rata: Z = w·t² / 6
• Bending tepi: Z = t·w² / 6

Modulus plastiknya membawa nisbah yang sama, w·t²/4 dan t·w²/4, dan nilai plastik itulah yang penting setelah anda mula membentuk. Apa pun caranya, nisbah antara kedua-duanya ialah semata-mata w/t.

Angka tunggal itulah pendarab ke atas momen bending. Beberapa kes konkrit:

Baca kebergantungan pada lebar itu dengan teliti, kerana itulah bahagian yang mengejutkan orang. Modulus keratan bending rata adalah linear terhadap lebar: gandakan lebarnya dan anda menggandakan dayanya. Modulus keratan bending tepi pula mengikut kuasa dua lebar: gandakan lebarnya dan anda menjadikannya empat kali ganda. Membuat bending tepi pada bar selebar 200 mm bukan dua kali ganda lebih sukar berbanding bar 100 mm. Ia empat kali ganda lebih sukar.

Ketebalan berkelakuan sebaliknya. Daya bending rata mengikut t², daya bending tepi pula linear sahaja terhadap t. Jadi bar yang nipis dan lebar ialah calon bending tepi yang paling buruk atas kedua-dua kiraan sekali gus, menuntut daya yang tinggi sambil menawarkan rintangan paling sedikit terhadap mod kegagalan yang diterangkan seterusnya. Jika anda mahukan angka tanaj bagi sesuatu keratan tertentu, kalkulator daya bending busbar akan mengiranya daripada geometri itu.

Kestabilan menetapkan hadnya sebelum daya berbuat demikian

Mesin dihadkan oleh momen. Bahan kerja dihadkan oleh kestabilan, dan dalam bending tepi, had bahan kerja itulah yang tiba dahulu.

Pada bahagian luar bending tepi, gentiannya berada sejauh separuh lebar bar daripada paksi neutral, dan bukan separuh ketebalan. Terikan kejuruteraan gentian luar ialah:

ε = 1 / (2·(R/w) + 1)

Pada jejari dalam yang sama dengan lebar bar, itu 33%. Pada dua kali lebarnya, 20%. Pada empat kali lebarnya, 11%. Bandingkan angka itu dengan angka pemanjangan dalam temper EN 13601, yang menetapkan R240 separuh keras pada 8% minimum dan R290 keras pada 4%, dan jelaslah sebab jejari bending tepi disebut sebagai gandaan lebar dan bukan gandaan ketebalan. Toleransi terikan bending memang melebihi pemanjangan tegangan, atas sebab yang dinyatakan dalam artikel tentang temper tembaga dan jejari bending minimum, tetapi marginnya tidak cukup besar untuk menjadikan R/w di bawah kira-kira 2 satu petua am yang selamat.

Pada bahagian dalam lenturan itu, masalahnya berbeza dan lazimnya ialah yang mengawal. Gentian dalam berada dalam mampatan sepanjang satu lengkok, dan bahan yang membawa mampatan itu hanyalah satu jalur setebal t dan sedalam w. Ia sekeping plat langsing yang dibebankan dalam satahnya sendiri, dan plat langsing dalam mampatan melentok keluar daripada satahnya. Tegasan genting menurun mengikut kuasa dua kelangsingan, jadi apabila w/t meningkat, tepi dalam menjadi semakin mudah berkerut. Hasil yang kelihatan ialah tepi dalam yang beralun atau berlekuk, kadangkala dengan keseluruhan keratan itu berguling keluar daripada kedudukan tegaknya.

Sebab itulah kadaran keupayaan bending tepi jauh lebih ketat berbanding kadaran bending rata. Pada SMART-603CNC-S, bending rata dikadarkan pada 260 × 20 mm dan bending tepi pada 125 × 15 mm. Kedua-dua dimensi turun, bukan lebarnya sahaja, dan corak yang sama muncul pada peralatan bending busbar secara amnya. Kadaran itu menandakan titik apabila alat tidak lagi dapat memegang keratan itu tetap tegak sepanjang lenturan.

