Podstawy gięcia prasy krawędziowej: czy naprawdę potrzebujemy więcej cowbell

Rysunek 1

Te podzielone matryce widziały lepsze dni.

W zeszłym miesiącu czytelnik zadał pytanie dotyczące niektórych podstaw wyboru dziurkacza i matrycy. Wysłał obraz rozszczepionej matrycy pokazanej na rysunku 1. Jego operacja trwała przez lata, a być może w niektórych przypadkach.

Czytelnik miał nadzieję wprowadzić zginanie powietrza do działu prasy krawędziowej - mile widziany krok, biorąc pod uwagę, jak bardzo obrzydliwe mogą być narzędzia i sprzęt.

Uderzanie w przedmioty obrabiane i nadużywające narzędzi, dopóki nie będą wyglądać tak, jak na rysunku 1, to jak uderzanie w cowbell. Ludzie są tak dobrze zaznajomieni z ich działaniem, ignorują fakt, że coraz częściej pchają maszyny i narzędzia, aby wszystko działało. Dość szybko to nie działa.

Przejście do gięcia powietrza wymaga trzech kroków. Najpierw określ promienie, które musisz utworzyć w swoich materiałach i grubościach. Po drugie, wybierz matryce i stemple, aby osiągnąć te promienie. I po trzecie, upewnij się, że twoje prasy krawędziowe nie zostały nieodwracalnie uszkodzone po latach uderzania i, no cóż, nadając im więcej cowbell.

Podstawy metody

Wykańczanie i wybijanie to dwie oddzielne metody gięcia. Bottoming wymaga odstępu między przebiciem a kątem matrycy. Najniższe występuje, gdy promień stempla jest wybity w promieniu wewnętrznym części, a gdy siłownik nadal wywiera nacisk, kąt zgięcia jest zmuszony do dostosowania się do kąta V-die 90 stopni.

Podczas spuszczania promień dzioba stempla powinien odpowiadać promieniu, który ostatecznie osiągniesz, a kąt matrycy określa kąt zgięcia, zwykle 90 stopni.

Coining zmusza nos dziurku do materiału, penetrując oś neutralną. Z technicznego punktu widzenia, każdy promień może być ukuty, ale tradycyjnie wybijanie zostało zastosowane w celu ustanowienia ostrego zakrętu.

Czytelnik z kolumny z ostatniego miesiąca chciał wprowadzić zginanie powietrzne z ważnego powodu. Gięcie powietrza to obecnie metoda wyboru. Stempel opada do otworu matrycy i powstaje naturalnie uniesiony promień jako procent szerokości matrycy (patrz Figura 2).

Rysunek 2

Promień zgięcia podczas formowania powietrza jest „unoszący się” jako procent szerokości matrycy.

Chociaż szerokość matrycy jest krytyczna, dołączony kąt matrycy nie ma bezpośredniego wpływu na kąt zgięcia. Kąt matrycy ma znaczenie tylko w odniesieniu do kąta stempla, który powinien być taki sam lub węższy niż matryca.

Rozważania o diecie

Tonaż wymagany do zgięcia dolnego był główną przyczyną większości szkód widocznych na rysunku 1. Z biegiem czasu, stale obniżające się narzędzia same w sobie będą główną przyczyną nadmiernego zużycia narzędzi. Jest bardzo prawdopodobne, że sama prasa krawędziowa została uszkodzona. Oczywiście, biorąc pod uwagę sytuację, operatorzy nie mieli innego wyboru, jak tylko zgiąć się od dołu. Gdy narzędzia są tak stare i zużyte, jak te z rysunku 1, opuszczanie jest naprawdę jedyną realną opcją utrzymania spójności.

Matryce do pras krawędziowych mają trzy promienie: dwa w górnych narożnikach i jeden w dolnej części V. Górne promienie są albo ostrymi krawędziami, z bardzo małym promieniem, takim jak 0,015 cala, albo złożonym promieniem, który pomaga zmniejszyć opór (skrobanie materiału), gdy przedmiot obrabiany jest wciągany w przestrzeń matrycy. Promień na dole V jest zwykle dość ostry, jak 0,015 cala. Ale znowu, promień na dole V nie ma wpływu na formowanie powietrza.

Obliczanie promienia formowanego powietrzem

Obliczasz uformowany w powietrzu promień zgięcia przy użyciu reguły 20 procent. Nazwany na podstawie procentu stosowanego w niektórych gatunkach stali nierdzewnej, rzeczywista linia bazowa, której używamy, wynosi 15 do 17 procent dla stali walcowanej na zimno 60-KSI. Zacznij od mediany (16 procent), aż znajdziesz wartość, która najlepiej pasuje do cech materiału otrzymywanych od dostawcy metalu.

Aby obliczyć procentową wartość dla innych materiałów, porównaj wytrzymałość na rozciąganie z linią bazową. Na przykład materiał 120-KSI uformowałby promień powietrza dwa razy więcej niż 60-KSI stali walcowanej na zimno lub od 30 do 34 procent szerokości matrycy.

