Piegatura del freno della pressa e tacca: un'immersione più profonda

Anche in un mondo CAD, è comunque opportuno conoscere le nozioni di base del layout e della dentellatura della lamiera

Figura 1

Questa parte semplice ha due 0,750 pollici. flange e una dimensione complessiva di 2.000 pollici.

Basandoci sull'argomento del mese scorso sulle tacche, approfondiremo un po 'il modo in cui il raggio di curvatura interno, la deduzione di piegatura e le linee di stampaggio influenzano la qualità dei prodotti che producete.

Proprio come il mese scorso, per capire veramente l'intaccatura e il suo effetto sul raggio di curvatura, è necessario conoscere le basi della deduzione di piega (BD), della tolleranza di piegatura (BA) e della battuta d'arresto esterna (OSSB).

Notching potrebbe non sembrare un argomento appropriato per una colonna in flessione, ma lo è davvero. Come descritto il mese scorso, il tipo di tacca influisce direttamente sulle dimensioni del layout e sull'ordine di piegatura. Dal punto di vista dell'operatore della pressa piegatrice, l'intaglio e la piegatura hanno una relazione simbiotica.

Per la maggior parte di noi, i nostri sistemi CAD si occupano di questi calcoli di layout. Tuttavia, il layout di notch manuale è ancora utilizzato per i prodotti unici o nei negozi di prototipi. Indipendentemente dal metodo che utilizzi, CAD o manuale, per eseguire questa operazione, è la deduzione di raggio e curva a rendere o interrompere la tua parte.

Nozioni di base sulla linea di stampo

Iniziamo il nostro viaggio con uno sguardo più attento alle linee di stampo. Queste sono linee immaginarie che posizionate sul modello piatto o sul disegno rappresentano l'area che sarà il raggio di piegatura dopo la formazione. In generale, la linea di stampaggio esterna (OML) ha lo stesso valore della dimensione esterna completa della flangia e la linea di stampaggio interna (IML) si riduce di una deduzione di piegatura.

La Figura 1 mostra una parte semplice con due 0,750 pollici. flange e una dimensione complessiva di 2.000 pollici. Il BD in questo esempio è 0.100, e il materiale è acciaio laminato a freddo spessa 0,060 in. L'area tra IML e OML sarà il raggio di curvatura dopo la formazione.

Il primo OML (a destra) è posizionato a 0,750 pollici, come specificato dalla dimensione esterna completa della flangia. Quindi posizioniamo l'IML a una deduzione di piegatura inferiore (0,100 pollici) o a 0,650 pollici. Troviamo la dimensione del secondo OML (a sinistra nel disegno) aggiungendo la dimensione esterna dell'intero (2.000 pollici). a IML dalla prima curva (0,650 pollici): 2.000 + 0.650 = 2.650 pollici.

Sottraendo una deduzione a piega completa dal secondo OML, otteniamo il secondo IML: 2.650 - 0.1000 = 2.550 pollici. A tale dimensione aggiungiamo la dimensione esterna della flangia (0.750 pollici) della seconda piega per trovare la dimensione totale piatta vuota: 2.550 + 0,750 = 3,300 pollici.

Una volta che sai dove vanno le linee di stampo sul modello piatto, puoi determinare se le caratteristiche che vuoi aggiungere si poseranno sul raggio della curva e, quindi, distorcono durante la formazione.

90 gradi con uguali flange

figura 2

Questa semplice parte ha due flange a 90 gradi che sono entrambe da 0,750 pollici.

 (I numeri rossi sul modello piatto corrispondono alla descrizione in questo articolo.)

Trovando l'OML e l'IML come descritto in precedenza, possiamo sviluppare gli assi X-Y (le due pieghe che si intersecano perpendicolarmente l'una all'altra) in relazione alle linee centrali della piega. La linea centrale è il centro della curva, a metà strada tra le linee dello stampo. L'intersezione delle linee centrali degli assi X e Y diventa il centro della tacca, come illustrato nella Figura 2. Stiamo lavorando con alluminio con raggio di curvatura interno di 0,063 pollici e BD di 0,100 pollici. Si noti che "zero- angolo zero "in basso a destra, che è il punto di partenza per tutte le nostre misure di layout. Usando questi dati per la Figura 2, il processo di layout è il seguente. I numeri rossi nella figura corrispondono ai numeri tra parentesi qui sotto.

Trova dove si intersecano le due linee centrali di piegatura (1). Seguire l'OML verticale verso il basso e sottrarre la dimensione della flangia esterna da quel valore. Nel nostro esempio, la dimensione della flangia esterna è di 0,750 pollici. Quindi nella direzione X, misuriamo 0,750 pollici dalla verticale OML (2). Quel valore è la coordinata dell'angolo della tacca più vicino all'angolo zero-zero (3).

