Principio di Press Brake die

C) Formando con Botting Dies

  Per ottenere una migliore consistenza angolare, o per compensare i problemi di ripetibilità o di deflessione della pressa piegatrice, è possibile selezionare un metodo di formatura chiamato fondo (Fig. 3-4). Il fondo spesso crea problemi all'operatore della pressa piegatrice. Il metodo di formatura ha quattro definizioni diverse a seconda della progettazione degli utensili e del modo in cui viene utilizzata durante il ciclo di formatura. Qualsiasi semplice linea retta che forma dove la parte formata tocca la sezione a "Vee" inclinata, oltre agli angoli dell'apertura a forma di V, non è più una curva d'aria. Deve essere classificato come un certo tipo di stampo in basso perché il completamento della curva richiederà più forza di quella richiesta per realizzare una curva d'aria simile.

1) True Bottoming

  Le matrici superiore e inferiore sono lavorate in modo tale che le superfici di formatura abbiano lo stesso angolo dell'angolo della parte che deve essere formata. Se è richiesto un angolo di 90 °, le superfici dello stampo superiore e inferiore vengono lavorate con un angolo di 90 ° simmetrico attorno alla linea centrale. Il raggio della punta o del naso della matrice superiore viene lavorato con un raggio di spessore di metallo o con la frazione semplice più vicina. L'attrezzatura per i raggi di lavorazione è spesso limitata a frazioni specifiche e quindi convertita in dimensioni decimali corrispondenti. È pratica comune, dal momento che la maggior parte dei lavori di fondo è preformata utilizzando materiali 14 calibro o più sottili, per selezionare le barre di stampaggio della stessa larghezza per le matrici superiore e inferiore. Spesso l'apertura a V selezionata è la stessa 8 volte lo spessore del metallo per l'apertura dello stampo raccomandato per una matrice di piegatura ad aria. Alcuni operatori, tuttavia, sono più a loro agio con l'apertura dello stampo a V che è 6 volte lo spessore del metallo. Questa apertura fa sì che il materiale si formi inizialmente in un raggio interno di circa uno spessore di metallo. Quando il materiale è formato, usando il metodo air bend o con utensili di tipo bottom, dato che la parte è forzata nell'apertura a forma di V, nel metallo si forma un raggio interno. Sebbene sia chiamato raggio, è in realtà un tipo di forma "parabolica". Questo è molto importante da sapere poiché aiuta a spiegare cosa succede alle gambe della parte durante un ciclo di formatura utilizzando stampi di fondo. Durante il ciclo di formazione, si verificano diverse funzioni che possono influire sulla qualità dell'angolo finale. Il raggio di punta del dado superiore viene lavorato con un raggio reale. Il raggio interno formato all'interno della parte è di forma ellittica a causa del fatto che la parte è piegata all'aria mentre viaggia nella cavità dello stampo. La forma ellittica sarà leggermente più grande del raggio lavorato sullo stampo. Quando le gambe esterne della parte colpiscono i lati inclinati dell'apertura della matrice, possono verificarsi diverse condizioni. A seconda della posizione della matrice superiore nella parte inferiore della corsa e della quantità di forza o tonnellaggio che colpisce la parte, l'operatore può trovare, come mostrato in Fig. 3-5, una delle seguenti opzioni.

Fase 1) Il raggio interno della parte seguirà lo 0.156 volte la regola di apertura di V, come nella flessione dell'aria.

  Fase 2) Se il tratto ha spinto la parte verso il basso della matrice di vite utilizzando solo la forza necessaria per piegare la parte in aria, l'angolo formato si aprirà, probabilmente da 2 ° a 4 °, quando il dado superiore ritorna in cima dell'ictus.

  Stadio 3) Se la corsa di formatura era stata leggermente abbassata in modo che il tonnellaggio sul fondo della corsa raggiungesse circa 1,5-2 volte il tonnellaggio normale della curva d'aria, la pressione veniva rilasciata mentre l'ariete tornava nella parte superiore della corsa , l'angolo risultante sarà piegato di parecchi gradi. L'angolo di piegatura eccessiva sarà molto coerente in tolleranza ma non sarà l'angolo finale desiderato.

