Spørsmål: Jeg har slitt med å forstå hvordan bøyeradiusen (som jeg påpekte) i trykket forholder seg til verktøyvalg. For eksempel har vi for øyeblikket problemer med noen deler laget av 0,5" A36-stål. Vi bruker 0,5" diameter stanser for disse delene. radius og 4 tommer. dø. Nå hvis jeg bruker 20%-regelen og multipliserer med 4 tommer. Når jeg øker dyseåpningen med 15 % (for stål), får jeg 0,6 tommer. Men hvordan vet operatøren å bruke en 0,5" radius stanse når utskrift krever en 0,6" bøyeradius?
A: Du nevnte en av de største utfordringene som plateindustrien står overfor. Dette er en misforståelse som både ingeniører og produksjonsbutikker må slite med. For å fikse dette starter vi med rotårsaken, de to formasjonsmetodene, og forstår ikke forskjellene mellom dem.
Fra bruken av bøyemaskiner på 1920-tallet og frem til i dag har operatører støpte deler med bunnbend eller grunn. Selv om bunnbøying har gått av moten de siste 20 til 30 årene, gjennomsyrer bøyemetoder fortsatt vår tenkning når vi bøyer metallplater.
Presisjonsslipeverktøy kom inn på markedet på slutten av 1970-tallet og endret paradigmet. Så la oss ta en titt på hvordan presisjonsverktøy skiller seg fra høvelverktøy, hvordan overgangen til presisjonsverktøy har endret bransjen, og hvordan det hele relaterer seg til spørsmålet ditt.
På 1920-tallet endret støping seg fra skivebremsfolder til V-formede matriser med matchende stanser. En 90 graders stans vil bli brukt med en 90 graders dyse. Overgangen fra bretting til forming var et stort fremskritt for metallplater. Det er raskere, blant annet fordi den nyutviklede platebremsen er elektrisk aktivert – ikke mer å bøye hver sving manuelt. I tillegg kan platebremsen bøyes nedenfra, noe som forbedrer nøyaktigheten. I tillegg til bakmålerne, kan den økte nøyaktigheten tilskrives det faktum at stansen presser sin radius inn i materialets indre bøyeradius. Dette oppnås ved å påføre tuppen av verktøyet til en materialtykkelse som er mindre enn tykkelsen. Vi vet alle at hvis vi kan oppnå en konstant innvendig bøyeradius, kan vi beregne de riktige verdiene for bøyningssubtraksjon, bøyningsgodtgjørelse, ytre reduksjon og K-faktor uansett hvilken type bøyning vi gjør.
Svært ofte har deler svært skarpe indre bøyeradier. Makerne, designerne og håndverkerne visste at delen ville holde stand fordi alt så ut til å ha blitt gjenoppbygd – og faktisk var det det, i det minste sammenlignet med i dag.
Alt er bra til noe bedre kommer. Neste skritt fremover kom på slutten av 1970-tallet med introduksjonen av presisjonsverktøy, numeriske datamaskinkontrollere og avanserte hydrauliske kontroller. Nå har du full kontroll over kantpressen og dens systemer. Men vippepunktet er et presisjonsslipt verktøy som forandrer alt. Alle reglene for produksjon av kvalitetsdeler er endret.
Dannelseshistorien er full av sprang og grenser. I ett sprang gikk vi fra inkonsekvente fleksradier for platebremser til jevne fleksradier skapt gjennom stempling, grunning og preging. (Merk: Gjengivelse er ikke det samme som støping; se spaltearkivet for mer informasjon. I denne kolonnen bruker jeg imidlertid «bottom bending» for å referere til både gjengivelses- og støpemetoder.)
Disse metodene krever betydelig tonnasje for å danne delene. Selvfølgelig er dette på mange måter dårlige nyheter for kantpressen, verktøyet eller delen. Imidlertid forble de den vanligste metallbøyningsmetoden i nesten 60 år til industrien tok neste skritt mot luftforming.
Så, hva er luftdannelse (eller luftbøyning)? Hvordan fungerer det sammenlignet med bunnflex? Dette hoppet endrer igjen måten radier opprettes på. Nå, i stedet for å stanse ut den indre radiusen til bøyningen, danner luften en "flytende" indre radius som en prosentandel av dyseåpningen eller avstanden mellom dysearmene (se figur 1).
Figur 1. Ved luftbøying bestemmes innerradiusen til bøyningen av dysens bredde, ikke tuppen av stansen. Radius "flyter" innenfor skjemaets bredde. I tillegg bestemmer inntrengningsdybden (og ikke dysevinkelen) vinkelen på arbeidsstykkets bøyning.
Vårt referansemateriale er lavlegert karbonstål med en strekkstyrke på 60 000 psi og en luftdannende radius på omtrent 16 % av dysehullet. Prosentandelen varierer avhengig av type materiale, flytbarhet, tilstand og andre egenskaper. På grunn av forskjeller i selve metallplaten vil de anslåtte prosentene aldri bli perfekte. Imidlertid er de ganske nøyaktige.
Myk aluminiumsluft danner en radius på 13 % til 15 % av dyseåpningen. Varmvalset syltet og oljet materiale har en luftformasjonsradius på 14 % til 16 % av dyseåpningen. Kaldvalset stål (vår basisstrekkstyrke er 60 000 psi) er dannet av luft innenfor en radius på 15 % til 17 % av dyseåpningen. 304 rustfritt stål luftformingsradius er 20% til 22% av dysehullet. Igjen har disse prosentene en rekke verdier på grunn av forskjeller i materialer. For å bestemme prosentandelen av et annet materiale, kan du sammenligne dets strekkfasthet med 60 KSI strekkfastheten til vårt referansemateriale. For eksempel, hvis materialet ditt har en strekkfasthet på 120-KSI, bør prosentandelen være mellom 31 % og 33 %.
