# Bán kính uốn và lượng bù khi uốn: hệ số K, bản triển khai phẳng và ví dụ tính > Hướng dẫn lượng bù khi uốn và hệ số K: công thức, giá trị hệ số K theo vật liệu, lượng trừ khi uốn, đàn hồi ngược theo hợp kim và một ví dụ tính cho thép 2mm uốn 90 độ. https://www.sinbo-machining.com/vi/wiki/sheet-metal/bend-radius-and-bend-allowance/ --- ## Nội dung trang này - Bốn giá trị bạn cần - Công thức lượng bù khi uốn - Lượng trừ khi uốn: cùng bài toán, nhưng là phép trừ - Hệ số K theo vật liệu và bán kính - Dải uốn theo mác vật liệu (SPCC / SS400) - Đánh giá rủi ro R/T - Ví dụ tính: thép carbon thấp 2mm, uốn 90° - Đàn hồi ngược (springback) - Uốn tự do, uốn chạm đáy và uốn ép - Những lỗi thường gặp - Các trang kim loại tấm liên quan - Câu hỏi thường gặp # Bán kính uốn và lượng bù khi uốn Chiều dài triển khai của một tấm kim loại bị uốn không phải là tổng chiều dài các cạnh của nó. Ở đâu đó bên trong mỗi mối uốn, kim loại bị kéo giãn ở mặt ngoài và bị nén ở mặt trong, và lớp trung tính nằm giữa hai lớp đó chính là phần tiêu thụ chiều dài dư. Trang này đưa ra công thức, các giá trị hệ số K, sự khác nhau giữa lượng bù khi uốn và lượng trừ khi uốn, cùng một ví dụ tính đầy đủ. ## Bốn giá trị bạn cần | Thuật ngữ | Ký hiệu | Ý nghĩa | Chiều dày vật liệu | T | Chiều dày danh nghĩa của tấm được uốn. | Bán kính uốn trong | R | Bán kính của mặt lõm của mối uốn. Nó không được chọn độc lập — nó là hệ quả của bộ dụng cụ và chiều dày. | Hệ số K | K | Vị trí trục trung tính, biểu diễn như một phần của chiều dày, đo từ mặt trong. | Góc uốn | A | Góc mà vật liệu được uốn, tính bằng độ. 90° là trường hợp phổ biến. [Bán kính trong không phải là thứ miễn phí. Trên bộ dụng cụ uốn tự do tiêu chuẩn, bán kính trong đạt được xấp xỉ một lần chiều dày vật liệu. Yêu cầu bán kính nhỏ hơn không chỉ đơn giản làm góc sắc hơn — nó thay đổi bộ dụng cụ và chiều dài phẳng. Các quy tắc thiết kế nằm trong thiết kế cho kim loại tấm ](https://www.sinbo-machining.com/wiki/sheet-metal/design-for-sheet-metal/). ## Công thức lượng bù khi uốn BA = π × (R + K × T) × (A / 180) Lượng bù khi uốn là chiều dài cung của vật liệu bị tiêu thụ bởi một mối uốn. Chiều dài bản triển khai phẳng khi đó là: Chiều dài phẳng = Tổng chiều dài các cánh + Tổng lượng bù khi uốn Một lượng bù cho mỗi mối uốn. Một chi tiết có bốn mối uốn thì có bốn lượng bù khi uốn. ### Lượng trừ khi uốn: cùng bài toán, nhưng là phép trừ Hầu hết công cụ CAD làm việc với lượng trừ khi uốn thay vì lượng bù khi uốn, vì khoảng lùi phía ngoài dễ đo hơn trên chi tiết thực: BD = 2 × OSSB − BA OSSB = khoảng lùi phía ngoài, khoảng cách từ đường mẫu (mold line) đến mặt ngoài của mối uốn. Nhầm lẫn giữa hai quy ước này là lỗi triển khai phẳng phổ biến nhất. Nếu một xưởng báo chiều dài phẳng hụt 4mm trên một chi tiết bốn mối uốn, nguyên nhân thường là sai dấu giữa hai quy ước — chứ không phải do bất đồng về hệ số K. ## Hệ số K theo vật liệu và bán kính K không phải là thuộc tính riêng của kim loại. Nó thay đổi theo bán kính uốn và giới hạn chảy, vì cả hai đều làm thay đổi lượng vật liệu chịu kéo so với chịu nén. | Vật liệu | R < 1×t | R = 1×t | R = 2×t | R = 4×t | Thép carbon thấp (Q235 / S235) | 0.32–0.38 | 0.38–0.42 | 0.42–0.46 | 0.46–0.50 | Thép không gỉ 304 / 316 | 0.30–0.35 | 0.36–0.40 | 0.40–0.44 | 0.44–0.48 | Nhôm 5052 / 6061 | 0.30–0.36 | 0.36–0.42 | 0.42–0.46 | 0.46–0.50 | Thép độ bền cao (>600 MPa) | 0.22–0.28 | 0.28–0.34 | 0.34–0.40 | 0.40–0.45 K— R/T— BA = π(R+K·T)(A/180)— Dải K theo bảng trên; BA = π × (R + K × T) × (A / 180) · nên kiểm tra trên chi tiết đầu tiên [Dùng giá trị giữa của dải để báo giá. Nếu bản triển khai phẳng có các đặc tính mà vị trí của chúng quan trọng sau khi uốn, hãy ghi hệ số K lên bản vẽ thay vì để mỗi nhà cung cấp tự chọn — xem quy tắc khoảng cách lỗ ](https://www.sinbo-machining.com/wiki/sheet-metal/design-for-sheet-metal/)để hiểu vì sao chênh lệch milimét phát sinh lại quan trọng. ## Dải uốn theo mác vật liệu (SPCC / SS400) Hai mác được yêu cầu nhiều nhất trên bản vẽ Trung Quốc và Nhật đều là thép carbon thấp, nên dòng “Thép carbon thấp (Q235 / S235)” ở trên là quy ước khởi điểm cho cả hai: - SPCC (JIS G 3141, cán nguội): chiều dày đồng đều, bề mặt sạch, là loại dễ dự đoán hơn trong hai loại. Uốn ở ngưỡng chặt của thực hành thép carbon thấp. - SS400 (JIS G 3101, kết cấu cán nóng): có vảy cán, dung sai chiều dày rộng hơn, bề mặt kém đồng đều hơn. Thực hành uốn thận trọng hơn, và các dải chiều dày càng quan trọng khi tấm càng dày. Dải khởi điểm khuyến nghị — mốc 1×t xuất phát từ ghi chú dụng cụ ở trên; mọi thứ chặt hơn hoặc dày hơn đều phụ thuộc mác và cần thử vật liệu: | Mác | Dải chiều dày | Bán kính trong tối thiểu khuyến nghị | Đàn hồi ngược ở 90°, R = 1×t | Dải rủi ro (mục sau) | SPCC (cán nguội) | t ≤ 2.0 mm | 1×t | 1° đến 3° (dải thép carbon thấp ở trên) | Xem xét | SS400 (cán nóng) | t ≤ 3.0 mm | 1×t | 1° đến 3° | Xem xét Chi tiết dày hơn của cả hai mác không được lập dải ở đây: hãy đặt bán kính tối thiểu bằng thử uốn trên đúng chiều dày và lô vật liệu đó, rồi ghi bán kính đã kiểm chứng lên bản vẽ. Quy ước. (1) Các dải giả định đường uốn chạy ngang chiều cán; bán kính tối thiểu khi uốn dọc chiều cán cao hơn. (2) Đàn hồi ngược được ghi theo dải thép carbon thấp của trang cho cả hai mác; muốn tách riêng SPCC/SS400 theo mác thì cần thử theo lô. (3) Vảy cán của SS400 để lại vết trên bán kính và làm mòn dụng cụ — hãy kiểm tra trên chi tiết đầu tiên theo từng lô, như mục đàn hồi ngược bên dưới. (4) Khi báo giá, dùng các giá trị giữa của hệ số K cho thép carbon thấp ở trên và tinh chỉnh theo vật liệu; ghi K lên bản vẽ ở mọi chỗ vị trí lỗ quan trọng sau khi uốn. ## Đánh giá rủi ro R/T Chia bán kính trong quy định cho chiều dày vật liệu và đọc dải rủi ro: | R/T | Đánh giá | Ý nghĩa | Hành động cần thiết | < 1 | Rủi ro cao | Biến dạng ở thớ trong vượt quá mức mác vật liệu chịu được ở nhiệt độ phòng; nứt tại bán kính là kiểu hỏng dự kiến. | Không phát hành theo bản vẽ. Xem xét lại: trạng thái mềm hơn hoặc đã ủ, uốn chạm đáy hoặc uốn ép trên dụng cụ chuyên dụng, hoặc tăng bán kính. Bắt buộc uốn thử; cần ghi chú dụng cụ (lỗi thường gặp #5 bên dưới). | 1 – 2 | Xem xét | Có thể đạt được, nhưng ở hoặc gần