  Fase 4) Se la parte inferiore dell'impostazione del pistone della corsa è aumentata in modo che il tonnellaggio nella parte inferiore della corsa generi fino a 3-5 volte il tonnellaggio richiesto per una curva d'aria semplice, gli angoli del dado superiore costringono le gambe sovrastampate della parte di nuovo all'angolo desiderato, normalmente 90 °.

  La domanda ovvia è: "Perché la parte si piega a un angolo inferiore a 90 ° quando l'angolo della matrice dovrebbe limitare il movimento della flangia?" La risposta è abbastanza semplice. Prendi una mano e sollevala di fronte a te. Tieni le tue quattro dita unite e apri il pollice per formare un angolo tra il pollice e l'indice. Notare la grande forma ellittica che la pelle fa tra il pollice e l'indice. Prendi l'indice dell'altra mano e inizia a premerlo al centro dell'area ellittica tra il pollice e l'indice. Immediatamente, il pollice e l'indice inizieranno a muoversi insieme, riducendo le dimensioni dell'angolo originale che hai fatto. Lo stesso fenomeno si verifica quando si utilizza un'operazione di fondo. Il raggio del die superiore è un raggio vero. La forma che si forma nel materiale quando viene spinto verso il basso nel dado V è alquanto ellittica. Nella parte inferiore della corsa, quando viene accumulato il tonnellaggio, la parte si piegherà in modo sovrastante proprio come le dita. Le flange si piegheranno fino a quando non toccheranno gli angoli del dado superiore. Se la pressione viene rilasciata in quel momento, le flange potrebbero tornare indietro. Se la parte è stata colpita abbastanza forte che l'area contattata dal dado superiore ha superato il limite di snervamento del materiale, il ritorno elastico sarebbe stato eliminato. Se rilasciato dalla pressione di formazione in quel momento, la parte potrebbe ancora essere in una condizione di overbent. Rimarrà lì fino a quando il dado superiore sarà posizionato più in basso per consentire agli angoli del dado superiore di inclinare le flange aperte ad un angolo di 90 ° accettabile. Ciò richiede una grande quantità di tonnellate. Maggiore è il raggio del naso della tomaia, maggiore è la quantità di piegatura eccessiva.

  Il vero fondo produrrà un buon angolo coerente e un raggio interno di uno spessore di metallo. Tuttavia, come sottolineato, il tonnellaggio di formatura richiesto sarà da 3 a 5 volte il

tonnellaggio necessario per formare lo stesso angolo usando il metodo air bend. Dal momento che il formingtonnage diventa così alto, che spesso richiede una pressa piegatrice molto più grande, la maggior parte del lavoro di fondo è limitata a materiale calibro 14 o più sottile. Tutte le parti, prima di selezionare il processo di formatura, dovrebbero essere riviste per determinare se è disponibile una quantità di tonnellaggio sufficiente per formare correttamente la parte.

2) Bottoming con Springback

  Un abile operatore di presse piegatrici può spesso essere in grado di formare una varietà di parti usando la funzione di piegatura che si verifica in un ciclo di formatura di fondo come descritto in precedenza (figura 3-6). L'operatore deve regolare con cura la corsa del ciclo di formatura per consentire all'angolo di sovrastampare, ma non essere "impostato". Quando la ram si sposta indietro nella parte superiore della corsa, l'angolo formato tornerà alla forma richiesta. Questo metodo richiede solo circa 1,5 volte il tonnellaggio normale della curva d'aria e può fornire un'accuratezza angolare leggermente migliore delle tolleranze all'aria. Lo svantaggio è che, se la parte viene colpita troppo forte, l'angolo rimarrà overbent. Quindi, solo il tonnellaggio di fondo consentirà al moncone superiore di riportare le gambe a 90 °. Questo metodo di formatura richiede una grande abilità dell'operatore per ottenere parti buone in modo coerente (vedi Fig. 3-5, fasi 2 e 3). Molti utilizzatori di presse piegatrici di piccolo tonnellaggio tentano di utilizzare questo metodo, anche utilizzando matrici superiori a punta nasale, nel tentativo di formare le loro parti. Spesso l'operatore reinserisce le parti in eccesso più volte nel tentativo di quadrare le gambe di un angolo di piegatura di 90 °. Se il fondo con formatura a molla viene eseguito con uno stampo superiore con un raggio di punta inferiore allo spessore del metallo, il dado superiore produrrà una piega o una scanalatura nella superficie interna del raggio. Questa piega si verificherà quando la matrice superiore entra in contatto con il materiale e si accumula la pressione per iniziare la piegatura del materiale nell'apertura a V. Alcune persone confonderanno questa piega con un raggio interno tagliente. La forma della parte effettiva è il raggio interno normale con una piega al centro. Ci sono un certo numero di aziende che vendono quella che viene chiamata la "pressa ad alta precisione" (spesso associata agli utensili di stile europeo discussi nel capitolo 21) che promuove angoli di 88 ° sui loro stampi. Questo rientra nel concetto di "fondo con il ritorno elastico". Questo tipo di die non è progettato per funzionare con le opzioni di "pressopiega ad angolo programmabile" disponibili in molte nuove macchine ad alta tecnologia, dal momento che sono programmate per funzionare solo con stampi a curva d'aria. Le matrici a 88 ° non rientrano in questa categoria poiché richiedono che il materiale tocchi effettivamente i lati del dado inferiore per ridurre parte del ritorno elastico.

