Как сделать развертку гнутой детали

Обновлено: 08.07.2024

Как считают длину развертки листового металла. Определение размеров заготовки при гибке

Длину развертки определяют, полагая что длины прямых участков детали при гибке остаются неизменными, а у изогнутых участков находят длину нейтрального слоя (см. гл. I).

Радиус нейтрального слоя (рис. 47, а) R=r + Sx, (97)

где r — внутренний радиус гибки в мм; S — толщина материала в мм; х — величина, зависящая от отношения r/S (табл. 36).

Рис. 47. Схема расчета длины развертки

: а — расположение нейтральной линии гибки; б — разделение развертки на участке для расчета

Длина развертки (в мм) изгибаемой детали (рис. 47, б) равна

где ∑l — сумма прямых участков в мм; α — угол гибки в град; R — расчетный радиус нейтрального слоя, определяемый по формуле (97).

При завивке шарниров (петель) под действием внешних сил трения, препятствующих деформированию, коэффициент х приобретает значения, приведенные в табл. 37.

36. Значения величины х

37. Значения величины х при завивке шарнира

Если в чертеже гнутой детали задано одностороннее расположение поля допуска (рис. 48, а), то для определения длины развертки расчет ведут по серединам полей допусков (рис. 48, б).

Рис. 48. Схема назначения технологических размеров и допусков на изгибаемые детали

Размеры разверток гнутых деталей, рассчитанные по формуле (98), следует уточнять в тех случаях, когда за один ход образуется несколько углов, причем характер деформации существенно отличается от чистого изгиба, что наблюдается при гибке деталей, показанных на рис. 49, а, б, в, а также в случае гибки ушков, петель и т. п. (рис. 49, г).

В табл. 38 приведены вспомогательные формулы для расчета длины развертки гнутых деталей при различных способах задания размеров на чертеже гнутой детали и различных формах сопряжений.

Рис. 49. Примеры необходимой опытной отработки длины развертки

38. Вспомогательные формулы для расчета развертки

Исходные данные	Эскиз	Формулы для расчета длины развертки в мм
Размеры от центра закругления изогнутого профиля
Размеры от точки пересечения продолжения линий наружного контура
Размеры от касательных к наружному контуру	X
Примечание. Значение x определяют по табл. 36.

Определение размеров заготовки при гибке производится как развертка детали, при этом суммируются длины прямолинейных участков и длины закруглений, подсчитанных по нейтральному слою. Такие расчеты не представляют существенных затруднений. На практике при гибке особо сложных деталей рекомендуется получить их развертку опытным путем, так как не всегда удается точно подсчитать ее теоретически.

Различают два основных случая гибки: 1) по кривой определенного радиуса; 2) под углом закругления при r

Гибка по кривой определенного радиуса.

Для определения длины заготовки можно пользоваться способом развёртки детали, основанном на том, что нейтральная линия сохраняет при гибке свои первоначальные размеры и расположена в местах закруглений на расстоянии х
0s
от внутренней стороны изделия
(рис. 2.4).
Поэтому для определения длины заготовки сложной детали следует просуммировать длину прямолинейных участков загибаемого изделия с длиной закругленных участков, подсчитанных по нейтральному слою.

Для детали с одним перегибом при угле длина заготовки определяется по формуле

где l 1 , l 2 – длина прямолинейных участков загибаемого изделия, мм;

l
0
— длина нейтрального слоя закругленного участка,
мм
;

— радиус закругления,
мм
;

Угол гибки, град;

х
0
— коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя.

Для детали с несколькими углами длина заготовки определяется по формуле

Рис. 2.4 Расчёт длинны заготовки

Для малых упругопластических деформаций, (при гибке заготовок с относительным радиусом закругления r
/s>5
) принимают, что нейтральный слой проходит по середине толщины полосы
р(р0)=рср
то есть его положение определяется радиусом кривизны
р=r+s/2
. А
х0
находится по формуле:

Для значительных пластических деформаций, что имеет место при гибке заготовок с относительным радиусом закругления изгиб сопровождается уменьшением толщины материала и смещением нейтрального слоя в сторону сжатых волокон. В этих случаях радиус кривизны нейтрального слоя деформации следует определять по формуле:

где — коэффициент утонения материала (толщина материала после гибки, мм).

