آموزش سالیدوک K-Factor شیت متال (Sheet Metal) رایگان فارسی

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

فهرست مطالب

 

یکی دیگر از محیط‌های نرم‌افزار سالیدورکس، محیط sheet metal یا ورق کاری می‌باشد؛ کار اصلی در این محیط با ورق‌های فلزی و شکل دادن به آن‌ها است که کاربرد نسبتا خوبی را در صنایع متفاوت داراست. ابزارهای SOLIDWORKS sheet metal نسبتا سرراست و مشخص هستند؛ اما شاید نتوان آن‌ها را به وضوح فهمید. درمحیط sheet metal ثابت خمیدگی (Bend Constant) قدرتمندی به نام K-Factor وجود دارد. ثابت خمیدگی یا K-Factor امکان می‌دهد تا مقدار استحکام قطعه را بدون دانستن متریالی که می‌خواهید آن را خم ‌کنید، حدس و تخمین بزنید. بر حسب اصطلاحات عملی، وقتی فرایند یا ابزاری را که می‌خواهید برای خم کردن ورق مورد استفاده قرار دهید، نمی‌شناسید. خب، اکنون می‌خواهیم K فاکتور و کاربرد آن در طراحی شیت متال را با هم مرور کنیم؛ با Soonama همراه باشید (تلگرام، اینستاگرام و یوتیوب ).

 

 

K-Factor ثابتی است که با تقسیم ضخامت ورق بر محل محور خنثی تعیین می‌شود. محور خنثی نیز بخشی از ورق فلزی است که از لحاظ طولی تغییر نمی‌کند. برای مثال، اگر ضخامت ورق به اندازه‌ی T = 1 mm باشد و محل محور خنثی که از خمیدگی داخل اندازه گرفته می‌شود نیز برابر با 0.5 میلی‌متر ( t = 0.5 mm ) باشد، مقدار K-Factor حاصل در این ورق، برابر است با:  t/T = 0.5/1 = 0.5 

حال نگاهی می‌اندازیم به مثال K-Factor. فرض کنید می‌خواهیم یک پارت شیت متال را در محیط نرم‌افزار سالیدورکس بسازیم. بیایید تا با یک اسکچ 10 (میلی‌متر) در 10 (میلی‌متر) کار را شروع کنیم. زمانی که ابزارbase flange سالیدورکس را فعال می‌کنید، لیستی از پارامترهای لازم برای مشخص کردن میزان کشیدگی ورق فلزی در اختیار خواهید داشت. با تغییر هر یک از این پارامترها مشخصه‌های ایده‌آل خود را به قطعه‌ی مورد نظر اعمال می‌کنید.

برای شروع کار با محیط شیت متال و رسم ورق موردنظر، ابتدا اسکچ 10 در 10 خود را همانند تصویر زیر رسم کنید و با کلیک بر روی تب شیت متال نرم‌افزار سالیدورکس  فیچر Base Flange را اعمال نمائید. 

 

 

 

همانگونه که در تصویر بالا مشاهده می‌کنید، پارامترهای مختلفی در قسمت مشخصه‌های Base Flange مشاهده می‌شوند که عبارت‌اند از:

K = (t/T) -> t = K × T = 0.3 × 1.5 = 0.45 mm

 

حال با استفاده از اطلاعات بالا فرمول Bend Allowance (حد مجاز خمیدگی) را اعمال می‌کنیم. این فرمول طول کمان در محور خنثی (از یک خمیگی به خمیدگی دیگر) را معین می‌کند. حال به چگونگی اعمال فرمول  Bend Allowance   (BA) با استفاده از پارامترهایی که تاکنون مشخص کرده‌ایم، نگاهی می‌اندازیم.