Had praktikal

Menggabungkan aritmetik terikan dengan amalan kilang yang biasa menghasilkan satu julat kerja. Anggap ini sebagai titik permulaan yang bersifat petunjuk untuk disahkan pada artikel pertama, bukan sebagai had normatif.

Jejari dalam sekurang-kurangnya 2× lebar bar bagi tembaga lembut dan separuh keras, dan 3× atau lebih bagi temper keras. Nisbah lebar kepada ketebalan di bawah kira-kira 10 untuk hasil yang boleh dipercayai tanpa sokongan khusus; melebihi 12 hingga 15, jangkakan pengerutan tepi dalam tanpa mengira jejarinya. Lebar bar dalam lingkungan kira-kira separuh daripada kadaran bending rata mesin. Temper keras pada keratan yang lebar ialah gabungan yang paling kerap gagal, kerana had terikan gentian luar dan had pelentokan kedua-duanya sedang mengetat pada masa yang sama.

Springback juga berkelakuan berbeza. Geometri zon plastik, kekangan daripada alat dan R/t berkesan kesemuanya berbeza daripada kes bending rata, jadi ofset bending tepi tidak boleh diterbitkan daripada ofset bending rata. Kekalkan dua set catatan itu berasingan dalam jadual pampasan springback.

Alat dan sokongan

Bending tepi mesti dikekang pada setiap arah yang boleh dilarikan oleh keratan itu, dan alat yang melakukannya bukanlah alat yang membuat bending rata.

Bar itu mesti diapit pada kedua-dua muka lebarnya sepanjang keseluruhan lengkok lenturan, bukan pada pintu masuk sahaja. Muka lebar yang tidak disokong membenarkan keratan itu berguling, dan keratan yang berguling menghasilkan lenturan yang tersasar dari satahnya di samping tersasar dari sudutnya.

Tepi dalam memerlukan pengikut atau blok tekanan yang bergerak bersama lenturan itu dan menahan tepi yang termampat daripada melentok. Inilah komponen yang membezakan mesin yang benar-benar boleh membuat bending tepi daripada mesin yang sekadar mempunyai mod bending tepi.

Acuan bentuk memerlukan alur yang dipadankan dengan ketebalan bar. Vee universal yang berkesan merentas julat ketebalan secara bending rata tidak akan memegang keratan bending tepi, kerana kelegaan yang memberikannya keluwesan itulah tepat-tepat kelegaan yang diperlukan oleh keratan itu untuk berguling ke dalamnya.

Pelinciran lebih penting berbanding pada bending rata, kerana tekanan sentuhan pada muka acuan bentuk adalah lebih tinggi dan bar itu menggelongsor lebih jauh merentas alat semasa lenturan.

Bahagian lurus di pintu masuk juga mesti lebih panjang. Panjang pengapitan ialah kekangan dimensi ke atas susun atur bahagian, dan ia punca lazim bagi reka bentuk yang boleh dilentur pada dasarnya tetapi tidak pada mesin yang akan membuatnya. Jauhkan lubang dan sambungan bertindih daripada zon lenturan; memberikan sekurang-kurangnya 10 mm antara lenturan dan sambungan bertindih, dan 20 mm antara lenturan dan titik sokongan, ialah amalan biasa kilang panel.

Alternatif reka bentuk

Apabila bending tepi tidak muat dalam julat itu, ada tiga cara untuk mengelilinginya, dan ketiga-tiganya tidak boleh saling ditukar ganti.

Pulasan dan bending rata

Pulas bar itu 90° pada paksinya sendiri supaya muka lebarnya berputar ke dalam satah perubahan arah yang dikehendaki, kemudian buat perubahan itu sebagai bending rata biasa. Pembentukannya mudah, alatnya standard, terikan gentian luar dalam lenturan itu dikawal oleh ketebalan dan bukan lebar, dan bar itu tiba di destinasinya sudah pun berada dalam satah yang dikehendaki oleh terminal. Kosnya ialah panjang: satu pulasan memerlukan larian bar lurusnya sendiri, lazimnya sekurang-kurangnya dua kali lebar bar dan selalunya lebih. Panduan pemulasan busbar meliputi geometri dan sudut yang boleh dicapai, dan pemulasan ialah keupayaan standard pada kepala bending busbar dan bukan mesin yang berasingan.

