Правильно розрахована розгортка листового металу вирішує, чи деталь після гнуття потрапить у розмір. Лист на згині деформується, і плоска заготовка має бути трохи іншою, ніж сума зовнішніх розмірів готової деталі. У цій статті пояснимо нейтральний шар і K-фактор та на прикладі крок за кроком розрахуємо довжину розгортки.

Чому суми полиць недостатньо

Під час гнуття матеріал із зовнішнього боку розтягується, а з внутрішнього стискається. Десь між ними лежить нейтральний шар, довжина якого не змінюється, — саме він визначає, якої довжини має бути плоска заготовка. Якби ви просто склали зовнішні розміри полиць, деталь після гнуття вийшла б довшою, ніж потрібно. Різниця враховується через два поняття: припуск на згин (bend allowance) і відрахування на згин (bend deduction).

K-фактор і нейтральний шар

K-фактор показує, де в товщині листа лежить нейтральний шар, — як відношення відстані від внутрішньої сторони згину до загальної товщини. Він набуває значень приблизно від 0,3 до 0,5 і залежить від матеріалу, товщини і радіуса згину. Для звичайної сталі як вихідне значення часто беруть близько 0,38–0,44; проте точне значення підтверджує лише пробний згин, бо кожен матеріал та інструмент поводиться трохи інакше.

Припуск на згин (BA) — довжину дуги нейтрального шару в зоні згину, яку додають до прямих полиць, — для одного згину можна виразити так:

BA = (π / 180) × кут × (R + K × T)

де R — внутрішній радіус згину, T — товщина листа, K — K-фактор, а кут — кут згину в градусах. Довжину розгортки потім обчислюють як суму довжин прямих полиць (виміряних до початку згинів) плюс припуски на всі згини.

Розв’язаний приклад

Візьмімо простий кутник, зігнутий на 90°, з листа товщиною T = 2 мм, внутрішній радіус R = 2 мм, обидві зовнішні полиці 50 мм, K-фактор приймемо 0,42.

Довжина прямої частини однієї полиці = зовнішній розмір − (R + T) = 50 − (2 + 2) = 46 мм.
Припуск на згин = (π / 180) × 90 × (2 + 0,42 × 2) = 1,5708 × 2,84 = 4,46 мм.
Довжина розгортки = 46 + 46 + 4,46 = 96,46 мм.

Якби ви просто склали зовнішні розміри (50 + 50 = 100 мм), заготовка була б довшою більш ніж на 3 мм, і готовий кутник не підійшов би. У деталі з кількома згинами похибки додаються, тож неточний розрахунок позначиться ще сильніше. Ширший контекст гнуття — радіуси, допуски і пружинення — розбирає основна стаття гнуття листового металу.

Коли рахувати вручну, а коли довірити програмі

Один простий згин легко розрахувати вручну. Але для складніших деталей із багатьма згинами, різними радіусами і поєднанням матеріалів ручний розрахунок забирає багато часу, і в ньому легко помилитися. З 3D-моделі довжина розгортки визначається точно й автоматично — в нашому онлайн-калькуляторі вартості вона розраховується із завантаженого файлу разом із ціною і терміном. Ми гнемо на пресі TRUMPF TruBend деталі з листа товщиною до 6 мм, які самі вирізаємо лазером або пробиваємо; товстіший лист ми не гнемо.

Часті запитання

Яке значення K-фактора використовувати?

Для звичайної сталі розумна вихідна оцінка — близько 0,38–0,44. Точне значення залежить від матеріалу, товщини і радіуса, і найкраще перевірити його пробним згином на конкретному інструменті.

Яка різниця між припуском і відрахуванням на згин?

Припуск на згин (BA) додають до прямих полиць, виміряних до початку згину. Відрахування на згин (BD), навпаки, віднімають від суми зовнішніх розмірів. Обидва підходи дають ту саму довжину розгортки, лише з іншого боку.

Чи змінюється довжина розгортки з радіусом згину?

Так. Більший внутрішній радіус зміщує нейтральний шар і змінює припуск на згин. Тому радіус варто вказати в кресленні, а не залишати на волю випадку.

Чи мушу я робити розрахунок сам, якщо надсилаю 3D-модель?

Ні. З моделі STEP (STP) розгортка і її довжина визначаються автоматично, тож про перерахунок вам не треба дбати.

Маєте модель деталі для гнуття? Завантажте її — довжину розгортки, ціну й термін побачите одразу.