Beygjusérfræðingurinn Steve Benson svarar spurningum lesenda um útreikninga á faldrun og beygju. Getty Images
Ég fæ fullt af tölvupóstum í hverjum mánuði og ég vildi óska ​​að ég hefði tíma til að svara þeim öllum. En því miður er ekki nægur tími í sólarhringnum til að gera allt. Fyrir dálkinn í þessum mánuði hef ég tekið saman nokkra tölvupósta sem ég er viss um að reglulegir lesendur mínir munu finna gagnlega. Nú skulum við byrja að tala um mál sem tengjast útliti.
Sp.: Ég vil byrja á því að segja að þú skrifar frábæra grein. Mér fannst þær mjög gagnlegar. Ég hef átt í vandræðum með CAD hugbúnaðinn okkar og finn enga lausn. Ég er að búa til eyðublað fyrir faldinn, en hugbúnaðurinn virðist alltaf krefjast auka beygju. Bremsumaðurinn okkar sagði mér að skilja ekki eftir beygju fyrir faldinn, svo ég stillti CAD hugbúnaðinn á algjört lágmark (0,008″) – en birgðirnar voru samt uppseldar.
Til dæmis, ég er með 16-ga.304 ryðfría stálplötu, ytri mál eru 2″ og 1,5″, 0,75″. Faldið er út á við. Bremsumenn okkar hafa ákvarðað að beygjufrádrátturinn sé 0,117 tommur. Þegar við leggjum saman mál og fald og drögum síðan frá beygjufrádráttinn (2 + 1,5 + 0,75 – 0,117), fáum við upprunalega lengd upp á 4,132 tommur. Hins vegar gáfu útreikningar mínir mér styttri lengd á eyðublaðinu (4,018 tommur). Þrátt fyrir allt þetta, hvernig reiknum við út flata eyðublaðið fyrir faldinn?
A: Fyrst skulum við skýra nokkur hugtök. Þú nefndir beygjubót (BA) en þú nefndir ekki beygjufrádrátt (BD). Ég tók eftir að þú tókst ekki með BD fyrir beygjur á milli 2,0″ og 1,5″ sjónarhorns.
BA og BD eru ólík og ekki skiptanleg, en ef þau eru notuð rétt, þá leiða þau bæði þig á sama stað. BA er fjarlægðin umhverfis radíusinn mæld á hlutlausa ásnum. Bættu síðan þeirri tölu við ytri mál þín til að fá lengd flats eyðublaðsins. BD er dregið frá heildarmáli vinnustykkisins, ein beygja fyrir hverja beygju.
Mynd 1 sýnir muninn á þessu tvennu. Gakktu bara úr skugga um að þú notir rétta gildið. Athugið að gildi BA og BD geta verið mismunandi eftir beygjum, allt eftir beygjuhorni og loka innri radíus.
Til að sjá vandamálið þitt notarðu 0,060″ þykkt 304 ryðfrítt stál með einni beygju og 2,0 og 1,5″ ytri mál og 0,75″ fald á brúninni. Aftur, þú gafst ekki upp upplýsingar um beygjuhornið og innri beygjuradíus, en til einföldunar reiknaði ég út loftið út frá því að þú hefðir búið til 90 gráðu beygjuhorn á 0,472 tommu deyja. Þetta gefur þér 0,099 tommu fljótandi beygjuradíus, reiknaðan með 20% reglunni. (Fyrir frekari upplýsingar um 20% regluna geturðu skoðað „Hvernig á að spá nákvæmlega fyrir um innri beygjuradíus loftmyndunar“ með því að slá inn titilinn í leitarreitinn á thefabricator.com.)
Ef það er 0,062 tommur. Radíus gatsins beygir efnið um meira en 0,472 tommur. Með opnun deyja nærðu 0,099 tommum. Fljótandi innan beygjuradíusins ​​ætti BA að vera 0,141 tommur, ytri afturköllun ætti að vera 0,125 tommur og beygjufrádrátturinn (BD) ætti að vera 0,107 tommur. Þú getur notað þessa BD fyrir beygjur á milli 1,5 og 2,0 tommur. (Þú getur fundið BA og BD formúlur í fyrri dálki mínum, þar á meðal „Grunnatriði beitingar beygjufalla.“)
Næst þarftu að reikna út hvað á að draga frá fyrir faldinn. Við fullkomnar aðstæður er frádráttarstuðullinn fyrir flata eða lokaða falda (efni sem eru minna en 0,080 tommur að þykkt) 43% af efnisþykktinni. Í þessu tilfelli ætti gildið að vera 0,0258 tommur. Með þessum upplýsingum ættirðu að geta framkvæmt útreikning á sléttu efni:
0,017 tommur. Mismuninn á flata blankgildinu þínu, 4,132 tommur, og mínu sem er 4,1145 tommur, má auðveldlega skýra með þeirri staðreynd að faldun er mjög háð notandanum. Hvað meina ég? Jæja, ef notandinn slær fastar á flata hluta beygjunnar, þá færðu lengri flans. Ef notandinn slær ekki nógu fast á flansinn, þá styttist flansinn að lokum.
