Зачем калибровать К-фактор в расчетах гибки листового металла?

К-фактор — это независимая величина, которая описывает, как листовой металл изгибается/разворачивается в широком диапазоне геометрических параметров. Это также независимая величина, используемая для расчета припуска на изгиб (BA) в широком диапазоне условий, таких как толщина материала, радиус изгиба/угол изгиба и т. д. На рисунках 4 и 5 приведено более глубокое понимание детального определения К-фактора.

В пределах толщины листовой детали существует нейтральный слой или нейтральная ось. Этот нейтральный слой, расположенный в зоне гибки, не растягивается и не сжимается. Это единственная область листового металла, которая не деформируется во время гибки. На рисунках 4 и 5 это показано как граница между розовой и синей областями. В процессе гибки розовая область сжимается, а синяя — растягивается. Если нейтральный слой не деформируется, длина дуги нейтрального слоя в зоне гибки одинакова как в согнутом, так и в развернутом состоянии. Следовательно, BA (припуск на изгиб) должен быть равен длине дуги нейтрального слоя в зоне гибки листовой детали. Эта дуга показана зеленым цветом на рисунке 4. Положение нейтрального слоя зависит от конкретных свойств материала, таких как пластичность. Предположим, что нейтральный слой расположен на расстоянии «t» от поверхности, то есть глубина t измеряется от поверхности листовой детали в толщину листа. Следовательно, радиус дуги нейтрального слоя можно выразить как (R + t). Используя это выражение и угол гибки, длину дуги нейтрального слоя (BA) можно выразить следующим образом:

  BA = Pi**(R+T)A/180
 
Чтобы упростить определение нейтрального слоя листового металла и сделать его применимым для всех толщин материала, вводится понятие К-фактора. Его конкретное определение таково: К-фактор — это отношение толщины нейтрального слоя листового металла к общей толщине материала листовой детали, то есть:
 
  K = t/T
 
Следовательно, значение K всегда будет находиться в пределах от 0 до 1. К-фактор 0,25 означает, что нейтральный слой расположен на 25% толщины материала листовой детали. Аналогично, если он равен 0,5, это означает, что нейтральный слой расположен на 50% от общей толщины, и так далее. Объединив два приведенных выше уравнения, мы получаем следующее уравнение (8):
 
  BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)
 
Некоторые из этих значений, такие как A, R и T, определяются фактической геометрией. Итак, возвращаясь к исходному вопросу: откуда берется К-фактор? И снова ответ приходит из тех же старых источников: поставщики листового металла, данные испытаний, опыт, руководства и так далее. Однако в некоторых случаях указанное значение может быть не очевидным K и может быть выражено не в точной форме уравнения (8). Тем не менее, даже если выражение не полностью совпадает, мы всегда можем найти между ними связь.
 
В процессе расчета гибки листового металла мы часто настраиваем К-фактор. Так зачем же его настраивать? Потому что в SW вычет при гибке под углом, отличным от 90°, можно рассчитать только путем ввода нескольких вычетов, что очень неудобно. Чтобы избежать технически сложного вычета для гибки под углом, отличным от 90°, вместо него используется К-фактор. Так как же точно подобрать К-фактор для разной толщины листа? Для этого требуется настройка. Ниже показано, как ее выполнить:
 
  1. Первый шаг — определить фактическое значение, которое необходимо вычесть для разной толщины листа. Например, вычет при операции 6-кратного ножа для железного листа толщиной 1,5 мм составляет 2,5 мм.
 
  2. Второй шаг — настроить K в SW. При построении листовой детали для настройки одинаково задайте внутренний R = 0,1. Поскольку значение K различается для разного внутреннего R, на это нужно обратить внимание. Поэтому для настройки одинаково задайте внутренний R = 0,1. Затем некоторые спрашивают: если после настройки внутренний R не 0,1, это будет бесполезно? В таком случае, если он не 0,1, нужно изменить его на 0,1 и развернуть деталь.
 
  3. На третьем шаге настройки лист 10×10 толщиной 1,5 мм гнется в SW с R = 0,1 под углом 90°. Вычет при гибке устанавливается равным 2,5, и в результате разворот составляет 17,5 мм.
 
  4. На четвертом шаге нужно заменить вычет при гибке на К-фактор. Сначала задайте приблизительное значение, например 0,3. Развернутая форма, конечно, не будет равна 17,5. Затем снова подбирайте значение K, пока не получится 17,5. Таким образом значение K корректируется до 0,23, что как раз дает разворот до 17,5 мм.
 
5. И так далее, вы можете отлаживать различные таблицы числовой статистики.