Pregunta: estiven loitando por entender como se relaciona o raio de curvatura (como apuntei) na impresión coa selección da ferramenta.Por exemplo, actualmente estamos tendo problemas con algunhas pezas feitas de aceiro A36 de 0,5″.Usamos punzóns de 0,5″ de diámetro para estas pezas.raio e 4 polgadas.morrer.Agora si uso a regra do 20% e multiplico por 4 polgadas.Cando aumento a abertura da matriz nun 15% (para aceiro), obteño 0,6 polgadas.Pero, como sabe o operador que usa un punzón de raio de 0,5" cando a impresión require un raio de curva de 0,6"?
R: Mencionou un dos maiores retos aos que se enfronta a industria da chapa.Esta é unha idea errónea coa que teñen que enfrontarse tanto os enxeñeiros como os talleres de produción.Para solucionar isto, comezaremos pola causa raíz, os dous métodos de formación e sen comprender as diferenzas entre eles.
Desde a aparición das máquinas dobradoras na década de 1920 ata a actualidade, os operarios teñen pezas moldeadas con dobras ou fondo.Aínda que o dobrado do fondo pasou de moda nos últimos 20 ou 30 anos, os métodos de dobrado aínda impregnan o noso pensamento cando dobramos chapas.
As ferramentas de rectificado de precisión entraron no mercado a finais dos anos 70 e cambiaron o paradigma.Entón, vexamos como se diferencian as ferramentas de precisión das de cepilladora, como cambiou a industria a transición ás ferramentas de precisión e como se relaciona todo coa túa pregunta.
Na década de 1920, a moldura cambiou de dobras dos freos de disco a matrices en forma de V con punzóns coincidentes.Usarase un punzón de 90 graos cun troquel de 90 graos.A transición do dobrado ao conformado foi un gran paso adiante para a chapa.É máis rápido, en parte porque o freo de placa recentemente desenvolvido é accionado eléctricamente, xa que non hai que dobrar manualmente cada curva.Ademais, o freo da placa pódese dobrar desde abaixo, o que mellora a precisión.Ademais dos calibres traseiros, a maior precisión pódese atribuír ao feito de que o punzón presiona o seu raio no radio de curvatura interior do material.Isto conséguese aplicando a punta da ferramenta a un grosor de material inferior ao grosor.Todos sabemos que se conseguimos un raio de curvatura interior constante, podemos calcular os valores correctos para a subtracción de curva, a tolerancia de curvatura, a redución exterior e o factor K sen importar o tipo de curva que esteamos a facer.
Moitas veces as pezas teñen un radio de curvatura interno moi nítido.Os fabricantes, deseñadores e artesáns sabían que a peza aguantaría porque todo parecía estar reconstruído, e de feito foi así, polo menos en comparación co actual.
Todo está ben ata que chega algo mellor.O seguinte paso adiante produciuse a finais da década de 1970 coa introdución de ferramentas de terra de precisión, controladores numéricos informáticos e controis hidráulicos avanzados.Agora tes control total sobre a prensa plegadora e os seus sistemas.Pero o punto de inflexión é unha ferramenta de precisión que o cambia todo.Todas as regras para a produción de pezas de calidade cambiaron.
A historia da formación está chea de saltos e límites.Nun salto, pasamos de radios de flexión inconsistentes para freos de placas a radios de flexión uniformes creados mediante estampación, imprimación e gravado.(Nota: a representación non é o mesmo que a fundición; consulte os arquivos da columna para obter máis información. Non obstante, nesta columna, uso "flexión inferior" para referirme aos métodos de renderizado e de fundición.)
Estes métodos requiren un tonelaxe importante para formar as pezas.Por suposto, en moitos sentidos esta é unha mala noticia para a prensa de freo, ferramenta ou peza.Non obstante, seguiron sendo o método de dobrado de metal máis común durante case 60 anos ata que a industria deu o seguinte paso cara á conformación do aire.
Entón, que é a formación de aire (ou flexión do aire)?Como funciona en comparación co flex inferior?Este salto cambia de novo a forma en que se crean os raios.Agora, en lugar de perforar o raio interior da curva, o aire forma un raio interior "flotante" como porcentaxe da abertura da matriz ou a distancia entre os brazos da matriz (ver Figura 1).
Figura 1. Na curvatura do aire, o raio interior da curva está determinado polo ancho da matriz, non pola punta do punzón.O raio "flota" dentro do ancho do formulario.Ademais, a profundidade de penetración (e non o ángulo da matriz) determina o ángulo da curva da peza.
O noso material de referencia é o aceiro carbono de baixa aliaxe cunha resistencia á tracción de 60.000 psi e un radio de formación de aire de aproximadamente o 16% do orificio da matriz.A porcentaxe varía dependendo do tipo de material, fluidez, estado e outras características.Debido ás diferenzas na propia chapa, as porcentaxes previstas nunca serán perfectas.Non obstante, son bastante precisos.
O aire de aluminio suave forma un radio de 13% a 15% da abertura da matriz.O material decapado e aceitado laminado en quente ten un radio de formación de aire do 14% ao 16% da abertura da matriz.O aceiro laminado en frío (a nosa resistencia base á tracción é de 60.000 psi) está formado por aire nun radio de 15% a 17% da abertura da matriz.O radio de formación de aire de aceiro inoxidable 304 é do 20% ao 22% do burato da matriz.De novo, estas porcentaxes teñen un rango de valores debido ás diferenzas nos materiais.Para determinar a porcentaxe doutro material, pode comparar a súa resistencia á tracción coa resistencia á tracción 60 KSI do noso material de referencia.Por exemplo, se o seu material ten unha resistencia á tracción de 120-KSI, a porcentaxe debería estar entre o 31% e o 33%.