Sp.: Við beygjum málmplötur úr ýmsum þykkum málmum, allt frá 20 ga ryðfríu stáli upp í 10 ga forhúðað efni. Við erum með pressubremsu með sjálfvirkri verkfærastillingu, stillanlegum V-formi neðst og sjálfvirkum, segmenteruðum kýli efst. Því miður gerðum við mistök og pöntuðum kýli með 0,063 tommu oddiradíus.
Við erum að vinna í að fá flanslengdir okkar samræmdar í fyrri hlutanum. Það var gefið í skyn að CAD hugbúnaðurinn okkar væri að nota rangar útreikningar, en hugbúnaðarfyrirtækið okkar sá vandamálið og sagði að allt væri í lagi. Væri það hugbúnaðurinn í beygjuvélinni? Eða erum við að ofhugsa? Er þetta bara venjuleg BA-stilling eða getum við fengið nýjan kýlara með 0,032″ radíus? Allar upplýsingar eða ráðleggingar væru mjög vel þegnar.
A: Ég mun fyrst fjalla um athugasemd þína um að kaupa rangan gataradíus. Miðað við gerð vélarinnar sem þú ert með, geri ég ráð fyrir að þú sért að loftmóta. Þetta leiðir mig til að spyrja nokkurra spurninga. Í fyrsta lagi, þegar þú sendir verkið í verkstæðið, segir þú rekstraraðilanum í hvaða mót opnunin fyrir hlutinn er mótuð? Það skiptir miklu máli.
Þegar þú mótar hluta með loftmótun er loka innri radíusinn mótaður sem hlutfall af mótopnuninni. Þetta er 20% reglan (sjá fyrstu spurninguna fyrir frekari upplýsingar). Mótopnunin hefur áhrif á beygjuradíusinn, sem aftur hefur áhrif á BA og BD. Þannig að ef útreikningurinn þinn inniheldur annan mögulegan radíus fyrir mótopnunina en þann sem rekstraraðilinn notar á vélinni, þá ertu með vandamál.
Segjum sem svo að vélin noti aðra breidd deyja en áætlað var. Í þessu tilfelli mun vélin ná öðrum innri beygjuradíus en áætlað var, sem breytir BA og BD og að lokum mótuðum víddum hlutarins.
Þetta leiðir mig að athugasemd þinni um rangan gataradíus. 0,063″ nema þú sért að reyna að fá annan eða minni innri beygjuradíus. Radíusinn ætti að virka fínt, þess vegna.
Mældu innri beygjusnúninginn sem þú fékkst og vertu viss um að hann passi við útreiknaðan innri beygjusnúning. Er gataradíusinn þinn virkilega rangur? Það fer eftir því hvað þú vilt ná fram. Gatenaradíusinn ætti að vera jafn eða minni en fljótandi innri beygjusnúningurinn. Ef gataradíusinn er meiri en náttúrulegur fljótandi beygjusnúningur á gefnu mótopi, mun hlutinn taka gataradíusinn. Þetta mun aftur breyta innri beygjusnúningnum og gildunum sem þú reiknaðir út fyrir BA og BD.
Hins vegar er ekki ráðlegt að nota of lítinn radíus slegsins, því það getur skerpt beygjuna og valdið mörgum öðrum vandamálum. (Nánari upplýsingar um þetta er að finna í „Hvernig á að forðast skarpar beygjur“.)
Fyrir utan þessi tvö öfgakennd dæmi er loftkýlið ekkert annað en ýtieining og hefur ekki áhrif á BD og BA. Aftur er beygjuradíusinn tjáður sem hlutfall af opnun deyja, reiknaður með 20% reglunni. Einnig skal gæta þess að beita skilmálum og gildum BA og BD rétt, eins og sýnt er á mynd 1.
