• به سونما خوش آمدید، وارد شوید
  • آموزش سالیدوک K-Factor شیت متال (Sheet Metal) رایگان فارسی

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

K-Factor در محیط شیت متال سالیدورکس

1398/12/15

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

فهرست مطالب

 

K-Factor در سالیدورکس چیست و چگونه محاسبه می شود؟

نحوه محاسبه حد مجاز خمیدگی یا Bend Allowance 

محاسبه اندازه لازم جهت برش ورق 

محاسبه میزان کشیدگی ورق بعد از خمیدگی

جمع بندی 

 
 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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 ).
 مشخصه‌ها و خمیدگی‌های موجود بر روی یک ورق فلزی در ورق کاری
مشخصه‌ها و خمیدگی‌های موجود بر روی یک ورق فلزی
 
خرید آموزش Solidworks کامل

 

K-Factor در سالیدورکس چیست و چگونه محاسبه می شود؟

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. 
توجه: دوستانی که تب شیت متال را در سالیدورکس خود مشاهده نمی‌کنند می‌توانند با راست کلیک کردن بر قسمت بالای نرم‌افزار و ورود به گزینه‌ی Tabs، شیت متال را فعال نمایند (به تصویر زیر توجه نمایید).
 نحوه فعال کردن زبونه sheet metal در solidworks
فعال کردن شیت متال در محیط نرم‌افزار سالیدورکز
 
نحوه ایجاد یک شیت متال توسط دستور base flange ر سالیدورک
اعمال Base Flange به اسکچ ترسیم شده در محیط شیت متال و مشاهده Property Manager و پارامترهای موجود در آن 
 
همانگونه که در تصویر بالا مشاهده می‌کنید، پارامترهای مختلفی در قسمت مشخصه‌های Base Flange مشاهده می‌شوند که عبارت‌اند از:
  1. ضخامت (Thickness) قطعه: که آن برابر با 1.5 میلی‌متر قرار می‌دهیم. (T = 1.5 mm) 
  2. شعاع خمیدگی (Bend Radius) قطعه: که برابر با 1.25 میلی‌متر قرار می‌دهیم. (R = 1.25 mm)
  3. K فاکتور قطعه: که برابر با 0.3 قرار می‌دهیم. (K-Factor = 0.3) 
در ضمن به خاطر داشته باشید که اگر نیازی به دانستن محل قرارگیری محور خنثی داشته باشید، می‌توانید از فرمول زیر استفاده کنیم: 
K = (t/T) -> t = K × T = 0.3 × 1.5 = 0.45 mm
 

نحوه محاسبه حد مجاز خمیدگی یا Bend Allowance :

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. 
(توجه: در حالت flat patterned ، آپشن merge faces را در حالت غیر فعال قرار دهید؛ این امر امکان اندازه گیری طول خمیدگی را همانگونه که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، به ما می‌دهد.)
 
 محاسبه طول خمیدگی در شیت متال ایجاد شده در سالیدورک
اندازه‌گیری طول خمیدگی در حالت مسطح ورق فلزی طراحی شده 
توجه: جهت توضیح بیشتر در رابطه با تصویر فوق شما باید برای مسطح کردن ورق خمیده‌ی طراحی شده از دستور Flatten (در نوار ابزار بالای محیط کاری) استفاده نمائید.
 نحوه مسطح کرد ورق ایجاد شده توسط دستور flatten در sheet metal سالیدورک
دستور Flatten جهت مسطح کردن ورق خمیده
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)
 بررسی دستور Flatten در محیط sheet metal سالیدورکس 2020
محیطProperty manager  دستور Flatten 
 

محاسبه اندازه لازم جهت برش ورق :

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
 
 محاسبه طول لازم برای برش ورق در محیط sheet metal سالیدورکز
محاسبه‌ی طول برش ورق فلزی 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.
 

محاسبه میزان کشیدگی ورق بعد از خمیدگی:

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.
 
 طول نهایی ورق بعد از خمیدگی و مقدار کشیدگی آن در محیط شیت متال solidworks
طول نهایی ورق فلزی خمیده شده Total Length = 21.82 mm 
 
 
خرید آموزش Solidworks کامل
 

جمع بندی :

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
 
 نمونه جدول ارائه شده توسط سالیدورکس برای استیل و مشخصات k-factor برای محیط sheet metal
جدول نمونه‌ی ارائه شده توسط نرم‌افزار سالیدورکس برای استیل و مشخصات ارائه شده برای آن
 
توجه داشته باشید که  K-Factor فوق، از پیش برای ما تعیین شده است. بنابراین وقتی پارامترهای خودتان را تعیین می‌کنید، می‌توانید مطمئن شویدکه یک  K-Factor حدود 0.5 نتایج قابل قبولی برای شما می‌دهد. 
در ضمن توجه داشته باشید که K-Factor، ضخامت (اندازه) قطعه و شعاع خمش تعریف شده در نرم‌افزار به صورت پیش فرض در property manager نیز وجود دارد و می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید.
 
استفاده از  K-Factor و دیگر مشخصه‌های پیش‌فرض سالیدورکس  
استفاده از  k فاکتور و دیگر مشخصه‌های پیش‌فرض نرم‌افزار سالیدورکس 2020 

مطالعه بیشتر در رابطه با این مقاله :

 

ارسال توسط مدیر وب سایت

نظرات

4 نظرات
مهدی رحیمی

ممنون بابت این مقاله بسیار مفید خیلی بهم کمک کرد

1398/12/21
مدیر وب سایت

خدا رو شکر خوشحالیم از این بابت

1398/12/28
سیاوش

تشکر فراوان مقاله خیلی مفیدی بود

1399/09/03
مدیر وب سایت

خوشحالیم از این بابت

1399/09/04

دیدگاه خود را بنویسید

آدرس پُست الکترونیک شما منتشر نخواهد شد