K係数

概要

When a metal sheet is bent with a press brake, its material is deformed, which is the reason for the difference in overall length of a sheet in folded and unfolded states. BricsCAD® automatically considers this deformation when you unfold a sheet metal part. Two approaches are used to compute it: a simplified one (K-factor) and a more advanced one.

ベントの材料変形の特性は、板金を折り曲げた時に変形しない内側のサーフェスが板金部品に存在するという前提に基づいています。さまざまな内側サーフェスから、ベンドの片側から等距離にある1つの面が選択されます。個々のベンドではサーフェスはローカルですが、簡単な部品等の場合には、図に示すように、部品全体に影響を与えることがあります。このサーフェスはベンドの際に伸縮しないと仮定します。

T：材料の厚み

R：内側ベンド半径

K係数(k)とは、素材の厚みに対するニュートラルなサーフェス(面)の位置の比率を言います。つまり、ニュートラルなサーフェスはベンドの内面から距離kTにあります。ニュートラルなサーフェスのベンド半径はR+kTになります。K係数は、ニュートラルなサーフェスの位置の単純な幾何学計算です。形成応力やその他の不明(エラー)要素については考慮していません。K係数は、素材の種類やベンドの種類、ツールなど多くの要因に依存しますが、K係数は通常0.3から0.5になります。デフォルトでは、材料の厚み(T)に等しいベンド半径のK係数は0.27324です。

Note: SMDEFAULTKFACTORシステム変数は、K係数のデフォルト値を設定します。

板金部品を展開させた状態では、フランジ(L1とL2)は伸縮しません。ベンド部分はBA(ベンド許容差)と表記されます。BAは展開したニュートラルなサーフェスの長さと同じです。

ベンド許容差：BA = BendAngle *(R + kT)

実際には、K係数やベンド許容差を測定することは困難です。以下の数式で接線のベンド展開長補正(BD)を算出できます。

ベンド展開長補正：BD = B1 + B2 - Unfolded Length = B1 + B2 - (L1 + L2 + BA)

単純な場合では、K係数値をメカニカルブラウザで上書きできます。最高の精度を得るには、ベンド展開長補正を含むベンドテーブルを用意する必要があります。板金部品ごとにそれぞれK係数を指定するか、デフォルト値を使用できます。

板金部品のK係数を変更

To change the K-Factor for a sheet metal part, select the root node in the Mechanical Browser and type a value in the K-Factor field. The value must lie in the range [0, 1], since the neutral surface is located inside the sheet metal part. In BricsCAD® the K-Factor is defined for bend radius equal to the material thickness (R/T = 1). To compute the value of K-Factor for an arbitrary bend radius, BricsCAD® uses a special interpolation technique which is proved to be valid for industrial sheet metal applications, which better accounts for bend deduction. The image below shows the interpolation strategy: for R/T < 1 the linear interpolation is done between 0 and 0.27324, for 1 < R/T < 4 the K-Factor is linearly interpolated between 0.27324 and 0.5 and if R/T is greater than 4, the K-Factor is constant and equals 0.5. Physically it means that if the bend radius is much larger than the thickness (at least 4 times), the material stretch is neglected.

メカニカルブラウザで制御できる唯一のK係数パラメータは、R/T=1です。つまり、パラメータを0.6に設定した場合、補間法に従い以下の結果が導き出されます。

画像：ブラウザのK係数を変化させると、次の有効曲線につながります。

The distinguishing feature of the curve is that varying R in range of (0, T], the unfolded length L1 + L2 + BA remains the same, for example, maintaining a constant bend deduction. This reflects the fact that radii smaller than material thicknesses are used for design convenience rather than for physical process modeling, since during bending, the tool radius is usually greater than or equal to the material thickness.

コントロールカーブ設定によってK係数を変化させた例を確認します。(曲げ半径は一定に保たれます)

T = 2、R = 2、B1 = 100、B2 = 100