numero Sfoglia:215 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2024-01-16 Origine:motorizzato
Il modo in cui si forma il raggio dipende dal metodo di piegatura utilizzato
Figura 1: Nella coniatura, il naso del punzone penetra nell'asse neutro dello spessore del materiale.
Il raggio del punzone è uguale al raggio di piegatura interno risultante nella parte.
(Spessore del metallo esagerato a scopo illustrativo.)
Tolleranze di piegatura, battute d'arresto esterne, detrazioni di piegatura: se riesci a calcolare tutto con precisione, hai molte più possibilità di piegare una buona parte al primo tentativo.Ma affinché ciò accada, è necessario assicurarsi che ogni fattore nell'equazione sia quello che dovrebbe essere, compreso il raggio di curvatura interno.
Come si ottiene esattamente questo raggio di curvatura interno?Per scoprirlo, dobbiamo prima esaminare i diversi metodi di piegatura su una pressa piegatrice: formatura in aria, piegatura del fondo e coniatura.
Tieni presente che esistono tre metodi di piegatura, non due.La piegatura del fondo e la coniatura spesso vengono confuse con lo stesso processo, ma non lo sono.A differenza del fondo, la coniatura penetra e assottiglia il materiale.
La coniazione è il metodo più antico e, in gran parte, non è più praticato a causa dei tonnellaggi estremi che richiede.La coniatura forza la punta del punzone nel materiale, penetrando nell'asse neutro (vedere Figura 1).Tecnicamente, è possibile coniare qualsiasi raggio, ma tradizionalmente la coniatura è stata utilizzata per stabilire una curvatura estremamente accentuata.
Questo metodo non solo richiede tonnellaggi eccessivi, ma distrugge anche l'integrità del materiale.La coniatura forza l'intero profilo dell'utensile a un valore inferiore allo spessore del materiale e assottiglia il materiale nel punto di piegatura.Richiede set di strumenti speciali e dedicati per ogni piega e angolo di piega.Il naso del punzone produce il raggio interno, che viene utilizzato per stabilire la detrazione della piega.
La piegatura del fondo forza il materiale attorno alla punta del punzone.Utilizza vari angoli di punzonatura insieme a una matrice a V (vedere Figura 2).Nella coniatura, l'intera faccia del punzone viene impressa nel pezzo.Nella piegatura del fondo, solo il raggio della punta del punzone viene 'stampato' nel materiale.
Nella formazione in aria (descritta più dettagliatamente in seguito), il pistone del punzone si abbassa per produrre l'angolo di piegatura richiesto più una piccola quantità per tenere conto del ritorno elastico.Quindi il punzone esce dalla matrice e il materiale ritorna all'angolazione desiderata.Come la formazione dell'aria, la piegatura del fondo richiede che il pistone scenda fino a un punto che produce l'angolo di piegatura più una piccola quantità.Ma a differenza della formatura in aria, il pistone continua oltre questo punto e scende ulteriormente nello spazio dello stampo, costringendo il pezzo a tornare all'angolo di piegatura impostato.(Come nota a margine, anche matrici speciali come Rolla-V e utensili in uretano forzano il raggio della punta del punzone nel materiale.)
In media, la curvatura raggiunge i 90 gradi in un punto nello spazio dello stampo che rappresenta circa il 20% dello spessore del materiale, misurato dal fondo dello stampo a V.Ad esempio, l'acciaio laminato a freddo di 0,062 pollici di spessore raggiungerà il fondo una volta che la punta del punzone si trova a una distanza compresa tra 0,074 e 0,078 pollici dal fondo della matrice a V.
Come nella coniatura, il raggio del naso del punzone stabilisce il raggio interno del materiale, che verrà utilizzato per stabilire la detrazione della piega.Ma a differenza della coniatura, la lavorazione del fondo può essere utilizzata per produrre raggi di curvatura interni fino a tre volte o più lo spessore del materiale.
Finora sembra tutto abbastanza semplice.Nel caso di coniatura e piega fondo, il raggio di punta del punzone stabilisce il valore del raggio di piega interno da inserire nelle formule per la detrazione della piega.Ma la formazione dell'aria aggiunge una certa complessità, perché il metodo di piegatura produce un raggio di piegatura interno sulla parte in un modo completamente diverso (vedere Figura 3).
Figura 2: In questa configurazione di piegatura inferiore, è presente uno spazio angolare tra il punzone e la matrice.
Il punzone scende (a sinistra) finché il materiale non si avvolge attorno alla punta del punzone (al centro), dopodiché il
il pistone continua ad applicare una pressione verso il basso, forzando il materiale all'angolo di piegatura desiderato (a destra).