BA = 2 × π × A (R + K×T) ÷360

BA = 2 × 3.14 × 90(1.25+ 0.3×1.5) ÷360

BA = 2.67 mm

و

BA = حد مجاز خمیدگی

π = 3.14

A = زاویه‌ی خمیدگی

R = شعاع خمیدگی 

K = K-Factor

و اکنون می‌توانیم حد مجاز خمیدگی در وضعیت flat patterned  را با توجه به محاسبات بالا، حدود 2.67 mm تخمین بزنیم. 

 

 

 

و همانطور که در بالا ذکر شد در این قسمت بایستی تیک merge faces را بردارید تا نمای مناسبی که در بالا می‌بینید جهت اندازه گیری ناحیه‌ی خمیدگی حاصل شود؛ برای این کار نیز لازم است تا  در درخت طراحی وارد بخش Edit Feature دستور اعمال شده‌ی خود (Flat Pattern) شوید و این تیک را بردارید. (به تصویر زیر توجه نمائید)

 

 

شما می‌توانید سایز لازم برای برش ورق را نیز تعیین کنید. L1 و L2 با ابعاد مشخص شده کشیده شده‌اند. می‌توانید این موضوع را نیز با صاف کردن ورق و اندازه گیری طول از لبه تا مرکز، مانند زیر بررسی کنید.

LF = L1 + L2 – R ×2 +BA

LF = 10 + 10 – 1.25 × 2 + 2.67

LF = 20.17 mm

 

 

 

بنابراین نیاز به طول برش به اندازه‌ی 20.17 mm دارید. اگر لازم است، می‌توانید مقدار کشیدگی را نیز در این قسمت تعیین کنید.

 

طول نهایی وقتی که ورق خمیده شده باشد بصورت زیر محاسبه می‌گردد که عبارت است از مجموع دو قسمت مسطح عمودی و افقی ورق و قسمت دارای انحنا که همانطورکه در رابطه‌ی زیر مشاهده می‌کنید برابر است با یک چهارم محیط شکل دایروی قسمت تهتانی ورق (به شعاع 2.75) که در فرمول زیر نیز وارد شده است؛ پس با محاسبه‌ی مجموع این سه ناحیه، میزان طول نهایی ورق نیز حاصل می‌شود. (طول نهایی بدست آمده را در تصویر زیر نیز مشاهده می‌کنید)

طول نهایی = طول قسمت‌های مسطح عمودی و افقی + طول قسمت منحنی شکل

Total Length = 8.75 + (π×2.75÷2) +8.75 = 21.82 mm

و این طول نهایی، منجر به مقدار کشیدگی زیر می‌شود؛ طول کشیدگی تفاوت طول نهایی و طول لازم برای برش ورق فلزی می‌باشد.

میزان کشیدگی = طول نهایی – طول برش داده شده

stretch = 21.82 – 20.17 = 1.65 mm.

 

 

 

 

 

در عمل، حتی اگر جایی نمی‌دانید چگونه K-Factor را برای حرفه و کار خودتان تعیین کنید، صرفا نوع متریال مورد استفاده خود را مشخص نمائید و با مشخص کردن آن، k فاکتور تعیین شده برای آن متریال را مورد استفاده قرار دهید. به عبارت دیگر، محاسبات این k فاکتورها قبلا انجام شده است. در نرم‌افزار SOLIDWORKS  فهرستی از جداول نمونه برای متریال‌هایی از قبیل استیل و آلومینیم وجود دارد. این نمونه‌ها به نتایج قابل قبول و مطلوبی ختم می‌شوند اما همیشه بایستی به وسیله شرکت شما و صنعتی که می‌خواهید ازین داده ها در آن استفاده کنید، تایید شوند. یک نمونه از جدول سنجش استیل را شکل زیر می‌بینید که در آن K فاکتور و دیگر مشخصه‌های مهم این قطعه ارائه شده است. این جداول را می‌توانید در فولدر نرم‌افزار سالیدورکس به آدرس زیر پیدا کنید:

  Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\lang\english\Sheet Metal Gauge Tables