Chấn V

GC06Công thức lực chấn khí (air bending) dùng trong bảng máy chấn (Amada, Trumpf) · hệ số K

Lực chấn trên chiều dài, bán kính trong hình thành, chiều dài phôi khai triển cho chi tiết 1 nếp gấp với 2 cạnh đo theo kích thước ngoài.

Giải thích chi tiết

Bài toán dùng để làm gì

Chấn V trên máy chấn thủy lực là nguyên công tạo hình chính cho tấm, giá đỡ, vỏ máy trước khi đưa sang hàn robot. Sheet tính lực chấn, kiểm tra máy, bán kính trong hình thành, chiều dài phôi khai triển cần cắt laser và cạnh ngắn nhất chấn được.

Hình dung đơn giản

Hãy tưởng tượng

Gập một tấm bìa cứng qua mép bàn: bìa dày gấp đôi thì khó gập gấp bốn lần (lực tỉ lệ t²). Khi gập, mặt ngoài bị kéo dài ra, mặt trong bị nén lại, có một lớp ở giữa không đổi chiều dài (lớp trung hòa). Muốn tính phôi phẳng dài bao nhiêu thì đo theo lớp đó.

Kiến thức nền cần có

Đọc lại các mục sau ở Chương 0 nếu chưa nắm chắc: 0.5 ứng suất · 0.6 vật liệu · 0.8 uốn

Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu

Ký hiệuÝ nghĩaĐơn vịLấy số liệu ở đâu
t, LbChiều dày tấm; chiều dài đường chấnmmBản vẽ
RmGiới hạn bền kéoMPaChứng chỉ vật liệu: SPCC/SS400 ≈ 400; inox 304 ≈ 600
VBề rộng rãnh cối VmmBảng chọn cối của Amada/Trumpf: V = 6–8·t (t < 3 mm), 8–10·t (dày hơn)
angGóc trong sau khi chấn°Bản vẽ
KHệ số K: vị trí lớp trung hòa tính từ mặt trong, chia cho t–Chấn khí thép 0,40–0,45; chuẩn hóa bằng chấn thử rồi đo
A, BKích thước ngoài hai cạnhmmBản vẽ
FmLực danh nghĩa máy chấntấnNhãn máy

Xây dựng công thức từng bước

Công thức tổng quát không “từ trên trời rơi xuống”: nó được ghép từ những công thức con đơn giản. Đi lần lượt từng bước:

Bước 1. Lực chấn

Công thức kinh nghiệm cho chấn khí. Lực tăng theo t² và giảm khi cối rộng ra.


F = 1,33·Rm·L·t²/V (đổi ra tấn: chia 9810)

Bước 2. Kiểm tra máy

Chỉ dùng tối đa 80 % lực máy (và không vượt tải cho phép trên mỗi mét của dao).


F ≤ 0,8·Fm

Bước 3. Bán kính trong

Chấn khí: bán kính do bề rộng cối quyết định, không phải bán kính mũi dao.


Ri ≈ 0,16·V

Bước 4. Góc uốn và chiều dài cung trung hòa

Góc uốn là góc tấm quay đi (bù với góc trong). Chiều dài cung đo tại lớp trung hòa.


θ = 180° − góc trong ; BA = π·(Ri + K·t)·θ/180

Bước 5. Lùi ngoài (setback)

Khoảng từ đỉnh góc ngoài ảo tới điểm bắt đầu cong.


OSSB = tan(θ/2)·(Ri + t)

Bước 6. Chiều dài khai triển

Cộng hai cạnh ngoài, trừ hai lần lùi ngoài, cộng cung trung hòa.


L = A + B − 2·OSSB + BA

Bước 7. Cạnh ngắn nhất

Cạnh quá ngắn sẽ tụt vào rãnh cối.


bmin ≈ 0,7·V ; min(A, B) ≥ bmin

Hình GC06.2 – Sơ đồ hình thành công thức: số liệu → từng công thức con → kết luận
Hình GC06.2 – Sơ đồ hình thành công thức: số liệu → từng công thức con → kết luận

Ảnh động minh họa

Ảnh động GC06.1
Ảnh động GC06.1

Lời giải mẫu từng bước (số liệu mẫu của công cụ tính ở đầu trang)

Bước A – Số liệu đầu vào (ô vàng của công cụ tính). Đây là bộ số ví dụ có sẵn; khi làm thật bạn thay bằng số của mình:

TTĐại lượngKý hiệuGiá trịĐơn vịGhi chú / nguồn
1Chiều dày tấmt2mm
2Chiều dài chấnLb1 000mm
3Giới hạn bềnRm400MPaSPCC/SS400 ≈ 400; inox 304 ≈ 600
4Bề rộng rãnh cối VV16mmKhuyến nghị V = 6–8·t (t < 3 mm), 8–10·t (dày hơn)
5Góc trong sau khi chấnang90°
6Hệ số K (vị trí lớp trung hòa)K0,42Chấn khí thép: 0,4–0,45; R lớn ≈ 0,5
7Kích thước ngoài cạnh AA50mm
8Kích thước ngoài cạnh BB30mm
9Lực máy chấnFm100tấn

Bước B – Tính lần lượt (web tự tính, bạn có thể bấm tay để kiểm tra lại). Dòng xanh lá là kết quả chính:

TTĐại lượngKý hiệuKết quảĐơn vịCông thức / cách tính
10LỰC CHẤNF13,56tấnF = 1,33·Rm·L·t²/V
11F ≤ 80 % lực máyKiểm traĐẠT
12Bán kính trong hình thànhRi2,56mmChấn khí: Ri ≈ 0,16·V
13Góc uốnθ90°θ = 180° − góc trong
14Chiều dài cung trung hòaBA5,34mmBA = π(Ri + K·t)·θ/180
15Lùi ngoài (setback)SB4,56mmOSSB = tan(θ/2)·(Ri + t)
16CHIỀU DÀI KHAI TRIỂNLk76,22mmL = A + B − 2·OSSB + BA
17Cạnh ngắn nhất chấn đượcbmin11,2mm≈ 0,7·V
18A, B ≥ cạnh nhỏ nhấtKiểm traĐẠT

Bước C – Kết luận ví dụ

Kết quả chính: LỰC CHẤN = 13,56 tấn; CHIỀU DÀI KHAI TRIỂN = 76,22 mm.

Kiểm tra: F ≤ 80 % lực máy: ĐẠT; A, B ≥ cạnh nhỏ nhất: ĐẠT.

Nếu đổi số liệu ở ô vàng, mọi kết quả tự tính lại. Ô nào báo KHÔNG ĐẠT thì xem mục Áp dụng thực tế bên dưới để biết cần sửa gì.

Áp dụng thực tế và lưu ý

  • Chấn thử 1 mẫu, đo kích thước thật rồi chỉnh hệ số K cho từng loại vật liệu – chiều dày – cối; lưu thành bảng chuẩn của xưởng và nạp vào phần mềm trải phẳng.
  • Thép cường độ cao, inox đàn hồi ngược (springback) nhiều: phải chấn quá góc vài độ.
  • Nếu KHÔNG ĐẠT lực máy: dùng cối V rộng hơn (bán kính trong sẽ lớn hơn, phải báo thiết kế).
  • Chi tiết chấn đưa vào đồ gá hàn robot: sai lệch góc và chiều dài khai triển ảnh hưởng trực tiếp khe hở mối hàn; đưa góc chấn vào kế hoạch kiểm soát, kiểm tra mẫu đầu ca.

← GC05 Đột cắt  ·  GC07 Dập vuốt →

Lên đầu trang