Fig. 3-6. Movimento della parte durante l'overbending delle flange quando & quot; bottomning with springback & quot; èil metodo di formatura scelto.

3) Coniatura

  Alcuni progettisti di parti ritengono che il raggio interno della parte dovrebbe essere inferiore allo spessore del metallo. L'unico modo in cui questo può essere fatto è forzare un piccolo raggio sul dado superiore (più piccolo di uno spessore di metallo) all'internoraggio che è stato formato nel metallo durante la parte di piegatura ad aria della corsa di formatura. Il raggio del naso affilato sul dado superiore spinge verso il basso nella parte inferiore del tratto e riformula l'interno in un raggio più piccolo. quandoil metallo solido viene spostato o modificato in forma, è come se le superfici piatte di un disco di metallo fossero riformate in una nuova forma, come un penny, un centesimo o un nichel. In questo caso, lo spostamento del metallo crea la nuova parte desiderata, cheè chiamato una moneta. Quando il dado superiore sposta il metallo nel raggio interno della parte, il metodo di formatura è chiamato coniatura. La forza richiesta per spostare il metallo del raggio interno di una parte in un raggio di metallo 1/2 dentrovanno da 5 a 10 volte il tonnellaggio richiesto per piegare l'aria di quel materiale usando l'apertura del vee die consigliata (Fig. 3-7). Esiste la convinzione errata che un raggio più preciso all'interno del raggio ottenuto per coniatura comporti un raggio esterno più piccolo.

  Questo pensiero può essere smentito sul tavolo da disegno. Una parte, utilizzando lo spessore del misuratore in questione, deve essere disegnata su una scala ingrandita che mostri il materiale con un angolo tipico di 90 °. Il raggio interno dovrebbe essere disegnato allo stesso modoraggio stimato che si sarebbe formato se fosse stato utilizzato il dado Vee raccomandato. Una linea lungo l'interno di ciascuna flangia deve essere estesa per illustrare un raggio interno o "0". La piccola area ora mostrata dalle due linee diritte a90 ° e la linea curva del raggio interno illustrano la quantità di materiale che sarebbe spostato se un angolo acuto fosse effettivamente realizzato nella parte. Il materiale spostato può solo dissipare nel raggio esterno. Se il piccolola quantità di materiale nell'angolo interno appuntito viene misurata e incorporata nel raggio esterno della parte, il raggio esterno effettivo potrebbe essere di diversi millesimi di pollice inferiore a quello originariamente formato. Test formata da TheNegli anni '60 la Cincinnati Shaper Company rilevò che il taglio di parti in acciaio dolce calibro 16 e calibro 10 fino a 100 tonnellate per piede (100 tonnellate / piede) cambiava solo il raggio esterno della parte formata 0,008 ". Il tonnellaggio risultante ha anche causato ilforma di una parte per piegarsi all'indietro a causa dell'eccesso di pressione in ogni angolo dell'apertura della matrice, fornendo un angolo finale formato totalmente inaccettabile.