Коэффициент утонения при гибке зависит от рода материала, относительного радиуса гибкии угла загиба. Расстояние нейтрального слоя от внутренней поверхности загибаемой заготовки при гибке широких полос находится по формуле

Значения коэффициентов их
о
для гибки приводятся в справочниках.

Гибка под углом без закругления.

При гибке под углом без закруглений или с закруглениями очень малого радиуса ()

, что сопровождается значительным утонением металла в местах перегиба, для определения размера заготовки (рис.2.5) до гибки АБ и после гибки АВГ, пользуются методом равенства масс.

Рис.2.5 Расчет длины заготовки

На практике, пользуются следующей формулой:

где L – длина заготовки;

Величина прибавки (припуска) материала на образование угла.

Обычно эта величина в зависимости от твердости и толщины материала принимается равной на каждый угол. При этом, чем мягче материал, тем меньше прибавка, и наоборот.

Длина заготовки для n прямых углов, может быть определена по формуле:

При последовательной гибке . При одновременной гибке углов, изгиб сопровождается растяжением материала в середине и по концам участков. В этом случае растяжение материала получается на большей части изгибаемой заготовки, так что здесь образование углов идет частично за счет растяжения материала прямых участков. Поэтому для этих случаев прибавку к длине заготовки рекомендуется брать вдвое меньше, чем при последовательной гибке, то есть принимать.

Виды разверток

— Машинного типа, оснащены хвостовиком в виде конуса Морзе или цилиндра, необходимого для получения гладкой поверхности после сверления и подгонки отверстия под точные размеры. Различают цельные и насадные по способу крепления;

— Ручные развертки, выполнены в форме цилиндра, по всей длине располагаются острые грани (винтовые и прямые). Для удобного хвата используется одновременно с воротком;

— Регулируемые, позволяют выставлять разные диаметры в пределах от 1 до 3 мм;

— Разжимные или раздвижные, внутри которых размещен шарик, а в нижней части винт. Приводя в движение винт, шарик продвигается вперед, тем самым раздвигая грани и увеличивая диаметр инструмента;

— Конические, имеют форму конуса, используются в промышленности.

ТЕХНОКОМ | Калькулятор усилия гибки онлайн

Калькулятор расчета необходимого усилия листогибочного пресса позволяет просчитать необходимый тоннаж. Полезен для технологов и инженеров для общей проработки возможностей своего оборудования или подбора листогибочного пресса для выполнения определенной гибки по параметрам. Позволяет получить общие справочные значения в считанные секунды без сложного обсчета, в том числе для дальнейшего подбора гибочного инструмента или размещения заказов по гибке.

Легенда

F (усилие, тоннаж), тонн — общее необходимое усилие для осуществления гибаS (толщина), мм — толщина материала (листа) для гибкиV (открытие), мм — открытие матрицыh (длина полки), мм — минимальная необходимая длина для прямой остаточной полки детали после гибкиL (длина гибки), мм — основная длина гибки детали (параллельна ширине листогибочного пресса)R (радиус), мм — внутренний радиус гибаTS (предел прочности) — предел прочности материала детали для гибки

Основная используемая формула для расчета:

Гибочное усилие F = (1,42 x TS x S2 x L)/1000 x V Внутренний радиус R = (5 x V) / 32

Внимание!

Данный калькулятор предназначен исключительно для получения ориентировочной справочной информации и не может являться эффективным инструментомдля точных расчетов и составления технических заданий. Для получения точных и достоверных значений необходимо консультироваться со специалистами.