Ritornare all'IML della flangia perpendicolare e aggiungere 0.750 pollici. dimensione della flangia a quel valore (4). Ora hai le coordinate per l'angolo notch più lontano da zero-zero (5). Ora sei pronto per programmare o disporre la parte e tagliare la tacca, tenendo conto dell'allungamento della parte durante la formazione.

Se si utilizza un laser o un getto d'acqua per produrre queste parti, l'angolo del taglio della tacca può essere leggermente modificato per consentire il ritorno elastico. Cioè, è possibile modificare l'angolo dell'intaglio per tenere conto dell'overbending necessario per formare la parte.

Ad esempio, se sai che la tua curva richiederà l'autorizzazione per 2 gradi di ritorno elastico, puoi utilizzare la trigonometria ad angolo retto per calcolare gli angoli superiore e inferiore della tacca, aggiungendo un valore di spazio aggiuntivo alla curva e all'accoppiamento superfici (vedi Figura 3).

Più di 90 gradi con uguali flange

Ora diamo un'occhiata al layout di una tacca perpendicolare piegata ad un angolo complementare maggiore di 90 gradi, come mostrato nella Figura 4. 0.500-in. le flange laterali sono piegate sulle linee orizzontali dello stampo a 90 gradi; la deduzione della curva (e la distanza tra le linee dello stampo) è di 0,100 pollici. Nel frattempo la curva perpendicolare è di 120 gradi complementari (inclusi 60 gradi), con il BD di 0,250 pollici.

Innanzitutto, definisci il triangolo all'intersezione della tacca, in base a ciò che sappiamo. Come mostrato nella vista laterale in Figura 4, la tacca viene piegata a un angolo incluso di 60 gradi (complementare a 120 gradi) e disegniamo un triangolo dove sarà la dimensione della tacca. Il triangolo divide a metà l'angolo di piega incluso di 60 gradi, quindi sappiamo che l'angolo C deve essere di 30 gradi. Sappiamo anche che il lato c è la stessa dimensione della flangia laterale: 0,500 in.

Quindi ora abbiamo un lato, l'altezza della flangia e due angoli, abbastanza informazioni da risolvere per il lato mancante usando la trigonometria ad angolo retto: b = c / tan (C); b = 0,500 / tan (30) = 0,866 pollici. Questo 0,866 pollici. dimensione, etichettata "L" sul disegno, è il lato adiacente del triangolo e la dimensione richiesta necessaria per tracciare la tacca.

Per trovare i punti di localizzazione della tacca, applicare la 0.866-in. dimensione alla linea dello stampo appropriata, nella direzione appropriata, come mostrato nella vista del modello piatto in Figura 4.

Meno di 90 gradi con uguali flange

Ancora una volta, dobbiamo definire un triangolo rettangolo all'intersezione della tacca. Questa volta ci stiamo piegando a soli 60 gradi complementari, o 120 gradi inclusi. Le flange laterali questa volta sono 0,750 pollici.

Figura 3

Se non si sta perforando manualmente ma invece si tagliano parti su un laser o una simile macchina per la mascheratura, è possibile modificare leggermente l'angolo di tacca su

conto per il ritorno elastico.Puoi pensare all'angolo dell'intaglio come doppio dell'angolo "B" del triangolo rettangolo mostrato qui. Se sai cos'è B,e

saidimensione c (margine per piegare la linea centrale),puoi calcolare le dimensioni rimanenti usando una varietà di formule trigonometriche del triangolo rettangolo.

Come in precedenza, il triangolo divide l'angolo incluso di 120 gradi in due, quindi l'angolo in C è di 60 gradi. E sappiamo che c è il 0,750-in. dimensione della flangia. Da qui risolviamo il nostro valore mancante: b = c / tan (C); b = 0,750 in./tan(60) = 0,433 pollici.

Applichiamo quindi quella dimensione al modello piatto. Le linee centrali stabiliscono ancora la prima delle nostre posizioni. E dalle linee di stampo correlate aggiungiamo o sottraiamo 0.433 pollici, proprio come abbiamo fatto per il valore 0.866 nella figura 4.

Angolo quadrato con uguali flange

Questi sono angoli con due alette su entrambi gli assi, Questo è simile a quello che abbiamo visto finora, sebbene con alcune differenze chiave. Camminando attraverso questo layout sarà necessario passare attraverso le linee dello stampo per trovare dove le linee centrali si intersecano alla tacca.