Sudut bersambung

Buat perubahan arah itu dengan dua batang bar lurus dan satu sambungan bertindih berbolt. Tiada sebarang had pembentukan langsung, jadi ini berkesan pada mana-mana lebar dan mana-mana temper. Kosnya ialah satu sambungan dalam laluan arus, yang bermakna rintangan sentuhan, satu spesifikasi tork, satu kewajipan penyelenggaraan dan satu titik pemeriksaan. Amalan panel menyaizkan pertindihan itu supaya luas sentuhan sekurang-kurangnya lima kali keratan rentas bar. Sambungan juga merupakan ketakselanjaran terma, jadi ia perlu berada di tempat yang boleh ditampung oleh pengesahan kenaikan suhu.

Plat bersegmen atau berprofil

Potong sudut itu sebagai satu kepingan berbentuk daripada plat, supaya perubahan arah berlaku dalam satah bahan itu dan tiada pembentukan diperlukan. Ini memberikan rintangan paling rendah antara ketiga-tiganya, tiada sambungan, dan kebebasan penuh ke atas geometri sudut itu. Kosnya ialah hasil bahan, kerana sisa potongan di dalam sudut itu menjadi sisa, dan satu bahagian yang bukan lagi keratan standard pada lukisan.

Memilih antara ketiga-tiganya

Satu peraturan keputusan yang bertahan dalam amalan:

Jika bar itu berada di dalam julat bending tepi mesin dan lukisan itu membenarkan jejari dalam sekurang-kurangnya dua kali lebar bar, buat bending tepi padanya. Itulah operasi paling sedikit dan bahagian paling sedikit.

Jika lebar atau nisbah lebar kepada ketebalan berada di luar julat itu, tetapi laluannya mempunyai panjang lurus yang mencukupi sebelum perubahan arah, pulas dan buat bending rata. Inilah pilihan lalai bagi bar yang lebar dan nipis, dan ia biasanya lebih murah daripada jangkaan orang kerana kedua-dua operasi berjalan pada kepala bending yang sama.

Jika tiada panjang yang tersedia untuk satu pulasan, dan sudut itu memang tempat semula jadi bagi satu sambungan, gunakan sudut berbolt. Sudut yang sudah pun memerlukan cabang keluar, peralihan antara keratan, atau pemisahan untuk servis ialah sudut yang sepatutnya mempunyai sambungan padanya tanpa mengira apa-apa.

Jika ketumpatan arus atau geometri kurungan menolak kemungkinan satu sambungan, dan tiada ruang untuk memulas, profilkan sudut itu daripada plat.

Urutannya penting. Setiap langkah menuruni senarai ini menambah sama ada bahagian, operasi atau sisa, jadi bekerjalah menuruninya dan bukan bermula di bawah.

Di mana ini muncul dalam semakan reka bentuk

Kebanyakan masalah bending tepi diputuskan jauh sebelum bar itu sampai ke kilang. Satu laluan yang dilukis dalam 3D dengan sudut 90° pada satah yang salah, pada bar 160 × 10, pada jejari 100 mm, bukanlah masalah fabrikasi yang boleh diselesaikan dengan menambah tanaj. Ia satu geometri yang tidak akan dihasilkan oleh sebanyak mana pun daya tanpa tepi dalam yang berkerut.

Campur tangan yang murah ialah memeriksa tiga angka semasa semakan reka bentuk: lebar bar terhadap kadaran bending tepi mesin, jejari dalam terhadap lebar bar, dan lebar terhadap ketebalan. Dua daripada tiga yang gagal bermakna laluan itu perlu diubah. Mesin seperti EMAC-BB-H12 yang membaca geometri 3D dan 2D secara terus menjadikan semakan ini mudah diautomasikan, kerana senarai lenturan sudah pun berada dalam fail itu dan julat keupayaannya sudah pun berada dalam kawalan.