Pregunta: he estat lluitant per entendre com es relaciona el radi de corbat (com he assenyalat) a la impressió amb la selecció d'eines.Per exemple, actualment tenim problemes amb algunes peces fetes d'acer A36 de 0,5 polzades.Utilitzem punxons de 0,5 polzades de diàmetre per a aquestes peces.radi i 4 polzades.morir.Ara si faig servir la regla del 20% i multiplico per 4 polzades.Quan augmento l'obertura de la matriu en un 15% (per a acer), aconsegueixo 0,6 polzades.Però, com sap l'operador que utilitza un punxó de radi de 0,5 polzades quan la impressió requereix un radi de corbat de 0,6 polzades?
R: Heu esmentat un dels reptes més grans als quals s'enfronta la indústria de la xapa.Aquesta és una idea errònia amb la qual han de lluitar tant els enginyers com els tallers de producció.Per solucionar-ho, començarem per la causa arrel, els dos mètodes de formació i sense comprendre les diferències entre ells.
Des de l'aparició de les màquines plegadores als anys 20 fins a l'actualitat, els operaris han modelat peces amb corbes o fons de fons.Tot i que la flexió de fons ha passat de moda durant els darrers 20 o 30 anys, els mètodes de flexió encara impregnen el nostre pensament quan dobleguem xapes.
Les eines de rectificat de precisió van entrar al mercat a finals dels anys setanta i van canviar el paradigma.Per tant, fem una ullada a com les eines de precisió difereixen de les eines de planadora, com la transició a les eines de precisió ha canviat la indústria i com es relaciona tot amb la vostra pregunta.
A la dècada de 1920, la motllura va canviar de plecs de fre de disc a matrius en forma de V amb punxons coincidents.S'utilitzarà un punxó de 90 graus amb una matriu de 90 graus.La transició del plegat a la conformació va suposar un gran pas endavant per a la xapa.És més ràpid, en part perquè el fre de placa recentment desenvolupat s'acciona elèctricament, ja que no cal doblegar manualment cada corba.A més, el fre de placa es pot doblegar des de baix, la qual cosa millora la precisió.A més dels calibres posteriors, l'augment de la precisió es pot atribuir al fet que el punxó pressiona el seu radi al radi de flexió interior del material.Això s'aconsegueix aplicant la punta de l'eina a un gruix de material inferior al gruix.Tots sabem que si aconseguim un radi de flexió interior constant, podem calcular els valors correctes per a la resta de flexió, el marge de flexió, la reducció exterior i el factor K independentment del tipus de flexió que fem.
Molt sovint les peces tenen radis de curvatura interns molt aguts.Els fabricants, dissenyadors i artesans sabien que la peça aguantaria perquè tot semblava haver estat reconstruït, i de fet ho va ser, almenys en comparació amb l'actualitat.
Tot està bé fins que arriba alguna cosa millor.El següent pas endavant es va produir a finals de la dècada de 1970 amb la introducció d'eines de terra de precisió, controladors numèrics per ordinador i controls hidràulics avançats.Ara teniu el control total de la premsa plegadora i els seus sistemes.Però el punt d'inflexió és una eina de terra de precisió que ho canvia tot.Totes les regles per a la producció de peces de qualitat han canviat.
La història de la formació està plena de salts i límits.D'un sol salt, vam passar de radis flexibles inconsistents per als frens de plaques a radis flexibles uniformes creats mitjançant l'estampació, imprimació i relleu.(Nota: la representació no és el mateix que la fosa; consulteu els arxius de columnes per obtenir més informació. Tanmateix, en aquesta columna, faig servir "flexió inferior" per referir-me tant als mètodes de renderització com de fosa.)
Aquests mètodes requereixen un tonatge important per formar les peces.Per descomptat, en molts aspectes, això és una mala notícia per a la premsa plegada, l'eina o la peça.No obstant això, van continuar sent el mètode de flexió de metalls més comú durant gairebé 60 anys fins que la indústria va fer el següent pas cap a la conformació d'aire.
Aleshores, què és la formació d'aire (o flexió de l'aire)?Com funciona en comparació amb la flexió inferior?Aquest salt torna a canviar la manera com es creen els radis.Ara, en lloc de perforar el radi interior de la corba, l'aire forma un radi interior "flotant" com a percentatge de l'obertura de la matriu o la distància entre els braços de la matriu (vegeu la figura 1).
Figura 1. En la flexió a l'aire, el radi interior de la corba ve determinat per l'amplada de la matriu, no per la punta del punxó.El radi "flota" dins de l'amplada del formulari.A més, la profunditat de penetració (i no l'angle de la matriu) determina l'angle del corbat de la peça.
El nostre material de referència és acer al carboni de baix aliatge amb una resistència a la tracció de 60.000 psi i un radi de formació d'aire d'aproximadament el 16% del forat de la matriu.El percentatge varia en funció del tipus de material, fluïdesa, estat i altres característiques.A causa de les diferències en la pròpia xapa, els percentatges previstos mai no seran perfectes.No obstant això, són bastant precisos.
L'aire d'alumini suau forma un radi del 13% al 15% de l'obertura de la matriu.El material decapat i oli laminat en calent té un radi de formació d'aire del 14% al 16% de l'obertura de la matriu.L'acer laminat en fred (la nostra resistència a la tracció base és de 60.000 psi) està format per aire en un radi del 15% al 17% de l'obertura de la matriu.El radi de conformació d'aire d'acer inoxidable 304 és del 20% al 22% del forat de la matriu.De nou, aquests percentatges tenen un rang de valors a causa de les diferències de materials.Per determinar el percentatge d'un altre material, podeu comparar la seva resistència a la tracció amb la resistència a la tracció de 60 KSI del nostre material de referència.Per exemple, si el vostre material té una resistència a la tracció de 120-KSI, el percentatge hauria d'estar entre el 31% i el 33%.
Suposem que el nostre acer al carboni té una resistència a la tracció de 60.000 psi, un gruix de 0,062 polzades i el que s'anomena un radi de corbat interior de 0,062 polzades.Dobleu-lo sobre el forat en V de la matriu de 0,472 i la fórmula resultant serà així:
Per tant, el vostre radi de flexió interior serà de 0,075 polzades que podeu utilitzar per calcular els marges de flexió, els factors K, la retracció i la resta de flexió amb certa precisió, és a dir, si l'operador de la premsa de plegadora utilitza les eines adequades i dissenya peces al voltant de les eines que utilitzen els operadors. .
A l'exemple, l'operador utilitza 0,472 polzades.Obertura del segell.L'operador va anar a l'oficina i va dir: "Houston, tenim un problema.És 0,075".Radi d'impacte?Sembla que realment tenim un problema;on anem a buscar un d'ells?El més proper que podem obtenir és 0,078."o 0,062 polzades.0,078 polzades. El radi del punxó és massa gran, 0,062 polzades. El radi del punxó és massa petit".
Però aquesta és l'elecció equivocada.Per què?El radi de punxó no crea un radi de corbat interior.Recordeu que no estem parlant de flexió inferior, sí, la punta del davanter és el factor decisiu.Estem parlant de la formació de l'aire.L'amplada de la matriu crea un radi;el punxó és només un element d'empenta.Tingueu en compte també que l'angle de la matriu no afecta el radi interior de la corba.Podeu utilitzar matrius agudes, en forma de V o de canal;si tots tres tenen la mateixa amplada de la matriu, obtindreu el mateix radi de corbat interior.
El radi del punxó afecta el resultat, però no és el factor determinant per al radi de corbat.Ara, si formeu un radi de punxó més gran que el radi flotant, la peça tindrà un radi més gran.Això canvia el marge de flexió, la contracció, el factor K i la deducció de flexió.Bé, aquesta no és la millor opció, oi?Enteneu, aquesta no és la millor opció.
Què passa si fem servir 0,062 polzades?Radi d'impacte?Aquest cop serà bo.Per què?Perquè, almenys quan s'utilitzen eines ja fetes, està el més a prop possible del radi de curvatura interior "flotant" natural.L'ús d'aquest punxó en aquesta aplicació hauria de proporcionar una flexió constant i estable.
Idealment, hauríeu de seleccionar un radi de perforació que s'acosti, però no superi, al radi de la funció de peça flotant.Com més petit sigui el radi del punxó en relació amb el radi de flexió del flotador, més inestable i previsible serà el revolt, sobretot si acabeu doblegant-vos molt.Els punxons massa estrets arrugaran el material i crearan corbes pronunciades amb menys consistència i repetibilitat.
Molta gent em pregunta per què el gruix del material només importa a l'hora d'escollir un forat de matriu.Els percentatges utilitzats per predir el radi de formació de l'aire suposen que el motlle que s'utilitza té una obertura de motlle adequada al gruix del material.És a dir, el forat de la matriu no serà més gran ni més petit del desitjat.
Tot i que podeu reduir o augmentar la mida del motlle, els radis tendeixen a deformar-se, canviant molts dels valors de la funció de flexió.També podeu veure un efecte similar si feu servir el radi d'impacte incorrecte.Per tant, un bon punt de partida és la regla general per seleccionar una obertura de matriu vuit vegades el gruix del material.
En el millor dels casos, els enginyers vindran a la botiga i parlaran amb l'operador del fre de la premsa.Assegureu-vos que tothom conegui la diferència entre els mètodes d'emmotllament.Descobriu quins mètodes utilitzen i quins materials utilitzen.Obteniu una llista de tots els punxons i matrius que tenen i, a continuació, dissenyeu la peça a partir d'aquesta informació.Després, a la documentació, anoteu els punxons i matrius necessaris per al correcte processament de la peça.Per descomptat, és possible que tingueu circumstàncies atenuants quan hàgiu de modificar les vostres eines, però aquesta hauria de ser l'excepció més que la regla.
Operadors, sé que sou pretenciosos, jo mateix n'era un!Però han passat els dies en què podies triar el teu conjunt d'eines preferides.Tanmateix, que us diguin quina eina utilitzar per al disseny de peces no reflecteix el vostre nivell d'habilitat.És només un fet de la vida.Ara estem fets d'aire prim i ja no ens enfonsem.Les regles han canviat.
FABRICATOR és la revista líder de conformació i treball del metall a Amèrica del Nord.La revista publica notícies, articles tècnics i històries de casos que permeten als fabricants fer la seva feina de manera més eficient.FABRICATOR ha estat al servei de la indústria des de 1970.
Ja està disponible l'accés digital complet a The FABRICATOR, que us permet accedir fàcilment a recursos valuosos de la indústria.
Ja està disponible l'accés digital complet a Tubing Magazine, que us permet accedir fàcilment a recursos valuosos de la indústria.
Ja està disponible l'accés digital complet a The Fabricator en Español, que ofereix un accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
Myron Elkins s'uneix al podcast de The Maker per parlar del seu viatge des d'un poble petit fins a un soldador de fàbrica...
Hora de publicació: 25-agost-2023