Wie dimensioniere ich Metallplatten, um nach dem Falten die richtigen Abmessungen zu erhalten?


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Ich entwerfe eine Metallplatte, die lasergeschnitten (oder maschinengeschnitten) und dann gefaltet wird. Ich möchte wissen, wie die vorgefaltete Platte dimensioniert wird, um nach dem Falzen die richtigen Abmessungen zu erhalten.

Diagramm einer gefalteten 2mm Aluminiumplatte mit Löchern und Fenster

Mein eigentlicher Teil ist nicht genau so (ich habe ihn vereinfacht, um das Zeichnen zu vereinfachen), aber er zeigt, was ich erreichen möchte. In diesem Fall handelt es sich um eine 2-mm-Aluminiumplatte. Die roten Pfeile zeigen die Innenabmessungen nach dem Falten an, die ich spezifizieren und erzielen möchte. Die Löcher müssen ebenfalls ausgerichtet sein und das Fenster muss korrekt platziert sein.

Intuitiv würde ich eine gewisse Kompression entlang des inneren Teils der Falten und eine Dehnung der äußeren Teile erwarten - idealerweise entlang der Mitte der Platte -, aber ich weiß nicht, ob dies passieren wird.

Unter der Annahme, dass die roten Pfeile jeweils 100 mm betragen, sollte die Platte 300 mm betragen? Ich rate nicht, also wie berechne ich den Krümmungsradius, der erreicht wird, und ob ich Material an den Falten hinzufügen (oder entfernen) muss, um meine erforderlichen Abmessungen zu erreichen?


Einige mechanische CAD-Systeme erledigen dies für Sie und stellen Fragen zu Materialtyp und Biegewerkzeug. Auch der Biegeradius spielt eine Rolle - scharfe Falze in Al werden nicht immer empfohlen!
Brian Drummond

Alloy 5052 ist ein allgemein erhältliches, relativ erschwingliches Aluminium, das sich gut biegen lässt. Wenn Sie versuchen, diese Biegung in 6061 Aluminium (die in Amerika am häufigsten verwendete) zu stecken, wird sie wahrscheinlich brechen, bevor Sie diese Biegung erhalten.
Ethan48

Antworten:


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Ihre Annahme ist richtig! Eine 300 mm lange Platte mit zwei Falzen reicht nicht aus! Dies liegt daran, dass Sie die Biegungstoleranz und die Biegungskompensation berücksichtigen müssen!

Aber warum ist das so?

Hier ist ein Diagramm, was los ist: Biegungstoleranz, Biegungsabzugsdiagramm


Wenn Sie ein Material biegen, wird ein Teil davon verlängert (der äußere Teil der Biegung), während ein anderer Teil zurückgezogen wird (der innere Teil).

Die Linie (in der Dicke der Platte), bei der sich die Abmessung nicht ändert, wird als neutrale Linie bezeichnet.

Die neutrale Linie liegt normalerweise zwischen einem Drittel und der Hälfte der Materialstärke (vom Inneren zum Äußeren der Biegung). Dies bedeutet, dass diese Linie ihre Abmessung beibehält, während sich die obere Fläche (innere Biegefläche) ein wenig zusammenzieht und die untere Fläche (äußere Biegefläche) sich ein wenig ausdehnt.

Wikipedia hat unter Berücksichtigung des Biegewinkels und der Materialstärke einen kleinen Teil des Rechenaufwands.

BA=A(π180)(R+K×T)

BAARK13T

BD=2(R+T)tanA2BA

Wo BDist der RBiegungsabzug , ist der innere Biegeradius, Aist der Biegewinkel in Grad, Rist der innere Biegeradius, Tist die Dicke des Materials und BAist die Biegezugabe.


In Ihrem Fall möchten Sie den Abstand von den Innenflächen berechnen, nicht nur für den geraden Teil der Metallplatte.

(NewLength)=(OldLength)+t2


0,52/3

Ich denke, das Diagramm ist wahrscheinlich falsch / verwirrend - ich habe einige Kommentare auf der Wikipedia-Diskussionsseite zu diesem Effekt hinzugefügt.
Jhabbott

Du hast recht! Ich habe mich verwirrt! Jetzt korrigieren! Das Diagramm ist in Bezug auf die Position der neutralen Linie irreführend oder verwirrend. Ich denke, normalerweise befindet es sich mehr im Inneren der Kurve.
Gromain

Und mir ist klar, dass meine Antwort die ursprüngliche Frage nicht ganz beantwortet, da es wirklich mehr der Biegekompensation bedarf. Ich bearbeite noch einmal, um die Details dazu zu ergänzen.
Gromain

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Ja, für gebogene Blechteile Aluminium 5052 H32 verwenden. r = oder> T. Ich mache das so, nehme die Längen der geraden Linien und lege sie beiseite. Das t / T ist etwas mehr als .50, sagen wir .53, bis Sie die reelle Zahl erhalten. K = t / T, Radius der neutralen Linie liegt innerhalb von r + t = r + .53T Bei einer 90-Grad-Biegung beträgt die Länge der Biegung 2 * pi * (r + t) / 4 = pi * (r + t) ) / 2 = pi * (r + .53T) / 2, für jeden Biegewinkel beträgt die Länge der Biegung 2 * pi * (r + t) * Winkel / 360 Länge = gerade Längen + Länge der Biegung, weiter addieren Weitere Biegungen, falls erforderlich, zB: Winkel 1-1 / 4in x 2-1 / 4in Außenabmessungen, 90 Grad Biegung, 1/8 in. Aluminium 1/8 in. Innenradius, entfernen Sie t und r, um die Geraden 1in und 2in zu erhalten. (.125 + .53 ​​(.125)) in / 4 = 3in + .3in = 3.3in


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hazzey
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