Jeśli znasz szerokość kości, możesz obliczyć wewnętrzny promień zgięcia. Jeśli gniesz miękką stal A36 o grubości 0,125 cala w 1-calowym. umrzeć i używając średniej 16 procent (zgodnie z zasadą 20 procent), osiągniesz wewnętrzny promień zgięcia około 0,160 cala.

Możesz używać reguły 8x; Oznacza to, że osiem razy grubość materiału zapewni idealną szerokość matrycy. Zasada 8x może działać dobrze w aplikacji czytelnika, niezależnie od tego, czy przeskakuje do formowania powietrza, czy też kontynuuje dno.

Po prostu wiem, że w formie powietrza, 1-w. kość unosiłaby się na 0,160 cala. wewnątrz promienia - idealnie w porządku, o ile spełnia wymagania klienta (lub jeśli klient nie dba o wewnętrzny promień). Po prostu użyj 0.160-in. wewnątrz promienia zgięcia dla obliczeń naddatku na zginanie, zewnętrznego obniżenia, współczynnika K i odliczenia zgięcia.

Osiągnięcie perfekcji gięcia powietrza

Jeśli twój wewnętrzny promień jest tak blisko idealnego, jak to tylko możliwe - czyli wewnętrzny promień zgięcia jest równy grubości materiału - osiągniesz najbardziej spójne zgięcia i najbardziej spójne wyniki. Jeśli wydruki Twoich klientów na to pozwalają, ta idealna relacja gięcia jest najlepszym rozwiązaniem.

Aby to osiągnąć, możesz określić optymalną szerokość matrycy dla tego idealnego wewnętrznego promienia, po prostu patrząc na dostępne szerokości matrycy, dzieląc je przez 16 procent i wybierając taki, który zapewni Ci jak największą dokładność, gdzie wewnętrzny promień gięcia i materiał grubość jest taka sama.

W obecnym zastosowaniu, z materiałem o grubości 0,125 cala, najbliższa doskonałości dla matryc metrycznych byłaby 18 mm (0,707 cala), bardzo powszechna szerokość matrycy w precyzyjnie szlifowanych rodzinach narzędzi. Szesnaście procent 0,707 równa się 0,117 cala. Ta wartość jest tak bliska, jak możesz osiągnąć idealny promień wewnętrzny 0,125 cala. Najbliższa szerokość kości brytyjskiej wynosiłaby 11/16 cala (0,687 cala) lub ¾ cala (0,750 cala .).

Po określeniu potrzebnych narzędzi spróbuj zainwestować w największą liczbę, na jaką pozwala Twój budżet. To, jak wybierzesz szerokość kostki, zależy od tego, co masz obecnie i od budżetu na narzędzia. Jeśli twój budżet pozwala na tylko dwie szerokości matrycy, chciałbyś wybrać jedną nominalną wartość szerokości matrycy, która może pomieścić zakres grubości materiału, powiedzmy, między 0,125 a 0,250 cala. Następnie wybrałbyś drugą nominalną szerokość matrycy, aby pomieścić materiał z 0,250 do 0,375 cala

Kąty matrycy nie wpływają na końcowy kąt zgięcia podczas formowania powietrza. Jeśli chcesz mieć pewność, że operatorzy nie mogą nawet próbować wyrównać, wybierz kąt matrycy mniejszy niż 88 stopni, a nawet matryce kanałowe z bokami prostopadłymi.

Gdy masz matryce do formowania powietrza, możesz teraz określić promień zgięcia, który osiągniesz. Dopóki używasz tej matrycy na niewielkim zakresie grubości materiału, ta wartość promienia powinna być prawdziwa. Jeśli używasz 1-w. matryca do gięcia materiału o grubości 0,125 cala, a wynikowy promień powinien wynosić około 0,160 cala. Jeśli jednak użyjesz grubości materiału poza tym, co jest odpowiednie dla szerokości matrycy, twoje wyniki będą się różnić od 0,160 cala. wartość.

Uwagi dotyczące dziurkowania

W dolnej i górnej linii promień dziobu tworzy wewnętrzny promień gięcia. W przypadku zginania powietrza nos stempla nie określa promienia, ale działa siłą, która znacznie się zwiększa, im węższa jest końcówka stempla.

Zakręt „staje się ostry”, gdy materiał nie może już wytrzymać siły przyłożonej do niego i zaczyna się giąć wzdłuż linii gięcia. Dzieje się tak, gdy siła (tonaż) wymagana do utworzenia przedmiotu obrabianego przekracza siłę wymaganą do jego przebicia i zagniecenia. Aby uzyskać więcej informacji, sprawdź „Co sprawia, że ​​zakrzywienie powietrza jest ostre na prasie krawędziowej”,

Zagięcie ostrego zagięcia będzie miało tendencję do wzmacniania zwykłych kątowych zmian kąta zgięcia spowodowanych przez zmienne w materiale, w tym kierunek ziarna i twardość. Zmienne te powodują, że kąty zgięcia wraz z wymiarami zmieniają się z części na części.

