Formula Lenturan Tiub: Panjang Dibangunkan, Potongan Bengkok dan Springback

Lenturan tiub formula bukan latihan akademik. Ini adalah sebab bahagian rekaan jatuh ke dalam lekapan pada kali pertama, dan sebab panjang tiub dipotong dengan betul sebelum sesiapa menyentuh gergaji. Sama ada anda bekerja dari cetakan LRA (garisan, jejari, sudut) atau jadual koordinat XYZ, segelintir perhubungan yang sama terus datang kembali: panjang yang dibangunkan, kemunduran, potongan lentur dan pembetulan yang menyumbang kepada perkara yang sebenarnya dilakukan oleh bahan di bawah beban. Berikut ialah set kerja yang kami harapkan setiap hari, bersama-sama dengan tempat di mana matematik berhenti dan pengalaman perlu mengambil alih.

Tentukan Geometri Sebelum Anda Mengira Apa-apa

Kebanyakan ralat pengiraan bermula dengan kesamaran tunggal: dimensi yang manakah merujuk kepada jejari? Pada lukisan tiub, jejari biasanya diberikan kepada garis tengah tiub, dipanggil jejari garis tengah atau CLR, bukan ke bahagian dalam selekoh. Jika cetakan memetik jejari dalam, tambah separuh diameter luar sebelum anda menyentuh sebarang formula di bawah. Mencampurkan kedua-duanya sebanyak 25 mm pada tiub 50 mm membuang panjang yang dibangunkan kira-kira 39 mm pada selekoh 90 darjah, yang lebih daripada cukup untuk mengikis bahagian tersebut.

Konvensyen kedua juga penting: sudut lentur berbanding darjah lentur. Selekoh yang memusingkan tiub melalui sudut tegak ialah 90 darjah selekoh, dan sudut yang disertakan di antara kedua-dua kaki juga 90 darjah dalam kes itu. Apabila tiub dilipat semula ke arah dirinya sendiri, sudut yang disertakan mengecut manakala darjah lenturan meningkat, kerana DOB = 180 darjah tolak sudut yang disertakan. Sahkan nilai lukisan yang dipetik sebelum anda membina persediaan di sekelilingnya.

Formula Teras

Panjang yang Dibangunkan, Juga Dipanggil Panjang Arka

Panjang yang dibangunkan ialah jumlah tiub yang digunakan oleh lengkung itu sendiri, diukur sepanjang garis tengah:

DL = (pi × CLR × DOB) / 180

Untuk CLR 150 mm dan 90 darjah lentur, DL = (3.1416 × 150 × 90) / 180 = 235.6 mm. Sesetengah kedai memperhalusi ini dengan faktor paksi neutral, kerana bahan mengalir ke arah bahagian dalam selekoh semasa pembentukan dan garis neutral sebenar beralih sedikit ke dalam: DL = (pi × DOB / 180) × (CLR tolak K × t). Faktor K biasanya mendarat di antara 0.2 dan 0.5, dan satu-satunya cara yang jujur ​​untuk membetulkannya untuk bahan anda ialah dengan membengkokkan bahagian ujian dan mengukurnya.

Kemunduran dan Panjang Tangen

Kemunduran ialah jarak dari titik persilangan dua garis tengah kaki kembali ke titik tangen, di mana kaki lurus berakhir dan lengkung bermula:

SB = CLR × tan(DOB / 2)

Pada 90 darjah, tan(45 darjah) sama dengan 1, jadi kemunduran sama dengan CLR, iaitu 150 mm dalam contoh kita. Panjang tangen ialah nombor yang sama diukur dari titik persilangan di sepanjang setiap kaki, yang memudahkan anda menukar antara lukisan yang berdimensi kepada persilangan dan lukisan yang berdimensi kepada tangen.

Potongan Bengkok

Apabila lukisan memberikan panjang kaki diukur ke titik persilangan, sudut dikira dua kali. Potongan bengkok menghilangkan pertindihan itu:

BD = 2 × SB tolak DL

Untuk contoh 90 darjah: 2 × 150 tolak 235.6 = 64.4 mm. Untuk selekoh cetek potongan adalah kecil; untuk selekoh ketat, sudut tinggi ia menjadi cukup besar sehingga mengabaikannya menjamin bahagian yang pendek.