Spurning: Ég er að reyna að reikna út hámarks hliðarkraft fyrir sérsniðið faldverkfæri til að tryggja öryggi notenda okkar við faldferlið. Hefur þú einhver ráð til að hjálpa mér að finna þetta?
Svar: Það er erfitt að mæla og reikna út hliðarkraft eða hliðarþrýsting til að fletja fald á kantpressu og í flestum tilfellum er hann óþarfur. Raunveruleg hætta er að ofhlaða kantpressuna og eyðileggja kýlið og rúm vélarinnar. Stöngin og rúmið velta og veldur því að hvort tveggja beygist varanlega.
Mynd 2. Þrýstiplötur á fletningarmótum tryggja að efri og neðri verkfærin hreyfist ekki í gagnstæðar áttir.
Pressbremsan sveigist venjulega undir álagi og fer aftur í upprunalega flata stöðu þegar álagið er fjarlægt. En ef farið er yfir álagsmörk bremsanna getur það beygt vélhluta þannig að þeir fara ekki lengur aftur í flata stöðu. Þetta getur skemmt pressbremsuna varanlega. Þess vegna skaltu gæta þess að taka tillit til fellingaraðgerða þinna við útreikninga á tonnagetu. (Fyrir frekari upplýsingar um þetta geturðu skoðað „Fjórar stoðir pressbremsu í tonnagetu.“)
Ef flansinn sem á að fletja er nógu langur til að hann sé flettur út, ætti hliðarþrýstingurinn að vera í lágmarki. Hins vegar, ef þér finnst hliðarþrýstingurinn óhóflegur og þú vilt takmarka hreyfingu og snúning breytingarinnar, geturðu bætt við þrýstiplötum við breytinguna. Þrýstiplatan er ekkert annað en þykkur stálstykki sem er bætt við neðsta verkfærið og nær upp fyrir efra verkfærið. Þrýstiplatan dregur úr áhrifum hliðarþrýstingsins og tryggir að efri og neðri verkfærin færist ekki í gagnstæðar áttir (sjá mynd 2).
Eins og ég benti á í upphafi þessa dálks, þá eru of margar spurningar og of lítill tími til að svara þeim öllum. Þakka þér fyrir þolinmæðina ef þú hefur nýlega sent mér spurningar.
Í öllum tilvikum, láttu spurningarnar halda áfram að birtast. Ég mun svara þeim eins fljótt og auðið er. Þangað til vona ég að svörin hér hjálpi þeim sem spurðu spurningarinnar og öðrum sem glíma við svipuð vandamál.
Uppgötvaðu leyndarmálin á bak við notkun kantpressu í þessari öflugu tveggja daga vinnustofu 8.-9. ágúst með leiðbeinandanum Steve Benson til að kenna þér kenninguna og stærðfræðilega grunnatriði á bak við vélina þína. Þú munt læra meginreglurnar á bak við hágæða plötubeygju í gegnum gagnvirka kennslu og sýnishorn af vinnudæmum á námskeiðinu. Með auðskiljanlegum æfingum munt þú læra þá færni sem þarf til að reikna út nákvæmar beygjufrádráttar, velja besta verkfærið fyrir verkið og ákvarða rétta V-mótopnun til að forðast aflögun hluta. Heimsæktu viðburðarsíðuna til að læra meira.
FABRICATOR er leiðandi tímarit Norður-Ameríku um málmmótun og smíði. Tímaritið býður upp á fréttir, tæknilegar greinar og dæmisögur sem gera framleiðendum kleift að vinna störf sín á skilvirkari hátt. FABRICATOR hefur þjónað greininni síðan 1970.
Nú með fullum aðgangi að stafrænni útgáfu af The FABRICATOR, auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum fyrir atvinnulífið.
Stafræna útgáfan af The Tube & Pipe Journal er nú aðgengileg að fullu og veitir auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum í greininni.
Njóttu aðgangs að stafrænni útgáfu STAMPING Journal, sem veitir nýjustu tækniframfarir, bestu starfsvenjur og fréttir úr greininni fyrir málmstimplunarmarkaðinn.
Njóttu aðgangs að stafrænni útgáfu af The Additive Report til að læra hvernig hægt er að nota viðbótarframleiðslu til að bæta rekstrarhagkvæmni og auka hagnað.
Nú með fullum aðgangi að stafrænni útgáfu af The Fabricator á spænsku, auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum í greininni.