numero Sfoglia:20 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2021-05-14 Origine:motorizzato
Come superare le sfide della formazione della flangia di ritorno profonda
Una flangia di ritorno profonda emerge da una finestra pass-through nel pugno.
Parti fabbricate realizzate in lamiera vanno dal semplice al molto complesso. La maggior parte dei design sono relativamente semplici, il che consente di prodotti con sequenze di curvatura semplici e strumenti comunemente disponibili.
Tuttavia, mentre CAD può catturare un numero apparentemente illimitato di idee creative, non tutti possono essere tradotti in lamiera formata. Disegni più impegnativi vanno di pari passo con le maggiori capacità di freni da stampa, software per macchine,software di progettazione e strumenti. Ad esempio, il software di simulazione di flessione e i macchinari moderni ora rendono le configurazioni di flessione complesse molto più facili, incoraggiando i progettisti di parti a combinare due o più componenti precedentemente saldati in unoFormata, e spesso abbastanza complicata, parte in lamiera.
Cosa rende una parte complessa di design per la formazione? La risposta non è sempre ovvia. In effetti, parti con geometrie apparentemente complesse potrebbero essere semplici da formare, mentre una scatola dall'aspetto standard potrebbe presentare importanti ostacoli di piegatura. Alcuni di questiaffrontare le sfide del backgauging. Altri ancora coinvolgono interferenze degli strumenti e problemi di manipolazione in parte. La forte collaborazione tra le parti di progettista, personale di produzione e operatori di macchine rende queste sfide molto più facili dasuperare.
Un design comune e ingannevole si trova su varie parti del settore della fabbricazione. Sembra semplice, ma senza la giusta strategia di formazione, in realtà rende difficile o impossibile per un operatoreL'intera sequenza di curvatura. Quell'elemento di design è la flangia di ritorno profonda.
Viene creata una flangia di ritorno profonda quando viene prodotta una seconda curva vicino alla prima curva; Inoltre, la lunghezza della flangia di ritorno è maggiore o uguale alla flangia creata dalla seconda curva (vedere la Figura 1). Questo fa sì che la prima curvaTorna verso la seconda linea di curvatura. In questa situazione, una simulazione a curva rivelerebbe la prima linea di curvatura che attraversa la linea centrale del pugno. Quella flangia iniziale ovviamente si scontrerebbe con un pugno dritto standard.
Perché fare una parte con una flangia di ritorno profonda in primo luogo? Ha a che fare con il design vuoto piatto, che guida la precisione in parte, l'adattamento, la complessità dell'assemblaggio a valle e, in definitiva, il tempo di produzione e il costo. Una flangia di ritorno profondaSpesso consente agli ingegneri di realizzare un design su un bianco piatto invece di diversi pezzi che devono essere assemblati.
Abbondano le variabili per la formazione della flangia di ritorno profonda, inclusa l'altezza aperta disponibile per gli strumenti nella corsa del freno di stampa; la capacità di tonnellaggio della macchina; se le curve aggiuntive dalla parte interferiscono o si scontrano con il reso profondoflangia; se il vuoto piatto è prodotto correttamente; E, non da ultimo, buone pratiche di sicurezza. Altre variabili primarie includono il tipo di materiale e lo spessore da formare, la lunghezza della parte e gli strumenti disponibili.
Quanto può essere profonda una flangia di ritorno? Per rispondere a questa domanda, valutare ogni applicazione ponendo altre due domande: gli strumenti disponibili hanno abbastanza spazio per la formazione della parte? In tal caso, gli strumenti resistono alla forza applicataloro?
Per rispondere alla prima domanda, consultare la grafica comunemente disponibile nei cataloghi degli utensili. In alcuni casi, è possibile importare un file DXF dello strumento stesso nel software di progettazione, dove è possibile verificare se la curva può essere prodotta. QuestiI file DXF possono anche essere importati nella maggior parte dei controller dei freni di stampa.
Per rispondere alla seconda domanda, è necessario calcolare quanta tonnellaggio richiede il lavoro, quindi confrontarlo con le informazioni di massima tonnellaggio dal produttore dei freni di stampa e dal fornitore di utensili. Steve Benson, una flessione riconosciutaEsperto e collaboratore regolare di questa rivista, offre la seguente formula per la flessione dell'aria (tutte le unità sono in pollici):
Figura 1
Una vista laterale di un foglio formato mostra come l'estensione verticale (flangia) nella parte superiore diventa una flangia di ritorno profonda dopo la seconda curva, mostrata nella parte inferiore.
Tonnellaggio per la flessione dell'aria AISI 1035, basata sulla resistenza alla trazione di 60.000 psi =
{[575 × (Spessore materiale2)] /
Die larghezza/12} × lunghezza di curva
È inoltre possibile utilizzare i calcolatori della forza di flessione dell'aria forniti dai fornitori di utensili per freni di stampa online e su applicazioni per smartphone, nonché tabelle presenti nei cataloghi di utensili per freni di stampa. La maggior parte dei freni da stampa ha cartelli ad essi collegaticon queste informazioni.
Prendi in considerazione un telaio della scatola 14 per 14 pollici e 1,5 pollici, progettato per supportare un oggetto che è 12 per 12 per 12 pollici. Questo potrebbe essere realizzato con una superficie piana e 1,5 pollici. gambe saldate in posizione, oppure potevano essere fatte da un pezzo formato con profondoFlange di ritorno incorporate nel design (vedi Figura 2). Ciò semplifica e rafforza la parte, riduce i tempi di produzione, elimina i requisiti di assemblaggio e riduce i costi. Tuttavia, un operatore non ha potuto formarlo con aPunch standard senza la flangia di ritorno che si scontra con lo strumento durante la seconda curva. Il gioco non è lì.
