शीट मेटल बेंडिंग मशीन के फ्री बेंडिंग के दौरान बेंडिंग फोर्स की गणना

हाल के वर्षों में, विभिन्न उद्योगों में धातु ब्रेक झुकने वाली मशीनों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, और झुकने वाली मशीनों की प्रसंस्करण सीमा का विस्तार हो रहा है। हालांकि, झुकने वाले बल की गणना पर एक व्यवस्थित चर्चा नहीं हुई है। वर्तमान में, विभिन्न प्रेस ब्रेक बेंडिंग मशीन निर्माताओं के मैनुअल में मोटे तौर पर दो प्रकार के झुकने वाले बल गणना सूत्र अनुशंसित हैं।

पी - झुकने वाला बल, केएन;

एस - शीट की मोटाई, मिमी;

एल - शीट की झुकने की लंबाई, मी;

वी - निचले मरने के उद्घाटन की चौड़ाई, मिमी;

b - सामग्री तन्य शक्ति, एमपीए।

निर्माता द्वारा अनुशंसित झुकने बल पैरामीटर तालिका की गणना भी उपरोक्त सूत्र के अनुसार की जाती है।

झुकने बल गणना सूत्र की व्युत्पत्ति प्रक्रिया और आवेदन का दायरा

चित्र 1 शीट झुकने के दौरान कार्य का एक योजनाबद्ध आरेख है। निम्नलिखित झुकने बल गणना सूत्र और दो अतिरिक्त पैरामीटर स्थितियों की व्युत्पत्ति प्रक्रिया का वर्णन करता है। सबसे पहले, उत्पाद मैनुअल में ऐसी सिफारिशें हैं। फ्री बेंडिंग में, चयनित निचली डाई ओपनिंग चौड़ाई V शीट की मोटाई S से 8 से 10 गुना है। यहां हम पहलू अनुपात लेते हैं।

चित्र 1 झुकने का योजनाबद्ध आरेख

पी - झुकने बल

एस - शीट मोटाई

वी - लोअर डाई ओपनिंग चौड़ाई

आर - आंतरिक त्रिज्या जब शीट मुड़ी हुई है

के - झुकने विरूपण क्षेत्र के क्षैतिज प्रक्षेपण की चौड़ाई=9

दूसरा, निर्माता झुकने वाले बल पैरामीटर तालिका पर मरने की चौड़ाई वी और झुकने वाले वर्कपीस के आंतरिक व्यास आर के संबंधित मूल्यों को सूचीबद्ध करता है। आम तौर पर आर = (0.16 ~ 0.17) वी। यहाँ, व्यास-से-चौड़ाई अनुपात =0.16.

शीट मेटल के झुकने की प्रक्रिया के दौरान, विरूपण क्षेत्र में सामग्री अत्यधिक प्लास्टिक विरूपण अवस्था में होती है, और यह केंद्र रेखा के चारों ओर एक कोण पर मुड़ी हुई होती है। झुकने वाले क्षेत्र की बाहरी सतह पर, कुछ मामलों में सूक्ष्म दरारें दिखाई दे सकती हैं। विरूपण क्षेत्र के क्रॉस-सेक्शन पर, केंद्रीय परत के आसपास के क्षेत्र को छोड़कर, अन्य बिंदुओं पर तनाव सामग्री की तन्य शक्ति के करीब है। तटस्थ परत का ऊपरी भाग संकुचित होता है और निचला भाग तनावग्रस्त होता है। चित्रा 2 विरूपण क्षेत्र में एक क्रॉस-सेक्शन और संबंधित तनाव आरेख दिखाता है।

चित्र 2 तनाव आरेख

एस - शीट मोटाई

एल - शीट झुकने की लंबाई

विरूपण क्षेत्र के क्रॉस-सेक्शन पर झुकने का क्षण है:

विरूपण क्षेत्र में मशीन के झुकने वाले बल द्वारा उत्पन्न झुकने वाला क्षण है (चित्र 1 देखें):

से

झुकने वाली मशीन पर मुक्त झुकने के लिए सामान्य-उद्देश्य वाले सांचों का उपयोग करते समय, अधिकांश शीट धातु 90 ° मुड़ी हुई होती है। जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है। K है:

K को समीकरण (1) में प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं:

साधारण सामग्री की तन्यता ताकत b=450N/mm2, सूत्र (2) को प्रतिस्थापित करना:

व्युत्पत्ति प्रक्रिया से यह देखा जा सकता है कि झुकने वाले बल की गणना करने के लिए समीकरण (2) या समीकरण (3) का उपयोग करते समय, दो अतिरिक्त