4) Bottoming Utilizzando angoli diversi da 90 °

  Per molte parti, è necessaria la precisione del tipo di fondo, ma la pressa piegatrice non ha il tonnellaggio disponibile per formare il pezzo con le matrici di fondo reali. Il tonnellaggio necessario per portare la parte in una posizione "overbent" consistente èsolo da 1,5 a 2 volte il tonnellaggio della curva d'aria tracciata per quel calibro di acciaio dolce. Quando la parte raggiunge un angolo di overbent impostato, l'angolo lungo la linea di piegatura sarà molto coerente. Se la parte è quella che saràripetutamente formato, può essere una buona idea avere un set speciale di matrici a forma di V con un angolo maggiore di 90 °. Ciò consentirà al materiale di essere un po '"bottomed" al tonnellaggio inferiore. Invece di formare un overbent indesideratoangolo di 88 °, se gli stampi sono stati lavorati con un angolo di 92 °, la parte formata supera 2 °, ottenendo la curva desiderata di 90 °. Alcuni materiali ritornano a meno che non vengano colpiti con un tonnellaggio superiore alla capacità disponibile del freno della pressa.

  Questo è spesso vero quando si deve formare l'acciaio inossidabile. L'acciaio inossidabile viene spesso formato usando stampi di fondo, con conseguente ritorno elastico di un angolo compreso tra 2 ° e 3 ° superiore a quello desiderato dopo che la pressione è stata rilasciata. Quando ispezionato, l'angolo saràmolto coerente lungo la linea di piega. Se lo stampo è realizzato con un angolo compreso di 87 ° o 88 °, anziché 90 °, l'operatore sarà in grado di ottenere un angolo di curvatura di 90 ° accettabile utilizzando il fondo con il concetto di ritorno elastico.

  Gli stampi che sono stati tagliati con un'angolazione speciale non sono matrici di uso generale. L'operatore deve imparare a usarli per ottenere buoni angoli. Risolveranno un problema di limitazione del tonnellaggio e forniranno una buona consistenza. Essi chiederannoche anche il tonnellaggio / tonnellaggio necessario per la parte più lunga deve essere trattenuto se devono essere realizzate anche lunghezze più corte della stessa parte. Se le matrici a 92 ° utilizzate per correggere il problema di "overbend" delle parti lunghe sono state utilizzate con una lunghezza minoreparti, ma sono state formate con un tonnellaggio normalmente necessario per il vero fondo, l'angolo della parte risultante avrebbe probabilmente un angolo di 92 ° (o qualsiasi angolo che è stato lavorato sullo stampo) lungo la linea di piega. La stessa logica prevarrebbe se ail pezzo corto di acciaio inossidabile era veramente a fondo usando gli stampi 88 °: l'angolo finale poteva essere l'88 ° lavorato sugli stampi. Questo metodo ci ricorda che le presse piegatrici idrauliche hanno limitazioni di tonnellaggio. Non possono essere sovraccaricati. quandoè stata utilizzata una pressa piegatrice meccanica, l'operatore ha spesso pensato: "se l'angolo non è corretto, colpiscilo più forte!" Questa logica ha causato molti sovraccarichi, insieme a bollette di riparazione elevate.

5) Tolleranze di fondo

  Il vero fondo o le tolleranze di coniatura ridurranno le normali tolleranze previste dalla flessione dell'aria a metà. Invece del ± 1,5 ° specificato per la piegatura ad aria di 10 gauge e più sottile fino a 10 'di lunghezza usando l'apertura del die vee consigliata, un fondo(o se il materiale è coniato) si può raggiungere una tolleranza di ± 0,75 °. Per mantenere tolleranze più strette, sarà necessaria una grande quantità di controlli da parte dell'operatore con il tempo concesso per misurare e reinserire alcune delle curve. L'optimumla tolleranza è ± 0,5 °. Se viene impiegato un tempo sufficiente per ciascuna parte e se le specifiche dei materiali vengono tenute strettamente, alcune parti sono state considerate equivalenti alle tolleranze di lavorazione. Se è necessario, concediti un tempo sufficiente per un grandeaffare di lavoro manuale da parte di un operatore esperto, poiché questo approccio si avvicina al lavoro di tipo "artigiano". Le tolleranze "Bottoming with springback" variano tra le tolleranze di air bend e di fondo. A causa delle molte possibili matrici e materialicombinazioni, non è possibile fornire un intervallo di tolleranza accettabile in una tipica corsa di produzione.