Jumlah Panjang Potongan

Panjang potong = jumlah panjang kaki yang diukur ke titik persilangan, tolak jumlah semua potongan lentur. Laluan yang setara ialah panjang potong = jumlah keratan tangen-ke-tangen lurus, ditambah dengan jumlah panjang yang dibangunkan. Kedua-dua kaedah sepatutnya bersetuju. Apabila mereka tidak melakukannya, punca biasa ialah selekoh yang dilupakan dalam penolakan.

Offset dan Jarak Antara Selekoh

Untuk sepasang selekoh yang sama yang menganjakkan tiub ke sisi dengan jarak O, jarak antara selekoh yang diukur sepanjang tiub ialah DBB = O / sin(DOB). Oleh itu, ofset 45 darjah yang biasa mendarabkan offset dengan kira-kira 1.414. Untuk sudut yang tidak sama, atau untuk apa-apa yang berlaku dalam tiga dimensi, gunakan koordinat daripada cuba merantai formula dua dimensi bersama-sama.

Perkara yang Tidak Dilindungi oleh Formula: Penipisan Dinding, Ovaliti dan Jejari Minimum

Segala-galanya di atas menganggap tiub itu mengekalkan bentuknya. Ia tidak. Bahagian luar bengkok meregang dan menipis, bahagian dalam memampatkan dan menebal, dan keratan rentas menjadi rata sedikit. Kesan ini menentukan sama ada bahagian yang betul secara teori sebenarnya boleh dibuat.

Penipisan Dinding di Bahagian Luar Selekoh

Anggaran dinding nipis yang berguna ialah t_min = t × CLR / (CLR OD / 2). Untuk tiub OD 50 mm dengan dinding 2 mm pada jejari 150 mm, yang memberikan pengurangan kira-kira 14 peratus. Anggap ini sebagai had geometri konservatif dan bukannya hasil yang diukur. Dengan mandrel bersaiz betul, pelepasan yang betul dan rangsangan yang sesuai, penipisan sebenar biasanya kurang ketara.

Ovaliti

Ovaliti is calculated as (D_max minus D_min) divided by OD, multiplied by 100. General industrial work often accepts 5 percent or less, while aerospace and automotive fluid lines frequently demand tighter limits. Ovality grows quickly as the CLR-to-OD ratio falls, which is why the radius choice and the tooling choice are really the same decision.

Peraturan Ibu Jari Bend Minimum

• Lenturan bentuk bebas tanpa mandrel: kira-kira 3 × OD ialah lantai praktikal untuk banyak keluli lembut dan aluminium.
• Dengan mandrel dan die pengelap: 1.5 × OD adalah rutin, dan 1 × OD atau lebih ketat boleh dicapai dengan perkakas yang sepadan dan dinding yang lebih berat.
• Faktor dinding (OD dibahagikan dengan t) di atas kira-kira 30 biasanya menjadikan keruntuhan dinding nipis sebagai faktor pengehad dan bukannya jejari itu sendiri.
• Aloi tahan karat dan berkekuatan tinggi memerlukan lebih jejari atau lebih sokongan daripada keluli karbon pada faktor dinding yang sama.

Contoh Berfungsi: Bengkok 90 Darjah dalam Tiub OD 50 mm

Satukan formula untuk kerja biasa: 50 mm OD, 2 mm dinding, 150 mm jejari garis tengah, 90 darjah lentur, dengan dua kaki lurus 400 mm diukur ke titik persilangan.

Angka penipisan ialah kes terburuk geometri untuk selekoh yang tidak disokong. Jika spesifikasi anda menutup dinding penipisan pada 10 peratus, anda akan membuka jejari, menambah mandrel dengan kelegaan yang betul, atau beralih ke dinding yang lebih berat sebelum memotong sebarang bahan.

Dari Formula ke Bahagian Selesai

Nombor memberi anda lukisan; perkakas dan kawalan ulangi lukisan itu seribu kali. Springback adalah contoh yang paling jelas. Selepas alat dilepaskan, tiub mengendur dan bengkok terbuka sedikit, jadi mesin perlu membengkok terlebih dahulu dan jejari tumbuh sedikit berbanding alat. Keluli lembut pada jejari 3 × OD mungkin hanya memerlukan satu atau dua darjah kelengkungan, manakala aluminium tahan karat dan berkekuatan tinggi memerlukan lebih banyak lagi. Jawapan praktikal bukanlah persamaan yang lebih baik tetapi kawalan yang menyimpan nilai pampasan setiap bahan, setiap jejari dan setiap ketebalan dinding, kemudian menggunakannya secara automatik pada larian seterusnya.