ऊपर उल्लिखित पैरामीटर शर्तों को पूरा करने की आवश्यकता है। यानी पक्षानुपात=9, व्यास-से-चौड़ाई अनुपात= 0.16, अन्यथा यह एक बड़ी त्रुटि का कारण बनेगा।

चित्र 3 मुक्त झुकना

एस - शीट मोटाई

आर - आंतरिक त्रिज्या जब शीट मुड़ी हुई है

के - झुकने विरूपण क्षेत्र के क्षैतिज प्रक्षेपण की चौड़ाई

झुकने वाले बल की गणना के लिए नए तरीके और कदम

डिज़ाइन या प्रक्रिया आवश्यकताओं के कारण, एक ही समय में उपरोक्त दो अतिरिक्त आवश्यकताओं को पूरा करना कभी-कभी मुश्किल होता है। इस समय, झुकने वाले बल की गणना के लिए अनुशंसित गणना सूत्र का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए, लेकिन निम्नलिखित चरणों के अनुसार किया जाना चाहिए।

(1) प्लेट की मोटाई एस के अनुसार, झुकने वाली त्रिज्या आर, और निचली डाई ओपनिंग वी, चौड़ाई से मोटाई अनुपात और व्यास से चौड़ाई अनुपात की गणना की जाती है।

(2) शीट के विरूपण के अनुसार विरूपण क्षेत्र की प्रक्षेपण चौड़ाई की गणना करें।

(3) झुकने वाले बल की गणना के लिए सूत्र (1) लागू करें।

गणना प्रक्रिया में, झुकने वाले त्रिज्या के अंतर और संबंधित विरूपण क्षेत्र के परिवर्तन पर विचार किया गया है। इससे गणना की गई झुकने वाली शक्ति आमतौर पर अनुशंसित सूत्र द्वारा गणना किए गए परिणाम की तुलना में अधिक सटीक और विश्वसनीय होती है। अब उदाहरण के लिए उदाहरण दें, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है।

चित्र 4 नई गणना पद्धति

ज्ञात: शीट की मोटाई S=6mm, शीट की लंबाई l=4m, झुकने वाली त्रिज्या r=16mm, निचली डाई ओपनिंग चौड़ाई V=50mm, और सामग्री तन्यता ताकत σb=450N/mm2। मुक्त झुकने के लिए आवश्यक झुकने वाले बल का पता लगाएं।

सबसे पहले, पक्षानुपात और व्यास-से-चौड़ाई अनुपात ज्ञात करें:

दूसरे, विरूपण क्षेत्र की प्रक्षेपण चौड़ाई की गणना करें:

अंत में, झुकने वाले बल को खोजने के लिए समीकरण (1) का उपयोग करें:

यदि झुकने वाले बल की गणना के लिए सामान्य अनुशंसित सूत्र का उपयोग किया जाता है:

से = 1.5, यह देखा जा सकता है कि दोनों के बीच का अंतर 1.5 गुना है। इस त्रुटि का कारण यह है कि इस उदाहरण में झुकने वाला त्रिज्या अपेक्षाकृत बड़ा है, और संबंधित विरूपण क्षेत्र में वृद्धि हुई है, इसलिए झुकने के दौरान अधिक झुकने वाले बल की आवश्यकता होती है। इस उदाहरण में, व्यास-से-चौड़ाई अनुपात = 0.32, जो ऊपर पेश किए गए मापदंडों की अतिरिक्त शर्तों को पार कर गया है। झुकने वाले बल की गणना के लिए आमतौर पर अनुशंसित सूत्र का उपयोग करना स्पष्ट रूप से अनुचित है। आप इस उदाहरण से नई गणना पद्धति के लाभ देख सकते हैं।

निष्कर्ष

यहां पेश किए गए झुकने वाले बल की गणना के लिए चरण और सूत्र न केवल शीट धातु के कोण झुकने पर लागू होते हैं बल्कि चाप झुकने पर भी लागू होते हैं (सख्ती से बोलते हुए, इसे एक अतिरिक्त बड़े झुकने वाले त्रिज्या के साथ कोण झुकने कहा जाना चाहिए)। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शीट को चाप के आकार में मोड़ने पर मोल्ड का आकार विशेष होता है। विरूपण क्षेत्र के प्रक्षेपण की गणना करते समय, इसकी गणना तकनीकी प्रक्रिया में निर्धारित तकनीकी मापदंडों के अनुसार की जानी चाहिए, जिसे एक सरल सूत्र द्वारा व्यक्त नहीं किया जा सकता है।

चाप के आकार के सांचे को डिजाइन करते समय, झुकने वाले बल की गणना के लिए इस लेख में पेश की गई विधि का उपयोग करके संतोषजनक परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं।