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Biegekraft_Berechnung.PNG

Hallo Zusammen,

ich stehe vor der Herausforderung, eine Schwenkbiegemaschine zu konstruieren und muss dazu die erforderliche Kraft
berechnen, um ein 2,5 mm dickes Niro Blech zu biegen. Das Blech ist 2,5 mm dick, 1000 mm breit und 1500 mm lang.
Meine Aufgabe ist es, zu berechnen, wie viel Kraft ein Mensch theoretisch benötigen würde, um dieses Blech zu verbiegen.
Als Handkraft habe ich 470N angenommen und die Abstände sind auf dem Bild zu sehen.

Ich benötige den genauen Rechenweg oder die Formel, die ich einsetzen kann, um diese
Aufgabe zu lösen. Ich würde mich sehr über Hilfe dabei freuen.

Vielen Dank im Voraus!

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Guck mal hier:

https://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum223/HTML/000729.shtml

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Klaus

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Hallo, ist der Biegeradius 4 innen oder außen.
Nach meinem Augenmaß ist der außen, dann sind innen noch 1,5 bei 2,5 Dicke.
Das ist knapp  bei Biegewinkel 135° , da mußt Du auch noch die Walzrichtung berücksichtigen. 
Willst Du auf Länge 1000 oder 1500 mm biegen, das geht aus der Frage nicht hervor.
Rechne einfach Biegung bis zur Streckgrenze , dann hast Du in etwa die max. Kraft.  Aber die Energie ( physikalische Arbeit ) ist hier sehr hoch , wenn Du wirklich über 135° biegen willst. Da mußt du den Werker schon gut behandeln.

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Klaus

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Danke für Deine Antwort!

Der Biegeradius beträgt 4mm und bezieht sich auf die Außenseite. Bei der neutrale Fase beträgt der Radius 2,75mm und der innere Radius ist 1,5mm.

Die obere und untere Wange der Maschine hat eine breite von 1000mm, daher will ich bleche bis 1000mm breite biegen können. Das blech auf dem Bild ist 1000mm breit und 1500mm lang.

Die Maschine sollte in der Lage sein, Bleche bis zu einem Winkel von 135° zu biegen.

Material von Blech ist:
X2CrNi18-9
Rm max: 700N/mm2
Dehngrenze Rp0,2: 220N/mm2

"Rechne einfach Biegung bis zur Streckgrenze" - hast du hier die Biegespannung σb gemeint? Ich habe das ausgerechnet mit:

  σb =  Mb / W      und es kommt bei mir 27 115,38N/mm2 raus
σb – Biegespannung
Mb – Biegemoment
W – Widerstandsmoment

Ich glaube nicht das es richtig so ist, weil ich da nirgends den Biegewinkel und die material Eigenschaften berücksichtig habe.

Ich würde mich sehr freuen wenn du mir dabei helfen könntest.

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Michael

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Der Biegeradius sollte innen mindestens der Dicke entsprechen.
Sonst kann das nur mit Zwischenglühen funktionieren.  Eine 135 Grad Biegung ist etwas anders als 90 Grad.  Einen Versuch mußt Du hier machen und die Walzrichtung berücksichtigen.  Sonst geht das schief.
Bei dem Material gehe ich mal von 1.4301 aus.
Die Kraft rechne ich säter noch. 
Edit: hier auf Seite 6 noch ein Spannungsdehnungsverlauf für 1.44.01 :
https://www.edelstahl-rostfrei.de/fileadmin/user_upload/ISER/downloads/MB_972.pdf
Da ist aber kein großer Unterschied.

Klaus

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Die Neutrale Faser ist hier nicht ganz richtig, weil noch ein K-Faktor dazu kommt. Für die Biegekraft ist das aber nicht wichtig.

Also habe jetzt mal nachgerechnet.  Mb = Kraft mal Hebelänge = 470 N * 600 mm
Das Widerstandsmoment ist  Breite mal Höhe ² / 6 

also b *h² /6  Dann ist die Spannung Sigma = ( 470 *600 ) / (1000 *2,5² / 6 )  Die Einheiten spar ich mir jetzt.

Mit der Kraft von 470 N komme ich dann auf eine max. Spannung von 271 N/mm² = MPa .  Zu den 470 N kommt aber noch das Gewicht  der Vorrichtung hinzu.
Da die erreichbare Spannung von 271 MPa über der Streckgrenze aber weit unter der Zugfestigkeit liegt ist die Biegung mit den 470 N kaum zu erreichen.

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Klaus

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Zitat:

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Original erstellt von N.Lesch:
...also b *h² /6   Dann ist die Spannung ...

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Du weißt aber, dass diese Formel nur im elastischen Bereich gilt, es hier aber im Wesentlichen um plastische Verformung geht? 

Ansonsten hast Du vollkommen Recht. Mit diesem Biegemoment wird das nichts.
Durch die andere Spannungsverteilung im plastischen Bereich wird es nur noch schlimmer.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Sicher weiß ich daß das nur bis zur Streckgrenze geht. Aber die Materialdaten sind hier nur min . oder max. Werte und bei Chrom-Stahl sehr vage. 
Auch die Dicke hate eine Toleranz die mit der 2.Potenz eingeht. 

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Klaus

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Ja.

Ich finds so cool, dasss man trotz all der Unsicherheiten mit ein bisschen vernünftigem Rechnen doch immerhin eine orientierende Aussage treffen kann.

Und immer wieder lustig:
Wenn man will, dass es hält und sich nicht verbiegt, hat man das Problem, dasss es das doch tut.
Wenn man will, dass es sich verbiegt, hat man das Problem, dasss es das nicht tut.

Dazwischen liegt all das, was wir nicht wirklich genau wissen... 

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Ja, sehr cool.
Andererseits hat man durch die Beschreibung ja auch schon so'n Gefühl.
Der Gedanke, 2,5mm-Blech auf einer Breite von 1m von Hand kanten zu müssen, treibt mir sofort den Schweiss auf die Stirn. Und eine veranschlagte Handkraft von 470N bringt die Furcht vor Leistenbruch oder zumindest heftigem Muskelschmerz.

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Biegefoto.PNG BerechnungNEU.PNG

Hallo Zusammen,

ich habe meine Schwenkbiegemaschine umgebaut und ein Gegengewicht konstruiert. Das Gegengewicht ist auf dem Foto zu sehen. Es wiegt 80 kg, was etwa 785 N entspricht, und seine Länge bei diesem Gewicht beträgt 300 mm. Ich habe die Handkraft auf 400 N reduziert und die Länge zur Handkraft beträgt 600 mm. Außerdem habe ich mich entschieden, dass das zu biegende Blech maximal 2 mm dick sein soll.

Nun bin ich mir nicht sicher, ob ich alles richtig berechnet habe. Darf ich einfach die beiden Biegemomente zusammenrechnen?

Ich habe zuerst das Biegemoment 1 berechnet: Handkraft x Länge = 400 N x 600 mm = 240 000 N/mm. Dann habe ich das Biegemoment 2 berechnet: Gegengewicht x Länge = 785 N x 300 mm = 235 500 N/mm. Anschließend habe ich die beiden Biegemomente addiert.

Biegemoment: Mb1 + Mb2 = 240 000 N/mm + 235 500 N/mm = 475 500 N/mm
Widerstandsmoment: b x h² / 6 = 1000 mm x 2 mm² / 6 = 666,7 mm³
Biegespannung: Qb = Mb / W = 475 500 N/mm² / 666,7 mm³ = 713,3 N/mm² ≈ 713 MPa

Laut meinen Berechnungen ergibt sich eine Biegespannung von 713 MPa. Das Niro-Blech hat eine RmMax von 700 N/mm². Theoretisch könnte man nun dieses Blech mit Hilfe des Gegengewichts von Hand biegen?

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Michael

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Moin!

Ich wende mich mit Schrecken ab.  Ich will damit nichts mehr zu tun haben! 

Ich will nicht damit in Verbindung gebracht werden, wenn ein Unfall geschieht, und diese Gefahr besteht. Dir ist offenbar überhaupt nicht klar, was für eine Höllenmaschine Du da skizziert hast.   

Und Deine Rechnung stimmt auch nicht. Beim Verbiegen gelten diese Formeln nicht mehr! 

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Hallo.
Die maschine wird sowieso nicht gefertik, aber ich benötige Hilfe bei der Berechnung des Schwenkbiegens.
Ich habe bereits verschiedene Formeln für das Gesenkbiegen betrachtet, jedoch benötige ich eine Formel, die speziell
für das Schwenkbiegen geeignet ist. Könnten Sie mir bitte eine geeignete Formel empfehlen oder mir bei der Berechnung helfen? Ich würde mich s
ehr freuen, wenn mir jemand bei diesem Problem behilflich sein könnte.

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Michael

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Hallo, wenn Du die Dicke reduzierst,  dann hast du schon alles.

Weil die Dicke mit dem Quadrat  ( 2. Potenz ) in die Rechnung eingeht .
Die Rechnung geht so:  Dicke 2² / Dicke 2,5 ²  = 0,64  .
Mit diesem Faktor verringert sich auch die Kraft.  also 480 N mal 0,64 .
Bei deinem Gewicht mußt Du die Richtung berücksichtigen. 
Die Schwerkraft geht immer nach unten, ziehen kannst Du in alle Richtungen.

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Klaus

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Danke für deine Hilfe.

Angenommen, meine Handkraft beträgt 400N, die Länge der Schwenkvorrichtung beträgt 600mm, die Blechdicke beträgt 2mm und RmMax beträgt 700. Ich habe eine Biegespannung von 353Mpa erhalten, die nicht ausreicht, um das Blech zu biegen.

Kann ich ein Gegengewicht mit einer theoretischen Masse von 80kg einbauen, um mehr Kraft zu erreichen? Darf ich die Kraft von 80kg (780N) zur Handkraft von 400N addieren, um das Biegemoment zu berechnen, oder muss ich das Biegemoment separat für die Handkraft und das Gegengewicht berechnen und dann zusammenzählen?

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Michael

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Erstens: Du musst zum Biegen zunächst mal nur die Streckgrenze überschreiten und nicht die Zugfestigkeit übertreffen.
Zweitens: Deine Fragen zum Biegemoment lassen mich Zweifeln, ob man Dir tatsächlich noch Tips geben sollte. 

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