La deduzione di piegatura per entrambe le curve è di 0,100 pollici. L'OML è la dimensione esterna della flangia, 0,500 pollici (1). Una deduzione di piegamento inferiore è l'IML, a 0,400 pollici (2). All'IML aggiungiamo la dimensione esterna completa di 1.000 in. (3), che ci fornisce la posizione OML vera per la seconda piega. Quindi sottraiamo la deduzione di metà curva per trovare la linea centrale: (0,400 + 1.000) - 0,50 = 1,350 pollici.

Trova dove questa linea centrale si interseca con la linea centrale della curva perpendicolare (4), ed è qui che dovrebbe andare la tacca. Da qui puoi misurare le dimensioni della tacca nello stesso modo mostrato in Figura 4.

Incisione laterale disuguale della flangia laterale

Tutti gli esempi precedenti avevano flange laterali di uguale lunghezza, rendendo il calcolo della tacca relativamente facile da calcolare. Ma cosa succede quando le flange laterali non sono uguali?

Il layout e la matematica diventano un po 'più difficili da eseguire, ma non in modo irragionevole. Anche qui, se seguiamo alcune semplici regole, la tacca risultante formata si allineerà perfettamente.

Le flange non uguali creano un problema speciale: lo spostamento del punto centrale. In pratica questo significa che la tacca si inclinerà leggermente. Questo è necessario per garantire che gli angoli inferiori si chiudano e si incontrino perfettamente.

Quando si crea questo tipo di tacca, la linea centrale si sposterà in favore della flangia più alta. Questo spostamento o ribaltamento della tacca consente agli angoli della tacca di incontrarsi ad angoli retti quando formati.

Troviamo una parte con due flange, la prima da 1 pollice e una seconda da 0,750 pollici, in combinazione con una curva singola perpendicolare. Il primo passo è trovare e definire il triangolo rettangolo all'intersezione delle tacche di piega. Poiché conosciamo le dimensioni della flangia di 1.000 pollici e 0,750 pollici (lato b e lato c) e l'angolo A di 90 gradi, possiamo eseguire (tra molti altri) la seguente formula trigonometrica: B = tan-1 (b / c ); B = tan-1 (1 / 0,750) = 53,13; C = 180 - (A + B); C = 180 - (90 + 53.130) = 36,87.

Figura 4

Questo mostra una vista laterale (in alto) e un modello piatto per una tacca piegata a 120 gradi complementari (60 gradi inclusi).

Da qui, abbiamo bisogno di calcolare il "valore di spostamento X", che ci mostra lo spazio di cui abbiamo bisogno per spiegare lo spostamento della tacca verso la flangia più grande, prima lavoriamo con il triangolo rettangolo creato con il nuovo angolo di tacca di 36,87 gradi, come delineato in blu. Sappiamo che il lato b è lo spazio tra le linee di stampo perpendicolare - cioè, è lo stesso del nostro BD, 0,100 pollici.

Poiché il triangolo rettangolo blu è lo stesso triangolo rettangolo che abbiamo definito in precedenza, solo con dimensioni più piccole, conosciamo tutti gli angoli. Sappiamo che l'angolo B è lo stesso del nostro nuovo angolo di tacca, 36,87 gradi. Poiché gli angoli del triangolo destro si sommano fino a 180, sappiamo che l'angolo C deve essere 53,13 gradi (180 - 90 - 36,87 = 53,13). Sapendo tutto questo, facciamo quanto segue, come illustrato nella Figura 8:

1.Solve per il lato c usando una formula trigonometrica ad angolo retto come:

c = b / tan (B)

c = 0,100 / tan (36,87) v

c = 0,133

2. Sottrarre la deduzione di metà curva da questo valore: 0,133 - 0,050 = 0,083. Questa è la lunghezza della linea rossa nella Figura 8. Questo rende una gamba (c) di un triangolo ad angolo retto più piccolo.

3. Risolvi per la linea gialla (b):

b = c / tan (C)

b = 0,083 / Tan (53,13)

b = 0,062 v

4. Sottrarre questo valore dalla metà del BD, e si ottiene il valore di spostamento X, mostrato in verde in Figura 8: 0,062 - 0,050 = 0,012 pollici.

Come mostrato nella Figura 9, per trovare il nuovo centro della tacca, individuare la prima coordinata per 0,750 pollici. dimensione della flangia nella posizione IML prima dello spostamento (1). Da quella prima posizione sottraiamo metà della deduzione di curva (0,050) per arrivare a 0,700, quindi aggiungiamo il valore di spostamento di 0,012 pollici per ottenere 0,712 pollici. Da quella posizione di prima tacca, sottrarre il 0,712 pollici per trovare la posizione del punto centrale spostato (2).

Figura 5

Questo mostra una tacca piegata a 60 gradi complementare con le flange laterali uguali.