Itulah titik di mana formula dan peralatan perlu bersetuju. Mesin yang boleh memposisikan selekoh, memegang mandrel dan mengikuti lengkung rangsangan tepat seperti yang ditentukan oleh helaian persediaan menukar nombor yang dikira anda kepada proses yang boleh berulang dan bukannya kejayaan sekali sahaja. Jika anda bekerja melalui pengiraan yang sama merentas keluarga bahagian yang berbeza, ia membantu untuk melihat julat mesin lentur tiub sebelah menyebelah, daripada model manual dan NC kepada unit CNC automatik sepenuhnya.

Mesin Lentur Tiub Servo-Hidraulik CNC Sepenuhnya Automatik Siri L Untuk tetapan selekoh terkira boleh berulang, model SB-219CNC menawarkan tiga paksi boleh atur cara, suapan dan putaran servo, mod lentur hidraulik dan CNC, dan pelinciran mandrel. Lihat Produk →

Bahagian berbilang jejari patut disebut secara berasingan di sini. Apabila satu tiub membawa beberapa selekoh pada jejari yang berbeza, panjang yang dibangunkan perlu dikira selekoh demi selekoh, dan setiap selekoh memerlukan kemunduran dan potongan sendiri. Aritmetik adalah sama, tetapi persediaannya tidak, dan mesin yang dibina untuk kerja berbilang jejari mengalih keluar banyak percubaan dan ralat daripada kerja itu.

Mesin Bengkok Tiub Berbilang Jejari CNC Sepenuhnya Siri M CNC Untuk kerja tiub berbilang jejari, model SB-75CNC menyediakan tiga paksi boleh atur cara, lenturan CNC hidraulik dan servo, pelinciran mandrel, dan kawalan PLC skrin sentuh. Lihat Produk →

Tiub dinding nipis dengan faktor dinding melebihi 25 atau 30 menolak geometri dengan kuat, dan di situlah sokongan mandrel berhenti menjadi pilihan. Bender dikawal mandrel membolehkan anda memperhalusi kedudukan mandrel dan aliran pelincir, yang selalunya merupakan perbezaan antara anggaran penipisan 14 peratus dan bahagian yang lulus pemeriksaan. Untuk kerja volum tinggi dalam sektor seperti pembuatan automotif , kebolehulangan itu lebih penting daripada harga mesin yang lebih rendah sedikit.

Mesin Lentur Tiub Hidraulik Siri NC M dengan Kawalan Mandrel Untuk lenturan boleh berulang merentasi keluli, tahan karat, aluminium, titanium dan loyang, lentur separa automatik ini menyimpan 16 atur cara dengan 16 selekoh dan pampasan spring-back boleh atur cara. Lihat Produk →

Pemeriksaan Praktikal Sebelum Anda Memotong Tiub

1. Sahkan sama ada jejari pada lukisan adalah ke garis tengah atau bahagian dalam selekoh, dan laraskan sebelum mengira.
2. Periksa sama ada sudut lentur yang dipetik adalah darjah lentur dan bukan sudut yang disertakan di antara kaki.
3. Kira panjang, kemunduran dan potongan bengkok yang dibangunkan untuk setiap selekoh, bukan hanya yang pertama.
4. Anggarkan penipisan dan bujur dinding terhadap spesifikasi pelanggan sebelum melakukan radius.
5. Potong satu bahagian ujian, bengkokkannya, dan ukur hasilnya dengan lukisan sebelum menjalankan kumpulan.
6. Catatkan pembetulan springback yang anda gunakan, jadi kerja yang serupa seterusnya bermula daripada nilai yang diketahui dan bukannya meneka.

Formula lenturan tiub adalah titik permulaan, bukan jaminan. Mereka memberitahu anda berapa banyak bahan yang akan digunakan oleh lengkung, tempat titik tangen jatuh, dan seberapa nipis dinding luar mungkin akan diperoleh. Apa yang mereka tidak boleh beritahu anda ialah bagaimana haba khusus tahan karat anda, keadaan perkakas anda dan pelincir anda akan bertindak pada hari itu. Anggap pengiraan sebagai bahagian ujian pertama dan ukuran sebagai yang kedua, dan jurang antara apa yang anda lukis dan apa yang anda hantar semakin mengecil setiap kali.