Un pugno in stile a collo di cigno può fornire quell'autorizzazione (vedi figure 3 e 4). Questo strumento consente all'operatore di formare la seconda curva senza la flangia di ritorno che si scontra con lo strumento. I fornitori di utensili creano molti cure standardProfili e la maggior parte offre anche profili personalizzati. Il design consente alla flangia di ritorno profonda di estendersi oltre la linea centrale degli strumenti, fornendo un gioco sufficiente per il metallo per formarsi correttamente.
Un sollievo è una modifica dello strumento che consente a una flangia di ritorno profonda di spostarsi in un'area in cui sarebbe altrimenti il corpo del punzone. Pensa a un sollievo come a una tacca, con materiale scolpito dal corpo del pugno (vedi Figura 5).
I rilievi non dovrebbero ridurre significativamente l'integrità strutturale dello strumento. I produttori di attrezzi normalmente li progettano utilizzando curve di grande raggio progettate per ridurre al minimo il maggior numero possibile di stress locale.
Questa modifica dello strumento consente a una flangia di ritorno profonda di passare completamente attraverso una finestra che è stata tagliata nel corpo punch. La finestra di solito è sovradimensionata rispetto alla flangia per consentire lo spazio. Grandi raggi sugli angoli delLa finestra aiuta anche a ridurre lo stress sul pugno (vedere le figure 6 e 7).
Windows non dovrebbe mai compromettere la forza dello strumento. Sono meglio realizzati dai produttori di utensili che effettuano i calcoli per garantire che lo strumento soddisfi i requisiti dell'applicazione senza compromettere la sua integrità strutturale.
L'operatore del freno deve posizionare correttamente la parte prima dell'inizio del ciclo di curvatura. La flangia deve essere in grado di formarsi liberamente dentro e attraverso la finestra senza contattare alcun ostacolo. L'operatore deve anche essere in grado di disimpegnare ilparte dalla finestra e rimuoverlo dall'area di curvatura. Ciò richiede di nuovo una forte collaborazione tra design e produzione.
figura 2
Il 3-in. Restituisci la flangia, il doppio della dimensione dell'1,5 pollici. La flangia prodotta dalla seconda curva, supporta il 14 in 14 pollici. superficie.
Fare una singola curva è una cosa. Farne molti in una parte è qualcos'altro. È qui che entra in gioco il sequenziamento Bend.
Quali curve dovrebbero essere prima e quando si dovrebbe fare la flangia di ritorno profonda? La geometria in parte guida la sequenza di curvatura, motivo per cui non esiste una regola empirica. In alcuni casi, l'operatore piega la flangia di ritorno profonda all'inizio delsequenza; In altri casi, è alla fine. Come lo saprai?
Prendi in considerazione una scatola in cui le curve adiacenti si intersecano a vicenda. Con flange di ritorno profonde, un pugno con le corna (vedi Figura 8) non si estenderà abbastanza in profondità da raggiungere la linea di curvatura senza che il corpo del pugno interferisca con le curve adiacenti. NoImporta la sequenza di curvatura, l'operatore scoprirà che quando si formano queste curve, le flange di ritorno adiacenti si scontreranno con il corpo punch.
Per affrontare questa sfida, è possibile modificare la parte vuota con un sollievo con taglio della sega o il laser prodotto da un laser o da un punzone. Questo crea un taglio lungo la linea di curvatura nell'area esatta in cui lo strumento non può piegare il materiale.
Nel nostro attuale esempio di scatola, posizionare un taglio a sinistra e a destra della curva crea efficacemente una linea di curvatura più corta, il che significa che l'operatore può utilizzare una sezione di punzonatura più breve che non interferisce con le flange di ritorno.
Ma cosa succede se il design della parte non ti consente di posizionare i tagli di rilievo lungo la linea di curvatura? In questo caso, è possibile creare una depressione preform o un impulso di una linea o di una scanalatura. Segue esattamente lungo la linea di curvatura nello stesso posto e perla stessa lunghezza del sollievo tagliato. La scanalatura indebolisce il materiale ma non lo separa o lo perfora (vedi Figura 9).
Il materiale indebolito offre ancora una certa resistenza durante il ciclo di piega, ma non una quantità significativa. Ciò consente nuovamente all'operatore del freno di utilizzare una sezione di strumenti più breve che non interferisce con le flange di ritorno.
Per creare la depressione o l'imboss di preforma, è possibile utilizzare una pressione punzonatura con uno strumento Emboss in stile universale in grado di ospitare più spessori di materiale o uno strumento di emboss dedicato progettato per uno spessore di materiale specifico.Che scegliere dipende dai requisiti dell'applicazione e dalla qualità della superficie del materiale richiesto dalla progettazione della parte. Questi strumenti sono disponibili sia per applicazioni esagerate che per la laurea.
La creazione di una strategia di formazione efficace richiede una buona comunicazione. L'operatore del freno di stampa può eseguire l'intera sequenza di curvatura senza gli strumenti e le flange precedentemente formate? E l'operatore può manipolare in modo efficiente ilParte durante la flessione e rimuoverlo dall'utensile dopo che è completamente formato?
Qualsiasi geometria di parte che include una flangia di ritorno profonda richiederà ulteriore assistenza e attenzione da parte del designer di parti e dell'operatore del freno. La loro collaborazione garantirà che il cliente sarà soddisfatto del risultato.
Immagini per gentile concessione di Mate Precision Tooling.
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