Gdy promień dzioba stempla przekroczy promień pływającej części uformowanej powietrzem, część przyjmie ten większy promień. Zmienia to limit na zginanie, zewnętrzne obniżenie i obliczenia odliczenia zgięcia.

Style ciosów i matryc

Chociaż istnieje wiele opcji stylu narzędzi, omówimy czterech głównych rywali. Te cztery można podzielić na dwie kategorie, precyzyjnie szlifowane i strugane oprzyrządowanie. Tak, oprzyrządowanie samolotowe jest tańsze w zakupie z góry, ale koszty pracy poniesione w związku z jego użytkowaniem bardzo szybko pochłoną te oszczędności.

Precyzyjnie szlifowane narzędzia występują w dwóch stylach: europejskim i nowym. Są one zwykle produkowane z dokładnością ± 0,0008 cala na wszystkich powierzchniach. Strugane oprzyrządowanie występuje w dwóch stylach, tradycyjnie strugane i precyzyjnie strugane, z których oba są produkowane z dokładnością ± 0,005 cala ponad 10 stóp od pojedynczej współrzędnej X-Y. To całkiem nieźle. Oznacza to jednak, że całkowity błąd między centrami narzędziowymi może wynosić nawet 0,010 cala.

To odniesienie do współrzędnych sprawia, że ​​narzędzia strugane są znacznie trudniejsze w obsłudze. Nie ma dwóch takich samych elementów. Każda ma nieco inną linię środkową, a czasem nawet inną wysokość narzędzia. Może to tylko kilka tysięcznych, ale to wystarczy na kilka stopni różnicy kątowej od sekcji narzędzia do sekcji narzędzia.

Jeśli przecinasz swoje narzędzia do wymaganej długości, a następnie nie usuwasz ich do cięcia i ustawiania w tym samym kierunku (przód do tyłu) podczas montażu razem na prasie krawędziowej, nie działają. Narzędzia muszą być utrzymywane w takiej kolejności, w jakiej były cięte podczas instalacji razem w maszynie. Ta niezdolność do łączenia różnych narzędzi sprawia, że ​​części budynku wymagają wielu zestawów narzędzi (etapowanie), co jest bardzo trudną, jeśli nie niemożliwą, operacją.

Mimo to, narzędzia strugane są świetne, jeśli używasz ich jako pojedynczego narzędzia i masz niewielką lub żadną inscenizację. Kosztują mniej niż narzędzia precyzyjnie szlifowane, radzą sobie z dużymi ładunkami tonażowymi, a wiele maszyn jest przeznaczonych do ich używania (choć bloki adapterów nie zawsze są praktycznym rozwiązaniem).

Zauważ, że precyzyjnie strugane narzędzia nie są na pierwszy rzut oka tym, czym się wydają. Nie są one bardziej dokładne i mają takie same problemy jak tradycyjne strugane narzędzia. Po prostu wchodzą w europejskie profile narzędzi. Istnieje również różnica między szlifowanymi i tradycyjnymi profilami „precyzyjnie struganymi” i „precyzyjnymi”. Największym znakiem rozpoznawczym, jaki patrzysz na prawdziwe precyzyjnie szlifowane oprzyrządowanie, jest to, że narzędzie nie ma długich długości, takich jak ponad 3 stopy.

Poważne uszkodzenia oprzyrządowania pokazane na rysunku 1 wskazują na inny problem: jak mocno uderzył w prasę krawędziową, która używała tego narzędzia? Jeśli jest stary i pobity, korzyści wynikające z precyzyjnie szlifowanego oprzyrządowania zostaną utracone.

Niezależnie od tego, czy hamulec w jakiś sposób zapewnił mu bezpieczeństwo przez lata gięcia na dnie lub właśnie kupiłeś nowy hamulec, podjęcie decyzji, czy zainwestować w tradycyjne strugane czy precyzyjnie strugane, zależy od asortymentu produktu.

Precyzyjnie szlifowane narzędzia nie są narażone na zmiany, które wprowadzają narzędzia strugane. Dzięki temu narzędzia precyzyjne są znacznie łatwiejsze w użyciu. Ich precyzja pozwala na bardzo skomplikowane ustawienia w prasie krawędziowej. Jeśli zmierzasz w kierunku precyzji, precyzyjnie szlifowane narzędzie jest bardziej prawdopodobne, że będzie lepszym wyborem. Z drugiej strony jest koszt - znacznie więcej niż planowane oprzyrządowanie.

Na marginesie, to, czego naprawdę potrzebuje przemysł, to prawdziwy precyzyjnie szlifowany stempel i matryca, ale w tradycyjnych stylach i profilach. Zestaw powinien pasować niezależnie od profilu montażowego, a zestawy powinny mieć takie same wysokości zamknięcia i centra jak ich precyzyjni kuzyni. Oznacza to, że mogą być mieszane i dopasowywane zgodnie z potrzebami przy użyciu tej samej konfiguracji. Byłoby to naprawdę najlepsze z obu światów.