Как мне определить размер металлических пластин, чтобы получить правильные размеры после складывания?

Я проектирую металлическую пластину, которая будет разрезана лазером (или станком), а затем свернута. Я хочу знать, как определить размер предварительно сложенной пластины, чтобы получить правильные размеры после складывания.

Моя настоящая часть не совсем такая (я упростила ее для простоты рисования), но она показывает, чего я хочу достичь. В данном случае это алюминиевая пластина 2 мм, красные стрелки показывают внутренние размеры после складывания, которые я хочу указать и достичь. Отверстия также должны совпадать, и окно должно быть правильно расположено.

Интуитивно я ожидал бы некоторого сжатия вдоль внутренней части складок и растяжения на внешних частях - в идеале вдоль центра пластины - но я не знаю, произойдет ли это так.

Предполагая, что красные стрелки имеют по 100 мм каждая, должна ли быть пластина 300 мм? Я не думаю, так как я могу рассчитать радиус кривизны, который будет достигнут, и если мне нужно добавить (или удалить) материал в складки для достижения моих необходимых размеров?

Ваше предположение верно! Пластина длиной 300 мм с двумя складками не подойдет! Это потому, что вам необходимо учитывать допуск изгиба и компенсацию изгиба!

Но почему так?

Вот схема того, что происходит:

Когда вы сгибаете материал, часть его расширяется (внешняя часть сгиба), а другая часть отводится (внутренняя часть).

Линия (в толщине пластины), где размер не изменяется, называется нейтральной линией.

Нейтральная линия обычно находится между третьей и половиной толщины материала (от внутренней части к внешней стороне изгиба). Это означает, что эта линия будет сохранять свой размер, в то время как верхняя поверхность (внутренняя поверхность сгиба) немного сжимается, а нижняя поверхность (внешняя поверхность сгиба) немного расширяется.

В Википедии есть небольшая часть необходимых расчетов, учитывающих угол изгиба и толщину материала.

$BA = A \left( \frac{\pi}{180} \right) \left( R + K \times T \right)$

BAARK$\frac{1}{3}$T

$BD = 2 \left(R + T \right) \tan{ \frac{A}{2}} - BA$

Где BD- вычет Rизгиба, внутренний радиус Aизгиба, угол изгиба в градусах, Rвнутренний радиус изгиба, Tтолщина материала и BAдопуск изгиба.

В вашем случае вы хотите рассчитать расстояние от внутренних граней, а не только для прямой части металлической пластины.

$(New Length) = (Old Length) + t * 2$

Да, используйте алюминий 5052 H32 для деталей из листового металла с изгибами. r = или> T. Я делаю это так, получаю длины прямых и откладываю. T / T немного больше, чем .50, скажем .53, пока вы не получите реальное число. K = t / T, радиус нейтральной линии находится внутри r + t = r + .53T. Для изгиба на 90 градусов длина изгиба составляет 2 * pi * (r + t) / 4 = pi * (r + t ) / 2 = pi * (r + .53T) / 2, для любого угла изгиба длина изгиба составляет 2 * pi * (r + t) * угол / 360 длина = длина прицела + длина изгиба, продолжить добавление больше изгибов, если необходимо, например: угол 1-1 / 4 дюйма x 2-1 / 4 дюйма с внешними размерами, изгиб 90 градусов, 1/8 дюйма из алюминия 1/8 дюйма внутри радиуса, удалите t и r, чтобы получить прямые 1in и 2in, добавить 2 * pi * (.125 + .53 ​​(.125)) в / 4 = 3 дюйма + .3 в = 3,3 дюйма