La oss si at vårt karbonstål har en strekkfasthet på 60 000 psi, en tykkelse på 0,062 tommer og det som kalles en innvendig bøyeradius på 0,062 tommer. Bøy den over V-hullet til 0,472-matrisen og den resulterende formelen vil se slik ut:
Så den indre bøyeradiusen din vil være 0,075″ som du kan bruke til å beregne bøyetillegg, K-faktorer, retraksjon og bøyesubtraksjon med en viss nøyaktighet – dvs. hvis kantpresseoperatøren bruker de riktige verktøyene og designer deler rundt verktøyene som operatørene brukes .
I eksemplet bruker operatøren 0,472 tommer. Frimerkeåpning. Operatøren gikk opp til kontoret og sa: "Houston, vi har et problem. Det er 0,075." Slagradius? Ser ut som vi virkelig har et problem; hvor går vi for å få tak i en av dem? Det nærmeste vi kan komme er 0,078. "eller 0,062 tommer. 0,078 tommer. Stempelradius er for stor, 0,062 in. Stempelradius er for liten.»
Men dette er feil valg. Hvorfor? Stempelradiusen skaper ikke en innvendig bøyeradius. Husk at vi ikke snakker om bunnfleks, ja, spissen på spissen er den avgjørende faktoren. Vi snakker om dannelsen av luft. Bredden på matrisen skaper en radius; stansen er bare et skyveelement. Vær også oppmerksom på at dysevinkelen ikke påvirker bøyningens indre radius. Du kan bruke akutte, V-formede eller kanalmatriser; hvis alle tre har samme dysebredde, vil du få samme innvendige bøyeradius.
Stempelradiusen påvirker resultatet, men er ikke den avgjørende faktoren for bøyeradiusen. Nå, hvis du danner en slagradius som er større enn den flytende radiusen, vil delen få en større radius. Dette endrer bøyetillegget, sammentrekningen, K-faktoren og bøyningsfradraget. Vel, det er ikke det beste alternativet, er det? Du forstår - dette er ikke det beste alternativet.
Hva om vi bruker 0,062 tommer? Slagradius? Denne hiten blir bra. Hvorfor? Fordi, i det minste når du bruker ferdige verktøy, er det så nært som mulig til den naturlige "flytende" indre bøyeradius. Bruken av denne stansen i denne applikasjonen bør gi konsistent og stabil bøyning.
Ideelt sett bør du velge en slagradius som nærmer seg, men ikke overskrider radiusen til den flytende delen. Jo mindre punch-radius i forhold til float-bend-radius, jo mer ustabil og forutsigbar vil bøyningen være, spesielt hvis du ender opp med å bøye mye. Slag som er for smale vil krølle materialet og skape skarpe bøyninger med mindre konsistens og repeterbarhet.
Mange spør meg hvorfor tykkelsen på materialet bare betyr noe når du velger et dysehull. Prosentandelene som brukes til å forutsi luftdannende radius antar at formen som brukes har en formåpning som passer for tykkelsen på materialet. Det vil si at matrisehullet ikke vil være større eller mindre enn ønsket.
Selv om du kan redusere eller øke størrelsen på formen, har radiene en tendens til å deformeres, noe som endrer mange av bøyefunksjonsverdiene. Du kan også se en lignende effekt hvis du bruker feil treffradius. Et godt utgangspunkt er derfor tommelfingerregelen for å velge en dyseåpning åtte ganger materialtykkelsen.
I beste fall vil ingeniører komme til butikken og snakke med kantpresseoperatøren. Sørg for at alle vet forskjellen mellom støpemetoder. Finn ut hvilke metoder de bruker og hvilke materialer de bruker. Få en liste over alle slagene og diesene de har, og design deretter delen basert på den informasjonen. Deretter, i dokumentasjonen, skriv ned stansene og matrisene som er nødvendige for riktig behandling av delen. Selvfølgelig kan du ha formildende omstendigheter når du må finpusse verktøyene dine, men dette bør være unntaket snarere enn regelen.
Operatører, jeg vet at dere alle er pretensiøse, jeg var selv en av dem! Men tiden er borte da du kunne velge ditt favorittsett med verktøy. Men å bli fortalt hvilket verktøy du skal bruke for deldesign, reflekterer ikke ferdighetsnivået ditt. Det er bare et faktum. Vi er nå laget av tynn luft og slenker ikke lenger. Reglene er endret.
FABRICATOR er det ledende magasinet for metallforming og metallbearbeiding i Nord-Amerika. Magasinet publiserer nyheter, tekniske artikler og case-historier som gjør det mulig for produsenter å gjøre jobben sin mer effektivt. FABRICATOR har tjent industrien siden 1970.
Full digital tilgang til FABRICATOR er nå tilgjengelig, noe som gir deg enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Full digital tilgang til Tubing Magazine er nå tilgjengelig, noe som gir deg enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Full digital tilgang til The Fabricator en Español er nå tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Myron Elkins blir med i The Maker-podcasten for å snakke om reisen hans fra småby til fabrikksveiser...
Innleggstid: 25. august 2023