Tolestura-indarraren kalkulua txapa-makinaren tolestura librean zehar

Azken urteotan, metalezko balazta tolesteko makinak asko erabili dira hainbat industriatan, eta tolesteko makinen prozesatzeko gama zabaltzen ari da. Hala ere, ez da eztabaida sistematikorik izan toleste-indarraren kalkuluari buruz. Gaur egun, prentsa-balazta okertzeko makina fabrikatzaile ezberdinen eskuliburuetan gomendatutako bi motatako tolestura-indarra kalkulatzeko formulak daude gutxi gorabehera.

P - tolestura-indarra, KN;

S - xaflaren lodiera, mm;

l - xaflaren tolestura luzera, m;

V - beheko trokelaren irekiduraren zabalera, mm;

σb - Materialaren trakzio-erresistentzia, MPa.

Fabrikatzaileak gomendatutako tolestura-indarren parametroen taula ere goiko formularen arabera kalkulatzen da.

Tolestura-indarraren kalkulu-formularen deribazio-prozesua eta aplikazio-esparrua

1. irudia xafla tolestean egindako lanaren eskema-diagrama da. Jarraian, toleste-indarraren kalkulu-formularen deribazio-prozesua eta bi parametro-baldintza gehigarri deskribatzen dira. Lehenik eta behin, produktuaren eskuliburuan horrelako gomendioak daude. Tolestura askean, hautatutako beheko trokelaren irekieraren V zabalera xaflaren lodiera S baino 8 eta 10 aldiz handiagoa da. Hemen aspektu-erlazioa hartuko dugu.

1. irudia Tolesturaren eskema

P - tolestura-indarra

S - xaflaren lodiera

V - trokelaren irekiera zabalera txikiagoa

r - xafla tolestuta dagoen barruko erradioa

K - tolestura-deformazio-eremuaren proiekzio horizontalaren zabalera=9

Bigarrenik, fabrikatzaileak V trokelaren zabaleraren eta tolestearen piezaren barne-diametroaren r balioak zerrendatzen ditu toleste-indarren parametroen taulan. Orokorrean r=(0,16~0,17)V. Hemen, diametroaren eta zabaleraren arteko erlazioa =0.16.

Xaflaren toleste-prozesuan, deformazio-eremuko materiala deformazio-egoera oso plastikoan dago, eta erdiko lerroaren inguruko angelu batean okertzen da. Tolestura-eremuaren kanpoko gainazalean mikro-arraildurak ager daitezke kasu batzuetan. Deformazio-eremuaren zeharkako sekzioan, erdiko geruzaren inguruan izan ezik, beste puntu batzuetan tentsioak materialaren trakzio-erresistentziatik hurbil daude. Geruza neutroaren goiko aldea konprimitzen da eta beheko aldea tenkatu egiten da. 2. irudiak zeharkako sekzioa eta dagokion esfortzu-diagrama erakusten ditu deformazio-eremuan.

2. irudia Esfortzuaren diagrama

S - xaflaren lodiera

l - xafla tolestu luzera

Deformazio-eremuaren zeharkako ebakidura-momentua hau da:

Deformazio-eremuan makinaren tolestura-indarrak sortzen duen makurdura-momentua hauxe da (ikus 1. irudia):

Bertatik

Tolestu-makina batean erabilera orokorreko moldeak erabiltzen dituzunean, txapa gehiena 90° tolestuta dago. 3. irudian ikusten den moduan. K hau da:

K (1) ekuazioan ordezkatuz, lortuko dugu:

Material arrunten trakzio-erresistentzia σb=450N/mm2, formula (2) ordezkatuz:

Deribazio-prozesutik ikus daiteke (2) edo (3) ekuazioa erabiltzean tolestura-indarra kalkulatzeko, bi osagarriak.

Goian aipatutako parametro-baldintzak bete behar dira. Hau da, aspektu-erlazioa=9, diametroaren eta zabaleraren arteko erlazioa=0.16, bestela errore handia eragingo du.

3. irudia Makurdura librea

S - xaflaren lodiera

r - xafla tolestuta dagoen barruko erradioa

K - tolestura-deformazio-eremuaren proiekzio horizontalaren zabalera

Tolestura-indarra kalkulatzeko metodo eta urrats berriak

Diseinu edo prozesuen eskakizunak direla eta, batzuetan zaila da goiko bi baldintza osagarriak aldi berean betetzea. Une honetan, gomendatutako kalkulu-formula ez da erabili behar tolestura-indarra kalkulatzeko, baina hurrengo urratsen arabera egin behar da.

(1) S plakaren lodieraren arabera, r tolestura-erradioaren eta beheko trokelaren irekieraren V, zabaleraren lodieraren arteko erlazioa eta diametroaren eta zabaleraren arteko erlazioa kalkulatzen dira hurrenez hurren.

(2) Kalkulatu deformazio-eremuaren proiekzio-zabalera xaflaren deformazioaren arabera.

(3) Aplikatu (1) formula toleste-indarra kalkulatzeko.

Kalkulu-prozesuan, bihurgune-erradioaren aldea eta dagokion deformazio-eremuaren aldaketa kontuan hartu dira. Hortik kalkulatutako tolestura-indarra zehatzagoa eta fidagarriagoa da normalean gomendatutako formulak kalkulatutako emaitza baino. Orain, eman adibide bat ilustratzeko, 4. Irudian ikusten den bezala.

4. irudia Kalkulu metodo berria

Ezaguna: xaflaren lodiera S=6mm, xaflaren luzera l=4m, toleste-erradioa r=16mm, beheko trokelaren irekiera zabalera V=50mm eta materialaren trakzio-ersistentzia σb=450N/mm2. Bilatu tolestura askerako behar den tolestura-indarra.

Lehenik eta behin, bilatu aspektu-erlazioa eta diametroaren eta zabaleraren arteko erlazioa:

Bigarrenik, kalkulatu deformazio-eremuaren proiekzio zabalera:

Azkenik, erabili (1) ekuazioa tolestura-indarra aurkitzeko:

Tolestura-indarra kalkulatzeko gomendatutako formula ohikoa erabiltzen bada:

Bertatik = 1,5, bien arteko aldea 1,5 aldiz dela ikus daiteke. Errore honen arrazoia adibide honetako toleste-erradioa nahiko handia dela eta dagokion deformazio-eremua handitzen dela da, beraz, tolestura-indar handiagoa behar da tolestu bitartean. Adibide honetan, diametroaren eta zabaleraren arteko erlazioa=0,32, goian sartutako parametroen baldintza osagarriak gainditu dituena. Jakina, desegokia da normalean gomendatutako formula erabiltzea toleste-indarra kalkulatzeko. Adibide honetatik kalkulu metodo berriaren abantailak ikus ditzakezu.

Ondorioa

Hemen sartutako tolestura-indarra kalkulatzeko urratsak eta formulak txapa metalikoen angelu-tolestean ez ezik, arku-tolestean ere aplikagarriak dira (zorrotz esanda, tolestura-erradio oso handia duen angelu-tolestura deitu behar zaio). Azpimarratu behar da moldearen forma berezia dela xafla arku forman makurtzen denean. Deformazio-eremuaren proiekzioa kalkulatzean, prozesu teknologikoan ezarritako parametro teknologikoen arabera kalkulatu behar da, formula sinple baten bidez adierazi ezin direnak.

Arku formako molde bat diseinatzerakoan, toleste-indarra kalkulatzeko artikulu honetan sartutako metodoa erabiliz, emaitza onak lor daitezke.