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如何计算折弯工件所需折弯力?


       对于折弯机试验者而言,对所要折弯工件所需要的折弯力的计算是一个基本的要求。也是设备采购前对将要采购的设备的能力提出要求的依据。

       下面以一个具体案例介绍一下我们乌斯维肯公司是如何计算折弯力并确认折弯机吨位的。

       用户典型工件三种,材料都是Weldox 1300,工件长度都为14米。

          工件1. 板厚11mm, 上模圆角半径150mm,模具开口347mm

          工件2. 板厚16mm, 上模圆角半径200mm,模具开口470mm

          工件2. 板厚16mm, 上模圆角半径150mm,模具开口387mm

 

       我们用以下的经验公式进行计算

          W = 下模开口 (mm)
          K= 系数
          We= 下模开口 – 上模圆角半径 (mm)
          F = 成形力 (ton/m)

          S = 材料厚度 (mm)

          tensile = 材料的抗拉强度(N/mm2), Weldox 1300 的抗拉强度为1700 N/mm2

       公式为  F = K x S2 x tensile / (10 x We) 


       工件1.  Weldox 1300, 11mm厚, 上模圆角半径 150mm, W 347, 14m宽. 

          F = 1,3 x ( 11x11) x 1700 / (10 x (347-150)) (ton/m)

          F = 135 ton /m x 14 = 1900 ton. 

 

       工件2.  Weldox 1300, 16mm厚,上模圆角半径 200mm, 14m宽, W 470mm 

          F = 1,3 x ( 16x16) x 1700 / (10 x (470-200))  (ton/m)

          F= 210 ton/m x 14 = 2940 ton. 

 

       工件3.  Weldox 1300, 16 mm厚, 上模圆角半径150 mm, 14m宽, W 387mm

          F = 1,3 x ( 16x16) x 1700 / (10 x (387-150))  (ton/m)

          F = 238 ton / m x 14 = 3330 ton 

 

       此时发现设备所需吨位已经超过了3000吨,而此工件占用户产品比例非常低,设备投入对于用户而言投入产出比不良。因此考虑将此工件分步折弯。

       分步折弯所需力量. 

          238 ton / m x 0,7 ( 经验值) = 166 ton/ m x 14 = 2330 ton 

 

       大家此时可能已经注意到,公式中的K值我们采用的是1.3 ,分步折弯中采用了经验值0.7。这都是根据实践总结的系数。各设备厂家也许小有不同。

       我们为用户提供的3000吨14米折弯机对以上的产品都做了实际验证。

       大家看到此处可能也注意到了,我们计算的这个工件,非常有特点。材料抗拉强度非常高,长度也很长。没错,这是汽车吊吊臂典型工件。

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德国利勃海尔的吊臂供应商Ferro 现场照片

Ferro有三台超过10米的乌斯维肯折弯机

 

       从30年前汽车吊吊臂的形状设计倾向于半圆形之后,吊臂的折弯就是折弯件中最难的工件之一。显而易见的难度是材料强度高造成的反弹更大及长度更长带来的长度方向上材料特性的不均衡。当然还有其他的一些难度我们会在后面专门谈到。

 

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我国进口的第一台用于吊臂折弯的乌斯维肯折弯机2000吨/12.2米

 

       目前在全球的汽车吊吊臂折弯市场上,乌斯维肯占据了绝对的技术优势。在接下来的微信文章中,我们会为大家一一揭秘乌斯维肯公司的技术诀窍。

       今天的主题还是所需折弯力的计算,朋友们可以对比现有的材料、模具及设备的情况验证我们公式的有效性。

 

 

 

 

 

 


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