Nella formatura in aria, il raggio viene prodotto come percentuale dell'apertura dello stampo indipendentemente dallo stile dello stampo, sia esso a V, canale o acuto.L'apertura della matrice determina il raggio di piegatura interno della parte.Per determinare il raggio interno sviluppato su una data apertura dello stampo e per vari tipi e spessori di materiale, i tecnici hanno utilizzato la cosiddetta regola del 20%.Ciò afferma che per produrre il raggio desiderato, o per trovare il raggio interno risultante, lo spessore del materiale deve essere una certa percentuale della larghezza dell'apertura dello stampo.
Sì, con molte leghe odierne, compresi i metalli nuovi e riciclati, è impossibile determinare un moltiplicatore percentuale standard con assoluta precisione.Tuttavia, la regola fornisce un buon punto di partenza.
Le percentuali della regola del 20% sono le seguenti:
Acciaio inossidabile 304: 20-22% dell'apertura dello stampo
Acciaio AISI 1060 laminato a freddo, trazione 60.000 PSI: 15-17% dell'apertura dello stampo
Alluminio morbido serie H: 13-15% dell'apertura dello stampo
Laminato a caldo decapato e oliato (HRPO): 14-16% dell'apertura dello stampo
Quando lavori con queste percentuali, inizia con la mediana finché non trovi il valore che meglio corrisponde alle caratteristiche del materiale che ricevi dal tuo fornitore di metallo.Moltiplicare l'apertura per la percentuale per ottenere il raggio interno sviluppato della parte.Il risultato finale sarà il valore del raggio interno da utilizzare per calcolare la detrazione di piega.
Se hai un 0,472 pollici.dell'apertura dello stampo e stai piegando acciaio laminato a freddo a 60.000 PSI, inizia con la percentuale mediana, il 16 percento dell'apertura dello stampo: 0,472 × 0,16 = 0,0755.Quindi in questo caso, un 0,472 pollici.l'apertura dello stampo ti darà 0,0755 pollici.fluttuava all'interno del raggio di piegatura della parte.
Quando l'apertura della fustella cambia, cambia anche il raggio interno.Se l'apertura dello stampo è 0,551 pollici (0,551 × 0,16), il raggio di piegatura interno cambia in 0,088;se l'apertura dello stampo è 0,972 pollici (0,972 × 0,16), il raggio di piegatura interno cambia in 0,155.
Se lavori con acciaio inossidabile 304, moltiplica il suo valore percentuale medio, il 21%, per l'apertura dello stampo.Quindi, lo stesso 0,472 pollici.L'apertura dello stampo ora fornisce un raggio interno molto diverso: 0,472 × 0,21 = 0,099 pollici. Come prima, quando si modifica l'apertura dello stampo, si modifica il raggio di piegatura interno.Un 0,551 pollici.l'apertura dello stampo (0,551 × 0,21) equivale a 0,115 pollici.raggio interno;un 0,972 pollici.l'apertura dello stampo (0,972 × 0,21) ti dà un valore di 0,204 pollici.raggio di curvatura interno.
Se cambi il materiale, cambi la percentuale.Se lavori con materiale non elencato qui, puoi cercare il materiale su Internet e confrontare la resistenza alla trazione con il valore di base di 60.000 PSI per l'acciaio laminato a freddo AISI 1060.Se il valore di trazione è 120.000 PSI, il valore percentuale stimato sarà due volte quello dell'acciaio laminato a freddo, ovvero dal 30 al 32%.
A differenza del fondo o della coniatura, esiste un raggio minimo che può essere prodotto con l'airforming.Questo valore è impostato al meglio al 63% dello spessore del materiale.Tale valore aumenta o diminuisce in base alla resistenza alla trazione del materiale, ma il 63% è un valore pratico.
Questo punto con raggio minimo è noto come curva stretta (vedere Figura 4).Comprendere gli effetti delle curve strette è senza dubbio una delle cose più importanti che un ingegnere e un operatore di una pressa piegatrice devono sapere.Non solo devi capire cosa sta succedendo fisicamente quando la curva è brusca, ma devi anche sapere come incorporare tali informazioni nei tuoi calcoli.
Figura 3: Nella formatura in aria, il raggio di curvatura esterno della parte non entra in contatto con la superficie dello stampo.
Il raggio viene prodotto come percentuale dell'apertura della matrice, indipendentemente dallo stile della matrice.
