Współczynnik k blachy: czym jest i jak się oblicza

Współczynnik k jest zasadniczy w sektorze gięcia prasowego i jest ściśle związany z koncepcją naddatku na zginanie. W języku angielskim jest określany jako bend allowance i służy do obliczenia rozwinięć blachy.

Stosowanie wzoru uwzględniającego współczynnika k ma zasadnicze znaczenie dla poprawnego gięcia każdego rodzaju blachy i, w zależności od typu materiału do odkształcenia, będzie on miał inną wartość.

Czym jest współczynnik k?

Współczynnik k opisuje zachowanie materiału poddawanego gięciu i jego sposób reakcji na stosowane naprężenia rozciągające i ściskające.
Zasadniczo chodzi o stosunek pomiędzy grubością blachy a osią neutralną, tj. pomiędzy t (odległość pomiędzy wewnętrznym załamaniem a warstwą neutralną) a T (grubość elementu).

Czym jest warstwa neutralna?
Warstwa neutralna to strefa idealna, która w fazie gięcia się nie zmienia, nie ulega skróceniu lub wydłużeniu. Czy chcesz dowiedzieć się więcej na temat powierzchni neutralnej? Przeczytaj artykuł napisany przez nas, w którym szerzej omawiamy ten temat.
Najczęściej warstwa neutralna znajduje się na 1/3 grubości patrząc od wewnątrz i jej wartość wynosi 0,33.

Np: w przypadku grubości równej 30/10, t=1mm, więc 1/3= 0,33= k

Jednakże istnieją przypadki, w których promień neutralny przemieszcza się w kierunku centralnym, tj, kiedy stosunek pomiędzy

r/T>1

Przy czy czym r to promień wewnętrzny gięcia i T to grubość.

Wzór na współczynnik k blachy

Wzór, który umożliwia obliczenie rozwinięcia blachy jest następujący:

k=log(r/s)x0,5+0,65

W tabeli wskazane zostały wartości, których można używać po wcześniejszym wyznaczeniu poprawnego wewnętrznego promienia gięcia.

Tabela współczynnika k blachy

Co wpływa na rozwinięcie blachy?

Na rozwinięcie blachy wpływa wiele różnych czynników, takich jak: materiał, długość i używane matryce, ale także, choć w mniejszym stopniu, promień stempla.
Wszystkie te czynniki w różnym stopniu wpływają na wymiar promienia wewnętrznego. W konsekwencji im większe promienie, tym rozwinięcie musi być mniejsze, i na odwrót.

Spójrzmy na główne czynniki, które wpływają na rozwinięcie blachy:

1. 1) Szerokość matrycy
   Szeroka matryca wiąże się z powstaniem większego promienia niż w przypadku matrycy węższej.
2. Typ gięcia
   Innym, często pomijanym czynnikiem jest to, że przy takiej samej szerokości matrycy, takim samym materiale i jego grubości, dochodzi do zmiany wymiaru gotowego elementu, w zależności od zastosowanego trybu gięcia - w powietrzu lub w dnie matrycy. W przypadku gięcia w dnie matrycy promień, który powstaje jest mniejszy i w związku z tym wymagane jest zwiększenie rozwinięcia.
   Odrębnym tematem jest natomiast tłoczenie. Jest to jedyny tryb, w którym promień wewnętrzny jest taki sam jak promień stempla i w którym rozwinięcie zależy całkowicie od wymiaru promienia stempla.
3. Promień stempla
   Jak już wspomniano powyżej, promień stempla w warunkach standardowych (zatem w przypadku gięcia szczególnego, które wymaga zastosowania narzędzi o dużych promieniach) powinien przyjąć wartość równą około 2/3 wewnętrznego promienia gięcia.
   Jest to spowodowane tym, że także ten czynnik, choć w mniejszym stopniu, powoduje powstanie różnic wymiarów na gotowych elementach.
   Gięcie z zastosowaniem zbyt małego promienia stempla na blachach o średniej grubości (na przykład r 0,8 na 50/10 grubości), poza tym że powoduje powstanie nieestetycznych wyżłobień wewnętrznych, zwiększa także naprężenie wywierane na materiał i w konsekwencji wykonanie nienaturalnie wyglądających zagięć.

Czynnik k blachy: jak rozwinąć blachę?

W warsztatach stosuje się różne techniki dla określenia rozwinięcia blachy.
Obecnie w tym celu wykorzystuje się różne systemy oprogramowania dostępne na rynku, lecz w niektórych zakładach produkcyjnych korekty do nich wprowadzane dalej nieodłącznie wiążą się z wykorzystywaniem metod praktycznych.

Spójrzmy jakich sposobów używają operatorzy.

• Tabele danych pomiarowych: są to tabele, które zawierają wartości kompensacji, które można zastosować na rozwinięciach dzięki wykonaniu prób praktycznych
• Kompensacje: przewidują dodanie wartości kompensacyjnych odpowiadających procentowej wartości grubości do wewnętrznych wymiarów zagięć.
• Tabele DIN: są to tabele, które zawierają wartości, które należy odjąć od zewnętrznych wymiarów giętych elementów.
• Obliczenia geometryczne: poprzez zastosowanie współczynników k uzyskiwanych za pomocą wzoru opisanego powyżej lub dzięki wartościom przykładowym, w zależności od r/t.
• Wymuszanie promienia i modyfikacja współczynnika k: jest to metoda używana przez projektantów i grafików, którzy używają oprogramowania modelującego 3D.
• Metoda wartości procentowych: najszerzej używany system. Polega na uproszczeniu wartości promienia wewnętrznego stopu, w zależności od matrycy i od materiału, a następnie na wpisaniu współczynnika k wskazanego w tabeli. 

Po dogłębnym zaznajomieniu się ze sposobem obliczenia i z zastosowaniem współczynnika k, można w precyzyjny sposób wyznaczyć rozwinięcie blachy do poddania gięciu.

Odkryj potencjał swojego prasa krawędziowa cnc!

Ten poradnik pomoże Ci maksymalnie wykorzystać prasę krawędziową, odkrywając tajniki falcowania.

POBIERZ PRZEWODNIK