giới hạn uốn tự do tiêu chuẩn (≈1×t theo ghi chú dụng cụ ở trên). | Kiểm tra uốn trên chi tiết đầu tiên; xác nhận hướng cán; ghi R/T lên bản vẽ. | ≥ 2 | Thông thường | Nằm thoải mái trong bộ dụng cụ uốn tự do tiêu chuẩn. | Quy trình tiêu chuẩn; báo giá với hệ số K ở giá trị giữa. Liên kết đánh giá với các bảng trên trang này. Trong bảng hệ số K chung ở trên, cột R < 1×t là dải rủi ro cao, R = 1×t là xem xét, còn R = 2×t / 4×t là thông thường. Trong các dải theo mác, cả SPCC và SS400 đều nằm ở mức xem xét tại mốc 1×t như bảng; mọi giá trị dưới 1×t trên cả hai mác là rủi ro cao trừ khi thử vật liệu cho kết quả khác, và bán kính từ 2×t trở lên là thông thường. Ghi giá trị R/T và dải của nó lên bản vẽ biến việc chọn bán kính thành một quyết định có thể xem xét lại thay vì một bất ngờ ở xưởng — và nó bảo vệ quy tắc chiều cao cánh (tối thiểu 1.5×t) mà bán kính chặt thường phá vỡ. ## Ví dụ tính: thép carbon thấp 2mm, uốn 90° Một kênh chữ U với hai cánh 50mm và bụng 60mm, bằng thép carbon thấp Q235 dày 2mm, được dập uốn bằng dụng cụ tiêu chuẩn với bán kính trong 2mm. | Bước | Tính toán | Kết quả | Bán kính trong R | Dụng cụ tiêu chuẩn ở 1×t trên tấm 2mm | 2.0 mm | Chiều dày vật liệu T | Danh nghĩa | 2.0 mm | Hệ số K | Thép carbon thấp ở R = 1×t, giá trị giữa của 0.38–0.42 | 0.40 | Góc uốn A | Mỗi mối trong hai mối uốn | 90° | Lượng bù khi uốn mỗi mối | π × (2.0 + 0.40 × 2.0) × (90/180) | 4.40 mm | Tổng các cạnh thẳng | 50 + 50 + 60 | 160.0 mm | Chiều dài bản triển khai phẳng | 160.0 + (2 × 4.40) | 168.80 mm Giờ kiểm tra độ nhạy. Nếu xưởng giả định K = 0.33 thay vì 0.40, lượng bù khi uốn thành 4.18mm và chiều dài phẳng là 168.36mm — lệch 0.44mm trên một chi tiết hai mối uốn. Trên một giá đỡ bốn mối uốn, chênh lệch đó gần như gấp đôi, và đặc tính cuối cùng kết thúc cách vị trí mà bản vẽ đặt gần 1mm. ## Đàn hồi ngược (springback) Kim loại tấm có tính đàn hồi, nên nó hồi lại một phần biến dạng khi bỏ tải và chi tiết mở ra. Các xưởng bù bằng cách uốn quá rồi để chi tiết tự hồi, đó là lý do độ lặp lại của máy ép chấn được báo dưới dạng một dải chứ không phải một góc chính xác. | Vật liệu | Đàn hồi ngược dự kiến ở 90°, R = 1×t | Cách xử lý | Nhôm 5052 | 3° đến 5° | Uốn quá rồi kiểm tra trên chi tiết đầu tiên; trạng thái ủ thay đổi giữa các cuộn. | Nhôm 6061-T6 | 4° đến 6° | Trạng thái (temper) quan trọng hơn hợp kim. Kiểm tra theo từng lô. | Thép carbon thấp Q235 | 1° đến 3° | Ổn định và dễ uốn; là vật liệu dễ uốn lặp lại nhất. | Thép không gỉ 304 / 316 | 4° đến 7° | Đàn hồi ngược cao cộng lực tạo hình lớn hơn. Trạng thái ủ làm thay đổi nó. | Thép độ bền cao >600 MPa | 5° đến 8° | Cửa sổ quy trình hẹp; cần kiểm soát vật liệu đầu vào chặt hơn. ## Uốn tự do, uốn chạm đáy và uốn ép | Phương pháp | Cách hoạt động | Dùng khi | Tác động chi phí | Uốn tự do (air bending) | Chày ấn vào miệng cối; vật liệu không bao giờ chạm đáy cối | Mặc định cho công việc cắt laser rồi uốn; mẫu thử và khối lượng thấp | Thấp nhất — dụng cụ tiêu chuẩn | Uốn chạm đáy (bottoming) | Vật liệu được ép kín hoàn toàn vào các góc cối | Bán kính trong chặt hơn, độ lặp lại giữa các lô | Trung bình — cần dụng cụ ghép cặp | Uốn ép (coining) | Ép toàn bộ mặt phẳng vào nhau để kiểm soát chiều dày | Vật liệu độ bền cao hoặc yêu cầu về đàn hồi, nơi chiều dày phải được kiểm soát | Cao — dụng cụ chuyên dụng và lực lớn hơn Công việc máy ép chấn của chúng tôi được uốn tự do trên máy 100t / 3200mm với độ lặp lại ±1°. Bán kính chặt hoặc chiều dày được kiểm soát sẽ được báo giá theo từng trường hợp. ## Những lỗi thường gặp | # | Lỗi | Hậu quả | Cách làm đúng | 1 | Dùng lượng bù khi uốn ở chỗ công cụ cần lượng trừ khi uốn | Chiều dài phẳng hụt khoảng 2×OSSB mỗi mối uốn | Xác nhận quy ước với nhà cung cấp trước khi phát hành bản phẳng. | 2 | Giả định hệ số K thay vì ghi rõ | Lỗ sai vị trí; chi tiết bị loại khi lắp ráp | Ghi K lên bản vẽ, hoặc ghi kích thước theo trạng thái thành phẩm. | 3 | Chỉ cộng một lượng bù cho một đặc tính nhiều mối uốn | Kênh hoặc hộp bị sụp; chi tiết không lắp được | Một lượng bù cho mỗi mối uốn, đếm riêng từng mối. | 4 | Bỏ qua đàn hồi ngược | Cánh nằm ngoài chi tiết ghép của nó | Tính đến đàn hồi ngược của vật liệu; kiểm tra trên chi tiết đầu tiên. | 5 | Yêu cầu bán kính chặt mà không có ghi chú dụng cụ | Phát sinh phí dụng cụ riêng cho từng chi tiết | Thiết kế ở 1×t trở lên trừ khi ngoại quan đòi hỏi chặt hơn. | 6 | Chiều cao cánh dưới 1×t | Dụng cụ va chạm, nứt góc, phải làm lại | Tối thiểu 1.5×t, 2×t cho cánh chịu lực hoặc nhìn thấy. | 7 | Bản phẳng không có tham chiếu đường uốn | Vị trí uốn mơ hồ; mỗi mối uốn cho một kết quả khác | Thêm đường uốn như một tham chiếu có ghi kích thước trên bản phẳng. | 8 | Làm tròn lượng bù khi uốn quá sớm | Sai số cộng dồn qua nhiều mối uốn | Giữ đủ độ chính xác trong suốt phép tính; chỉ làm tròn một lần ở cuối. ## Các trang kim loại tấm liên quan - [Thiết kế cho kim loại tấm ](https://www.sinbo-machining.com/wiki/sheet-metal/design-for-sheet-metal/)— quy tắc chiều cao cánh tối thiểu, bán kính và khoảng cách lỗ - [Chọn vật liệu kim loại tấm ](https://www.sinbo-machining.com/wiki/sheet-metal/material-selection/)— nên chỉ định hợp kim nào và vì sao - [Dung sai và hoàn thiện bề mặt ](https://www.sinbo-machining.com/wiki/sheet-metal/tolerance-and-surface/)— biến động do uốn đi vào chuỗi dung sai của bạn như thế nào - [Dịch vụ gia công kim loại tấm ](https://www.sinbo-machining.com/services/sheet-metal-fabrication/)— năng lực máy ép chấn và thời gian giao hàng Bản phẳng cứ bị lệch mãi? Hãy gửi bản vẽ kèm mác vật liệu và chúng tôi sẽ trả lại chiều dài triển khai, hệ số K đã dùng, và mọi đặc tính có vị trí thay đổi sau khi uốn. [Yêu cầu kiểm tra bản phẳng ](https://www.sinbo-machining.com/quote/) ## Câu hỏi thường gặp #### Công thức lượng bù khi uốn là gì? Lượng bù khi uốn (BA) = pi x (R + K x T) x (A / 180), trong đó R là bán kính uốn trong, K là hệ số K, T là chiều dày vật liệu và A là góc uốn tính bằng độ. Công thức cho chiều dài cung của vật liệu bị tiêu thụ bởi một mối uốn. Cộng lượng bù khi uốn vào tổng chiều dài các cánh thẳng là bạn có chiều dài bản phẳng. #### Hệ số K là gì? Hệ số K biểu diễn vị trí của trục trung tính bên