Se stai lavorando con uno spessore del materiale di 0,100 pollici, moltiplicalo per 0,63 per ottenere un raggio di curvatura interno minimo di 0,063 pollici. Per questo materiale, questo è il raggio interno minimo producibile con formazione di aria.Ciò significa che anche se si effettuasse la formatura in aria con un raggio della punta del punzone inferiore al 63% dello spessore del materiale, il raggio interno sulla parte sarebbe comunque pari al 63% dello spessore del materiale, ovvero 0,063 pollici. Pertanto, non utilizzare alcun raggi interni inferiori al valore del 63% nei tuoi calcoli.
Supponiamo che tu stia formando aria con materiale spesso 0,250 pollici e utilizzando un punzone con un raggio di punta di 0,063 pollici, un valore che è molto inferiore al 63% di 0,250 pollici.spessore materiale.Indipendentemente da ciò che viene indicato sulla stampa, questa configurazione produrrà un raggio di piegatura interno nella parte molto maggiore di quello del naso del punzone.In questo caso, il raggio di curvatura interno minimo producibile è pari al 63% di quello di 0,250 pollici.spessore del materiale o 0,1575 pollici.
Come altro esempio, supponiamo che tu stia lavorando con materiale spesso 0,125 pollici.Per questo motivo una curva 'diventa stretta' con un raggio di 0,078 pollici. Perché?Perché 0,125 moltiplicato per 63% dà 0,078.Ciò significa che qualsiasi raggio della punta del punzone inferiore a 0,078 pollici (sia esso 0,062, 0,032 o 0,015 pollici) produrrà un raggio di piegatura interno di 0,078 pollici.
Le pieghe strette sono una funzione dello spessore del materiale, non del raggio della punta del punzone.Un punzone con raggio di 0,125 pollici non è affilato al tatto, ma lo è per un materiale di 0,250 pollici di spessore.E questo problema deve essere affrontato nei tuoi calcoli se prevedi che la detrazione della piega, e quindi la tua prima parte, sia corretta.
Quando si tocca il fondo o si conia, utilizzare il raggio della punta del punzone come raggio di piegatura interno nei calcoli di detrazione della piega.Ma se si sta effettuando la formatura ad aria, il raggio di curvatura interno viene prodotto come percentuale dell'apertura dello stampo.E se stai progettando una forma aerea e la stampa richiede una curvatura netta, anche quella dovrà essere modificata in un valore del raggio di piegatura interno pari al 63% dello spessore del materiale.
Se lavori nel settore dell'ingegneria, prova a ottenere un elenco di tutti gli strumenti disponibili nel tuo negozio.Parla con gli operatori e scopri quali metodi stanno utilizzando con quali tipi di materiali e progetta le tue parti future in base a tali parametri.
Una volta calcolate le detrazioni di piega e prodotte le parti piane, annotare le informazioni nella copertina del lavoro o nella cartella di lavoro.Assicurati di includere il tipo e le dimensioni dell'utensile e il raggio che desideri che l'operatore ottenga in base al metodo di formatura.
Per far funzionare tutto questo è necessario il consenso dei lavoratori dell’officina.Includerli nel processo e chiedere loro input li renderà molto più disposti ad accettare che l'ingegneria dica loro quali strumenti utilizzare.Perché?Perché ti hanno detto cosa fanno e sanno che stai progettando parti basate su quello.Idealmente, tutto ciò corrisponderà ai valori calcolati sul controller della pressa piegatrice e dal vostro sistema CAD.
Se il raggio è realizzabile, se la parte viene calcolata per quel raggio e se gli operatori utilizzano gli utensili per i quali è stato progettato il lavoro, produrranno una parte perfetta al primo tentativo.Fidati di me.Funziona.
Una revisione delle formule di piegatura
Tolleranza di piegatura (BA) = [(0,017453 × Raggio interno) + (0,0078 × Spessore materiale)] × Angolo di piega complementare
Figura 4: Durante la formazione dell'aria, non è possibile formare un raggio di curvatura interno inferiore al 63% dello spessore del materiale,
a quel punto la forma viene chiamata curva stretta.Se usi un raggio del pugno più acuto, forzerai solo un fossato
al centro della curva. Il raggio di piegatura interno risultante sulla parte rimarrà al 63% dello spessore del materiale.
Arretramento esterno (OSSB) = [Tangente (grado di angolo di piegatura/2)] × (raggio di piegatura interno + spessore del materiale)
Deduzione piega (BD) = (arretramento esterno × 2) – Tolleranza piega Esistono due modi per calcolare il pezzo grezzo piatto.Il calcolo da utilizzare dipende dall'applicazione e dalle informazioni disponibili:
Calcolo flat-blank = Quota all'apice + Quota all'apice – Detrazione piega
Calcolo flat-blank = Dimensione della prima gamba + Dimensione della seconda gamba + Tolleranza di piegatura
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