Digamos que o noso aceiro ao carbono ten unha resistencia á tracción de 60.000 psi, un espesor de 0,062 polgadas e o que se chama un radio de curvatura interior de 0,062 polgadas.Dobrao sobre o burato en V do dado de 0,472 e a fórmula resultante quedará así:
Polo tanto, o seu radio de curvatura interior será de 0,075 ″ que pode usar para calcular as tolerancias de curvatura, os factores K, a retracción e a subtracción de curva con certa precisión, é dicir, se o operador da prensa do freo está a usar as ferramentas correctas e deseñando pezas arredor das ferramentas que usan os operadores. .
No exemplo, o operador usa 0,472 polgadas.Apertura do selo.O operador achegouse á oficina e dixo: "Houston, temos un problema.É 0,075".¿Raio de impacto?Parece que realmente temos un problema;onde imos buscar un deles?O máis próximo que podemos obter é 0,078."ou 0,062 polgadas.0,078 polgadas. O raio da perforación é demasiado grande, 0,062 polgadas. O raio da perforación é demasiado pequeno.
Pero esta é a elección incorrecta.Por que?O raio de perforación non crea un raio de curvatura interior.Lembra que non estamos a falar de flexión inferior, si, a punta do dianteiro é o factor decisivo.Estamos a falar da formación do aire.O ancho da matriz crea un raio;o golpe é só un elemento de empuxe.Teña en conta tamén que o ángulo da matriz non afecta o raio interior da curva.Podes usar matrices agudas, en forma de V ou de canle;se os tres teñen o mesmo ancho da matriz, obterás o mesmo radio de curvatura interior.
O raio de perforación afecta ao resultado, pero non é o factor determinante para o raio de curvatura.Agora, se formas un raio de perforación maior que o raio flotante, a peza terá un raio maior.Isto cambia a tolerancia de curvatura, a contracción, o factor K e a dedución de curvatura.Ben, esa non é a mellor opción, non?Entendes: esta non é a mellor opción.
E se usamos 0,062 polgadas?¿Raio de impacto?Este éxito será bo.Por que?Porque, polo menos cando se usan ferramentas preparadas, está o máis preto posible do raio de curvatura interior "flotante" natural.O uso deste punzón nesta aplicación debería proporcionar unha flexión consistente e estable.
O ideal é que seleccione un raio de perforación que se aproxime, pero non exceda, ao raio da característica da parte flotante.Canto menor sexa o raio do punzón en relación ao raio de curvatura do flotador, máis inestable e previsible será a curva, especialmente se terminas dobrando moito.Os golpes demasiado estreitos arrugan o material e crean curvas pronunciadas con menos consistencia e repetibilidade.
Moita xente me pregunta por que o grosor do material só importa á hora de elixir un burato de matriz.As porcentaxes utilizadas para predecir o radio de formación do aire supoñen que o molde que se está a utilizar ten unha abertura de molde adecuada ao grosor do material.É dicir, o burato da matriz non será máis grande nin menor do desexado.
Aínda que pode diminuír ou aumentar o tamaño do molde, os raios tenden a deformarse, cambiando moitos dos valores da función de flexión.Tamén podes ver un efecto semellante se usas un raio de golpe incorrecto.Así, un bo punto de partida é a regra xeral para seleccionar unha abertura da matriz oito veces o grosor do material.
Ao mellor, os enxeñeiros virán á tenda e falarán co operador do freo.Asegúrese de que todos coñezan a diferenza entre os métodos de moldeo.Descubra que métodos utilizan e que materiais utilizan.Obtén unha lista de todos os punzóns e matrices que teñen e despois deseña a peza en función desa información.A continuación, anota na documentación os punzóns e matrices necesarios para o correcto procesado da peza.Por suposto, pode ter circunstancias atenuantes cando teñas que modificar as túas ferramentas, pero esta debería ser a excepción e non a regra.
Operadores, sei que todos sodes pretenciosos, eu mesmo fun un deles!Pero xa quedaron os días nos que podías escoller o teu conxunto de ferramentas favorito.Non obstante, que che digan que ferramenta usar para o deseño de pezas non reflicte o teu nivel de habilidade.É só un feito da vida.Agora estamos feitos de pouco aire e xa non nos agachamos.As regras cambiaron.
FABRICATOR é a revista líder de conformación e traballo de metal en América do Norte.A revista publica noticias, artigos técnicos e historias de casos que permiten aos fabricantes facer o seu traballo de forma máis eficiente.FABRICATOR leva servindo á industria desde 1970.
Xa está dispoñible o acceso dixital completo a The FABRICATOR, que che ofrece un fácil acceso a valiosos recursos do sector.
Xa está dispoñible o acceso dixital completo a Tubing Magazine, que che ofrece un acceso sinxelo a valiosos recursos da industria.
Xa está dispoñible o acceso dixital completo a The Fabricator en Español, que proporciona un acceso sinxelo a valiosos recursos do sector.
Myron Elkins únese ao podcast de The Maker para falar da súa viaxe desde unha pequena cidade ata o soldador dunha fábrica...
Hora de publicación: 25-Ago-2023