trong mối uốn, như một phần của chiều dày. K bằng 0.33 nghĩa là trục trung tính nằm ở một phần ba chiều dày vật liệu tính từ mặt trong; 0.5 sẽ là tâm hình học. Nó thay đổi theo bán kính uốn và giới hạn chảy của vật liệu: bán kính chặt hơn đẩy K xuống, và hợp kim độ bền cao đẩy nó xuống xa hơn vì ít vật liệu chịu kéo hoặc nén hơn. #### Lượng trừ khi uốn là gì và khác gì so với lượng bù khi uốn? Lượng trừ khi uốn (BD) là phần bạn trừ đi; lượng bù khi uốn là phần bạn cộng thêm. BD = 2 x khoảng lùi phía ngoài - BA. Dùng nhầm cái nào là lỗi kinh điển của bản phẳng. Lượng trừ khi uốn thường dễ hơn cho xưởng vì khoảng lùi phía ngoài là một giá trị đo được trên chi tiết thành phẩm, nên hãy báo công thức theo đúng quy ước mà công cụ CAD của bạn dùng và kiểm tra lại với chi tiết đầu tiên. #### Vì sao hai xưởng lại cho chiều dài phẳng khác nhau với cùng một bản vẽ? Gần như luôn là do giả định hệ số K. Một xưởng dùng K = 0.33 và một xưởng dùng K = 0.42 trên cùng vật liệu 2mm với cùng bán kính sẽ lệch nhau vài milimét ở chiều dài triển khai, và mọi lỗ trên bản phẳng đều dịch theo. Cách khắc phục là ghi hệ số K lên bản vẽ, hoặc ghi kích thước các đặc tính theo trạng thái thành phẩm thay vì theo bản phẳng. #### Đàn hồi ngược ảnh hưởng đến góc cuối cùng bao nhiêu? Đàn hồi ngược là sự hồi phục đàn hồi của vật liệu sau khi bỏ tải, nên chi tiết mở ra. Thép carbon thấp ở bán kính 1x t thường đàn hồi 1 đến 3 độ, hợp kim nhôm 3 đến 5, còn thép không gỉ hoặc thép độ bền cao 4 đến 8. Uốn quá đúng bằng lượng đàn hồi dự kiến rồi để chi tiết tự hồi là thực hành tiêu chuẩn, đó là lý do độ lặp lại được báo là cộng trừ 1 độ chứ không phải một góc chính xác tuyệt đối. #### Khác nhau giữa uốn tự do, uốn chạm đáy và uốn ép là gì? Uốn tự do ấn chày vào miệng cối mà vật liệu không chạm đáy - phương pháp phổ biến nhất, độ linh hoạt cao, dung sai bán kính rộng hơn. Uốn chạm đáy ép vật liệu kín hoàn toàn vào các góc cối để có bán kính chặt hơn với lực lớn hơn. Uốn ép ép toàn bộ mặt phẳng vào nhau để kiểm soát chiều dày chính xác, dùng cho vật liệu độ bền cao hoặc yêu cầu về đàn hồi. Hầu hết công việc cắt laser rồi uốn là uốn tự do. #### Bán kính uốn có làm thay đổi chiều dài phẳng nhiều như chiều dày không? Có, và ít rõ ràng hơn. Trên thép carbon thấp 2mm ở 90 độ, đi từ bán kính 1x t (2mm) lên bán kính 3x t (6mm) đưa lượng bù khi uốn từ 4.40mm lên 10.68mm - khoảng 6mm chiều dài phẳng thêm cho riêng mối uốn đó. Điều này không rõ ràng khi bạn cộng các kích thước cạnh, và đó là lý do bán kính rộng không phải lúc nào cũng rẻ hơn: chúng tiêu thụ chiều dài phẳng, và trên một cách bố trí lồng ghép thì chiều dài phẳng đó chính là vật liệu. #### Tôi nên ghi kích thước chi tiết uốn thế nào để tránh tranh cãi về bản phẳng? Hãy ghi kích thước chi tiết thành phẩm, không phải bản phẳng. Dùng chiều dài cánh đo sau khi uốn, tham chiếu đường uốn như một chuẩn có ghi kích thước, và nếu một lỗ phải nằm đúng vị trí sau khi tạo hình, hãy ghi hệ số K bạn đang dùng hoặc chuyển nguyên công sang sau khi uốn. Các quy tắc DFM cho việc này nằm ở trang hướng dẫn thiết kế kim loại tấm.