Таблица по усилиям гибки для листогибочного пресса

Нижеприведенная таблица отображает примерное справочное усилие в соответствии с открытием матрицы, минимальной полкой, толщиной металла и радиусом. Данная таблица действительна для 1 метра конструкционной стали

V	H min	R	0,5	0,8	1	1,2	1,5	1,8	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5	6	7	8	9	10	12	15	18	20
6	5	1	2,5	6,5	10
8	6	1,3	2	5	8	11
10	7	1,7	1,5	4	6	9	13
12	9	2	3	5	7	11	16
15	12	2,7	4	6	9	13	16
20	15	3,3	4	7	10	13	19
26	18	4,2	5	7,5	10	14	21
30	22	5	6,5	8	12	19	24
32	23	5,4	7,5	11,6	17	23	30
37	25	5,8	10	14,5	20	26	33
42	29	6,7	13	17	23	29	35,5
45	32	7,5	16	21	27	33	48
50	36	8,3	19	24	30	43	58
60	43	10	20	25	36	49	64
70	50	11,5	21	31	42	55	69
80	57	13,5	27	37	48	60	75
90	64	15	32	42	54	66	95
100	71	17	38	48	60	86	134
130	93	22	37	46	66	103	149
180	130	30	33	48	75	107	133
200	145	33	43	67	97	119
250	180	42	54	77	95

Принцип действия развертки

Принцип работы инструмента заключается в его кромках – зубцах. Их может быть от 4 до 14. Благодаря кромкам в процессе обработки отверстия снимается припуск. Помогает процессу сверления не только вращение инструмента, важна также подача, которую выполняют в направлении к оси калибруемой проймы. За счёт принципа работы, возможно снимать с изделия тончайший слой металла, не повреждая ни поверхность, ни инструмент. Металлорежущим изделием, механического или ручного типа, можно сделать сверхточное отверстие с минимальной шероховатостью.

Приспособление для разметки труб. Расчет и изготовление шаблона — Оборудование

В крупных заготовительных мастерских разметку и резку труб производят на разметочно-отрезном агрегате, который позволяет получать детали трубопроводов с допуском ± 1 мм.

В небольших заготовительных мастерских и на монтажной площадке разметку труб производят на разметочных стеллажах, применяя обычный разметочный и измерительный инструмент: линейки, рулетки, чертилки, шаблоны и др.

Разметка трубы заключается в определении ее заготовительной длины и нанесении необходимых осей. Разметив трубу для резки, на ней намечают начала всех изгибов, отверстия для врезки отборов и тройников.

Для изготовления гнутого отвода и определения длины заготовки должны быть известны радиус (R) и угол (а) загиба трубы, длина свободных концов или длина прямого участка между отводами. Длину заготовки (рис. 1) определяют по формуле

Где LОбщ – длина заготовки, м;

L= π/180*αR – длина изогнутом части, м;

L1 = L – S – длина прямого участка, м;

L2 = L1-S‑длина второго прямого участка, м; .

Рисунок 1. Разметка трубы для изгиба

а – разметка отвода;
б – участок трубопровода.

При пересечении двух труб тройник реза намечают по приспособлению, которое изготавливают на листе плотной бумаги. Вначале вычерчивают в двух проекциях и в натуральную величину пересечение двух труб, как показано на рис. 2. На врезаемой части трубы строят полуокружность, которую обычно делят на шесть частей (точки 1, 2, 3, 4, 5, 6). Через эти точки проводят прямые параллельные оси трубы. На второй проекции делают аналогичные построения, прямые проводят до пересечения с контуром трубы, в которую нужно сделать врезку (точки 0, 1, 2, 3). Проводя из этих точек параллельные прямые, как показано на рисунке, получим точки 0l, 1l, 2l, 3l, 4l, 5l, 6l.

Рис. 5. Разметка пересечения двух труб

Таблица 5. Скиды и длины изогнутых частей трубы для любого радиуса

Примечания; 1. Для определения величины скида или длины изогнутой части необходимо их значения, указанные в таблице, умножить на радиус гнутья (в мм)гнутья и углов гиба

Длина изогнутой части трубы 1. мм	0,6981	0,7854	1,0472	1,1781	1,2915	1,5708
Скид S, мм	0,364	0,4141	0,5774	0,6663	0,7673	1
Угол гнутья а. град	40	45	60	57 30′	75	90
Длина изогнутой части трубы 1, мм	0,1745	0,2618	0,3491	0,3927	0,5236	0,6545
Скид S, мм	0,0875	0,1316	0,1763	0,199	0,2679	0,3396
Угол гнутья а. град	10	15	20	22 30′	30	37 30′
Длина изогнутой части трубы, мм	0,0087	0,0175	0,0349	0,0524	0,0698	0,0873
Скид 5. мм	0,0045	0,0087	0,0175	0,0261	0,0349	0,0436
Угол гнутья а. град	30′	1	2	3	4	5

Примечания; 1. Для определения величины скида или длины изогнутой части необходимо их значения, указанные в таблице, умножить на радиус гнутья (в мм).

2. Величину скидов и длину изогнутой части для углов, не указанных в таблице, определяют путем сложения. Например, скид для угла 53е равен сумме скидов для углов 45 + 5 +3° и т. д.

Изготовление шаблона

Для построения линии развертки на листе плотной бумаги проводят прямую линию длиной πd и делят на 6 частей. В точках деления проводят перпендикуляры, на которых откладывают величины 1–1, 2–2, 3–3, 4–4, 5–5. Полученные точки соединяют плавной кривой. Легко заметить, что линия развертки симметрична. Вторую половину получают, согнув лист по перпендикуляру в точке 6. Изготовив шаблон, его переносят на трубу, намечая линию реза чертилкой или мелом.

Рисунок 3. Универсальный циркуль

1 – упор;
2 – угломер;
3 – гайка;
4 – осевая стойка;
5 – мерная линейка;
6 – ползун;
7 – штанга – чертилка;
8 — натяжное устройство.

Для разметки отверстий в трубах под врезку можно пользоваться универсальным циркулем (рис. 3.). Циркуль закрепляют на трубе и поворотом на 360° штанги-чертилки, установленной на определенном делении мерной линейки, очерчивают контур вырезаемого отверстия. Вырезку отверстий в трубах и резку врезаемых патрубков в небольших мастерских и на монтажной площадке проводят газопламенным методом.

При проектировании и изготовлении гнутых деталей из труб и прутков всегда возникает задача определения длины развертки – длины прямолинейной заготовки до начала технологического процесса гибки.

Представляю расчет в Excel длины развертки деталей из прутков и труб круглого сечения.

Программа расчета написана по формуле классического сопромата! Практические результаты будут немного отличаться от рассчитанных значений из-за целого ряда факторов, о которых уже упоминалось в статье о гибке листовых заготовок (ссылка на эту статью в предыдущем абзаце). Однако точность при гибке трубы для изготовления опытного образца представленная ниже программа обеспечит.

Ниже этого текста на рисунке представлена расчетная схема.

Радиусы нейтральных слоев каждого из изогнутых участков рассчитываются по формуле:

r ni
=((4*R i2—D2) 0,5 +(4*R i2—d2) 0,5)/4
Нейтральный слой – это поверхность, ближе которой к центру радиуса изгиба материал трубы при гибке сжимается, а дальше которой от центра радиуса изгиба – растягивается.

Длина кривых участков при гибке трубы определяется по формуле:

l i =π *α i /180*r ni

Здесь угол α i

должен быть в градусах.

Общая длина развертки вычисляется суммированием длин прямых и изогнутых участков:

L
=∑(L i+l i)

Особенности машинного развертывания

Алмазная развертка обеспечивает тот же класс обработки, что и инструмент для хонингования. Чем же тогда они отличаются и в каких случаях их применяют? Если кто-нибудь знает ответ на этот вопрос, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях.

Программа расчета в Excel длины развертки при гибке труб.

Для выполнения расчетов используем программу MS Excel. Можно воспользоваться табличным процессором Calc из свободно распространяемых пакетов
Apache OpenOffice илиLibreOffice.

Исходные данные:

Положим, что в рассматриваемом примере деталь состоит из трех прямых и двух изогнутых участков (как на схеме вверху).

Читайте также: