Le regole di fabbricazione di precisione si applicano a me?

  Solo perché lavori con lamiere pesanti non significa che non possa essere formato

Figura 1

La cesoia taglia solo parzialmente attraverso lo spessore del materiale, fino alla profondità brunita, che varia in base alla resistenza alla trazione del materiale. Lo spessore rimanente si strappa e si assottiglia.

  Domanda: Stavo leggendo un tuo articolo sulla formazione dell'aria che si riferisce alla regola del 20 percento per calcolare un raggio. L'ho trovato molto interessante, ma pieghiamo l'acciaio più spesso di quello che usano le formule. Questo metodo funzionerà su 1/2 pollice. acciaioe 4- e 6 pollici. Aperture V-die?

  Risposta: Sì, dovrebbe rimanere valido indipendentemente dallo spessore. La regola riguarda più le relazioni tra l'apertura dello stampo e le proprietà del materiale, inclusi il suo spessore e la sua resistenza alla trazione. Tuttavia, un V die potrebbe non essere il tuo miglioreopzione.

  Nel corso degli anni ho visitato molte aziende di costruzioni in acciaio e ponti. Capisco che molti lavori con tolleranze molto più sciolte di quelli normalmente applicati a parti di precisione di dimensioni ridotte, con valori compresi tra 1/16 e 1/4 di pollice perparti di costruzione in opposizione a ± 0.010 a 0.030 in. trovato nel negozio di lamiera di precisione media.

  Sono sempre sorpreso di scoprire che un gran numero di negozi di costruzioni non sfruttano le pratiche di formatura di precisione. Piuttosto, piegano prima la parte, poi la tagliano a misura e aggiungono funzionalità come fori e ritagli. Non solo èquesto spreco dal punto di vista dei materiali, ma anche dispendioso in termini di tempo e costoso dal punto di vista del lavoro. È uno spreco perché non vi è alcun motivo per cui la parte non possa essere disposta e tagliata nell'appartamento, completa di funzioni e quindiformato, il tutto mantenendo queste forme a più o meno pochi millesimi di pollice.

  Perché le tolleranze allentate per la costruzione? In parte risale a quando la maggior parte delle parti è stata tagliata a misura, e in molti luoghi lo sono ancora. Come è più probabile che tu sappia, il processo di cesoia taglia solo parzialmente attraverso il materialespessore (vedi Figura 1). Questa è la cesoia, tagliata o brunita; le sue dimensioni dipendono dalla resistenza alla trazione del materiale, solitamente tra il 30 e il 60 percento dello spessore. Il resto viene strappato via, causando il taglio del bordo in modo uniformedrammaticamente in alcuni casi. Ciò significa che qualsiasi misurazione dal bordo rischia di essere incoerente nella migliore delle ipotesi. Inoltre rende difficile ottenere le dimensioni piatte corrette e posizionare i fori e le caratteristiche nella parte prima della formazione. Poverola qualità del bordo è comune anche per le parti torcia e plasma.

Laser, plasma ad alta definizione e macchine a getto d'acqua, ora abbastanza comuni, producono bordi piacevoli che corrono perpendicolarmente alle superfici del foglio o della piastra (vedere la Figura 2). Questo bordo quadrato cambia tutto. Rende la misurazione correttapossibile, quindi tenere le parti a una stretta tolleranza è facile. Con un bordo quadrato, hai eliminato il più grande ostacolo per mantenere la precisione e la qualità delle parti in lamiera.

  La regola del 20 percento e quella dei dadi

  La regola del 20 percento afferma che, durante la formazione di aria, il raggio del materiale sarà una certa percentuale dell'apertura dello stampo. Il "20 percento" è solo un titolo; la percentuale effettiva che usi varierà. Non sono sicuro quando l'originalesono state fatte osservazioni per questa regola, ma il concetto è in circolazione da un po 'di tempo. Più importante, funziona. Con una piccola ricerca sarai in grado di calcolare l'esatta percentuale dei tuoi materiali.

  La base per la regola del 20 percento è infatti AISI 1020 (ASTM A36), materiale 60-KSI-tensile. La regola afferma che per il nostro materiale di base, i valori percentuali vanno dal 15 al 17 percento. Ci sono troppe variabili minori da esserepiù preciso, almeno all'inizio. Tuttavia, se acquisti costantemente dallo stesso centro servizi, probabilmente troverai che la percentuale potrebbe essere diversa da quella nominale, ma rimarrà costante.

 V Dies e Springback in Plate

  Come affermato in precedenza, V muore per una certa dimensione potrebbe non essere l'opzione migliore per la tua situazione per diversi motivi. Le "dimensioni certe" variano a seconda del tipo di materiale, dello spessore e del raggio del naso del punzone superiore. Cosa c'è dentroil dubbio è come affrontare il ritorno elastico. Se si utilizzano strumenti tradizionali in stile piallato, è più che probabile che si lavori con matrici con profilo a 90 gradi. Un dado a 90 gradi non ha modo di affrontare il ritorno elastico.

  Sarei disposto a scommettere che hai anche più di un punzone a grande raggio ricavato da un pezzo di tubo o tubo. In effetti, scommetto che ne hai diversi. Ma pensiamoci un attimo: qual è l'angolo di punch di un pugno rotondo?

  Esatto, è 90 gradi (vedi Figura 3). Il dado è di 90 gradi e così è il colpo. Ma l'angolo di piega torna indietro di almeno 2 gradi dopo che il punzone si libera della pressione; come compensi per quel ritorno elastico?

figura 2

Le macchine da taglio laser, insieme a macchine a getto d'acqua e ad alta definizione, tagliano il piatto e lasciano un bordo quadrato.

  La risposta è che non si può, tranne che con la forza bruta, con gli operatori che fanno muovere manualmente il materiale al giusto angolo di piega o coniando la curva, rovinando l'integrità del materiale. Ciò significa che il raggiungimento di curve vicino o oltre90 gradi non è possibile in un colpo solo.

  Questo ci lascia pensare che forse il tradizionale dado a V non è la scelta migliore, almeno per le curve a singola corsa che sono vicine o superiori a 90 gradi complementari. Anche se stai usando una V di grande precisione, rettificata, sollevatamuore, hai ancora multi rottura (vedi Figura 4). È qui che il materiale si separa dal naso del punzone in curve che superano i 90 gradi di angolo di piega complementari. Multibreakage crea un raggio interno sempre più piccolo come la curval'angolo necessario per compensare gli aumenti del ritorno elastico. Questo può presentare particolari sfide quando si lavora con acciai ad alta resistenza.

  I dadi di qualsiasi stile sono perfetti quando si toccano curve ad ampio raggio con colpi multipli, in posizioni diverse o rientranti sulla stessa linea di piega. Sebbene non sia facile (ma non impossibile) mantenere la coerenza, la tendenza al rialzo tendeper alleviare un po 'di ritorno che altrimenti dovrebbe essere affrontato. Anche le matrici a V funzionano bene per piegature inferiori ai 90 gradi complementari.

  Canale e stampi a canale regolabili

  Questo ci porta a chiederci, se V muore sono fuori questione, quale profilo del film dovremmo usare? Potresti ottenere i migliori risultati usando un dado a canale a larghezza fissa o regolabile.

  Per piegature inferiori a 90 gradi complementari, una matrice del canale si comporta nel modo in cui tutte le matrici lo fanno. Ma una volta che l'angolo di piegatura diventa maggiore di 90 gradi complementari, il dado del canale diventa più uno strumento di pulizia. Questo è importante,poiché il processo di asciugatura esercita una resistenza sufficiente sul pezzo in lavorazione per indurre il materiale a conformarsi al raggio del naso di punzone. Questo elimina il fenomeno di multi rottura su curve superiori a 90 gradi complementari e consente di formarsicurvature che richiedono una significativa compensazione del ritorno elastico.

  Le matrici di canale regolabili sono disponibili in due stili. La differenza si trova sugli angoli superiori dello stampo, con inserti in acciaio temprato o rulli in acciaio temprato. Ovviamente, le matrici con rulli offrono una flessione più fluida eprodurre parti con meno segni di morire. Tuttavia, entrambi servono in modo adeguato in quanto le aperture sono regolabili all'infinito. Ciò riduce la necessità della varietà di aperture necessarie con stampi a V oa canale fisso.

 Effetti del raggio del naso di perforazione

Ho anche un paio di riflessioni sulla selezione di un raggio di punta. Innanzitutto, per ottenere i migliori risultati in curve prodotte in un singolo tratto, prova a utilizzare un raggio di punta del pugno il più vicino possibile, ma non eccede, essendo il raggio internoprodotto nella parte, come calcolato utilizzando la regola del 20 percento.

  In secondo luogo, in tutte le curve, assicurarsi che il raggio del naso del punzone e la lunghezza forniscano un'area di terra sufficiente a distribuire il carico di formazione in modo da non piegare la superficie del materiale nel punto di presa.

  Perché così serio?

  Perché tutta l'attenzione sul dado e sul punch? Perché, se si conosce il modo in cui viene creato il raggio interno di una parte, è possibile calcolare il raggio interno e utilizzare tali informazioni per calcolare la tolleranza di piegatura corretta, la battuta d'arresto esterna e la piegadeduzione per il pezzo.

  So che alcuni di voi pensano che questo sia solo un mucchio di toro. "Rimuovi uno spessore del materiale per ogni curva e chiamalo buono. Ci riprenderemo a ridimensionare e perforare i fori più tardi. "Ma è un tale spreco. Solo perché il materiale èpiatto non significa che non può essere preciso e richiede meno sforzo e meno ore uomo. Le parti possono essere tagliate a laser oa getto d'acqua esattamente in base alle dimensioni con i fori e le caratteristiche in posizione prima dell'inizio della formazione. Alla fine, produrraiparti con una tolleranza di pochi millesimi di pollice al primo tentativo: nessuna rilavorazione, rilettura o perforazione necessarie.

Figura 3

L'angolo di un punzone tondo convenzionale è di 90 gradi.

 Solo una questione di scala

  Le regole della fabbricazione di precisione si applicano a te? Certamente lo fanno, ancor più oggi come gli acciai ad alta resistenza diventano più prevalenti nella costruzione.

  Le operazioni HVAC hanno fatto il passaggio alla fabbricazione di precisione per diversi anni. Perché le industrie di costruzione navale, a ponte e in acciaio non dovrebbero applicare le regole della produzione di precisione? Dopotutto, è davvero solouna questione di scala.

Figura 4

Il fenomeno multi-rottura è il raggio iniziale creato quando si piega il materiale oltre i 90 gradi complementari.