Въпрос: Мъчих се да разбера как радиусът на огъване (както посочих) в отпечатъка е свързан с избора на инструмент. Например, в момента имаме проблеми с някои части, направени от стомана A36 0,5″. За тези части използваме щанци с диаметър 0,5 инча. радиус и 4 инча. умирам. Сега, ако използвам правилото за 20% и умножа по 4 инча. Когато увелича отвора на матрицата с 15% (за стомана), получавам 0,6 инча. Но как операторът знае да използва перфоратор с радиус от 0,5″, когато печатът изисква радиус на огъване от 0,6″?
О: Споменахте едно от най-големите предизвикателства пред индустрията за ламарина. Това е погрешно схващане, с което трябва да се борят както инженерите, така и производствените цехове. За да поправим това, ще започнем с основната причина, двата метода на формиране и не разбираме разликите между тях.
От появата на машините за огъване през 20-те години на миналия век до наши дни, операторите са формирали части с дънни завои или основи. Въпреки че дънното огъване е излязло от мода през последните 20 до 30 години, методите на огъване все още проникват в нашето мислене, когато огъваме ламарина.
Прецизните шлифовъчни инструменти навлязоха на пазара в края на 70-те години и промениха парадигмата. Така че нека да разгледаме как прецизните инструменти се различават от инструментите за ренде, как преходът към прецизни инструменти промени индустрията и как всичко това е свързано с вашия въпрос.
През 20-те години формоването се промени от гънки на дискови спирачки до V-образни матрици със съвпадащи щанци. Ще се използва 90-градусов поансон с 90-градусова матрица. Преходът от сгъване към формоване беше голяма крачка напред за ламарината. По-бързо е, отчасти защото новоразработената дискова спирачка се задейства електрически – няма повече ръчно огъване на всяко огъване. В допълнение, пластинчатата спирачка може да се огъне отдолу, което подобрява точността. В допълнение към задните габарити, повишената точност може да се дължи на факта, че поансонът притиска своя радиус във вътрешния радиус на огъване на материала. Това се постига чрез нанасяне на върха на инструмента върху материал с дебелина, по-малка от дебелината. Всички знаем, че ако успеем да постигнем постоянен вътрешен радиус на огъване, можем да изчислим правилните стойности за изваждане на огъване, допустимо отклонение на огъване, външно намаляване и K фактор, без значение какъв тип огъване правим.
Много често частите имат много остри вътрешни радиуси на огъване. Създателите, дизайнерите и занаятчиите знаеха, че частта ще издържи, защото всичко изглеждаше преустроено – и всъщност беше така, поне в сравнение с днес.
Всичко е добре, докато не се появи нещо по-добро. Следващата стъпка напред дойде в края на 70-те години на миналия век с въвеждането на прецизни шлифовъчни инструменти, компютърни цифрови контролери и усъвършенствани хидравлични контроли. Сега имате пълен контрол над пресата и нейните системи. Но повратната точка е прецизно шлифован инструмент, който променя всичко. Всички правила за производство на качествени части са променени.
Историята на формирането е пълна с скокове и граници. С един скок преминахме от непоследователни радиуси на гъвкавост за пластинчатите спирачки към еднакви радиуси на гъвкавост, създадени чрез щамповане, грундиране и щамповане. (Забележка: Рендирането не е същото като кастинга; вижте архивите на колоните за повече информация. В тази колона обаче използвам „огъване отдолу“, за да обознача както методите за рендиране, така и за кастинг.)
Тези методи изискват значителен тонаж за формиране на частите. Разбира се, в много отношения това е лоша новина за пресата, инструмента или частта. Въпреки това, те остават най-разпространеният метод за огъване на метал в продължение на близо 60 години, докато индустрията не направи следващата стъпка към формоване с въздух.
И така, какво е образуване на въздух (или огъване на въздух)? Как работи в сравнение с bottom flex? Този скок отново променя начина, по който се създават радиусите. Сега, вместо да пробие вътрешния радиус на огъването, въздухът образува "плаващ" вътрешен радиус като процент от отвора на матрицата или разстоянието между рамената на матрицата (вижте Фигура 1).
Фигура 1. При въздушно огъване вътрешният радиус на огъването се определя от ширината на матрицата, а не от върха на поансона. Радиусът „плува“ в рамките на ширината на формата. В допълнение, дълбочината на проникване (а не ъгълът на матрицата) определя ъгъла на огъване на детайла.
Нашият референтен материал е нисколегирана въглеродна стомана с якост на опън от 60 000 psi и радиус на образуване на въздух от приблизително 16% от отвора на матрицата. Процентът варира в зависимост от вида на материала, течливостта, състоянието и други характеристики. Поради разликите в самата ламарина, прогнозираните проценти никога няма да бъдат перфектни. Те обаче са доста точни.
Мекият алуминиев въздух образува радиус от 13% до 15% от отвора на матрицата. Горещо валцуваният байцван и омаслен материал има радиус на образуване на въздух от 14% до 16% от отвора на матрицата. Студено валцуваната стомана (нашата базова якост на опън е 60 000 psi) се формира от въздух в радиус от 15% до 17% от отвора на матрицата. Радиусът на формоване на неръждаема стомана 304 е 20% до 22% от отвора на матрицата. Отново тези проценти имат диапазон от стойности поради разликите в материалите. За да определите процента на друг материал, можете да сравните неговата якост на опън с якостта на опън 60 KSI на нашия референтен материал. Например, ако вашият материал има якост на опън 120-KSI, процентът трябва да бъде между 31% и 33%.
Да кажем, че нашата въглеродна стомана има якост на опън от 60 000 psi, дебелина от 0,062 инча и това, което се нарича вътрешен радиус на огъване от 0,062 инча. Огънете го над V-образния отвор на матрицата 0,472 и получената формула ще изглежда така:
Така че вашият вътрешен радиус на огъване ще бъде 0,075″, който можете да използвате, за да изчислите допуските за огъване, K фактори, прибиране и изваждане на огъване с известна точност – т.е. ако вашият оператор на абканта използва правилните инструменти и проектира части около инструментите, които операторите използват .
В примера операторът използва 0,472 инча. Отваряне на печат. Операторът се приближи до офиса и каза: „Хюстън, имаме проблем. Това е 0,075. Радиус на удара? Изглежда наистина имаме проблем; къде да отидем да вземем един от тях? Най-близкото, което можем да получим, е 0,078. “или 0,062 инча. 0,078 инча. Радиусът на удара е твърде голям, 0,062 инча. Радиусът на удара е твърде малък.“
Но това е грешен избор. защо Радиусът на щанцата не създава вътрешен радиус на огъване. Запомнете, че не говорим за долно огъване, да, върхът на страйкъра е решаващият фактор. Говорим за образуването на въздух. Ширината на матрицата създава радиус; ударът е просто бутащ елемент. Също така имайте предвид, че ъгълът на матрицата не влияе на вътрешния радиус на огъването. Можете да използвате остри, V-образни или канални матрици; ако и трите имат еднаква ширина на матрицата, ще получите същия вътрешен радиус на огъване.
Радиусът на поансона влияе на резултата, но не е определящият фактор за радиуса на огъване. Сега, ако оформите радиус на щанца, по-голям от плаващия радиус, детайлът ще заеме по-голям радиус. Това променя допускането на огъване, свиването, K фактора и намаляването на огъването. Е, това не е най-добрият вариант, нали? Разбирате - това не е най-добрият вариант.
Ами ако използваме 0,062 инча? Радиус на удара? Това попадение ще е добро. защо Защото, поне при използване на готови инструменти, той е възможно най-близо до естествения „плаващ“ вътрешен радиус на огъване. Използването на този поансон в това приложение трябва да осигури последователно и стабилно огъване.
В идеалния случай трябва да изберете радиус на удара, който се доближава, но не надвишава, радиуса на характеристиката на плаващата част. Колкото по-малък е радиусът на удара спрямо радиуса на огъване на плаващия, толкова по-нестабилно и предвидимо ще бъде огъването, особено ако в крайна сметка се огъвате много. Твърде тесните щанци ще смачкат материала и ще създадат остри завои с по-малко последователност и повторяемост.
Много хора ме питат защо дебелината на материала има значение само при избора на отвор за матрица. Процентите, използвани за прогнозиране на радиуса на образуване на въздух, предполагат, че използваната форма има отвор, подходящ за дебелината на материала. Тоест дупката на матрицата няма да бъде по-голяма или по-малка от желаното.
Въпреки че можете да намалите или увеличите размера на формата, радиусите са склонни да се деформират, променяйки много от стойностите на функцията на огъване. Можете също да видите подобен ефект, ако използвате грешен радиус на удар. По този начин, добра отправна точка е основното правило за избор на отвор на матрицата, осем пъти по-голям от дебелината на материала.
В най-добрия случай инженерите ще дойдат в магазина и ще говорят с оператора на пресата. Уверете се, че всеки знае разликата между методите на формоване. Разберете какви методи използват и какви материали използват. Вземете списък на всички щанци и матрици, които имат, и след това проектирайте детайла въз основа на тази информация. След това в документацията запишете щанците и матриците, необходими за правилната обработка на детайла. Разбира се, може да имате смекчаващи обстоятелства, когато трябва да променяте инструментите си, но това трябва да е по-скоро изключение, отколкото правило.
Оператори, знам, че всички сте претенциозни, аз самият бях един от тях! Но отминаха дните, когато можехте да изберете любимия си набор от инструменти. Обаче това, че ви е казано кой инструмент да използвате за проектиране на части, не отразява вашето ниво на умения. Това е просто факт от живота. Сега сме направени от нищото и вече не се прегърбваме. Правилата са променени.
FABRICATOR е водещото списание за формоване и металообработване в Северна Америка. Списанието публикува новини, технически статии и истории на случаи, които позволяват на производителите да вършат работата си по-ефективно. FABRICATOR обслужва индустрията от 1970 г.
Вече е наличен пълен цифров достъп до FABRICATOR, което ви дава лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Вече е наличен пълен цифров достъп до Tubing Magazine, което ви дава лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Пълният цифров достъп до The Fabricator en Español вече е наличен, осигурявайки лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Майрън Елкинс се присъединява към подкаста The Maker, за да говори за пътя си от малък град до заварчик във фабрика...
Време на публикуване: 25 август 2023 г