Prasy krawędziowe kształtujące wglądy Kołnierz powrotny schodzi głęboko

Wykonane części z blachy wahają się od prostych do bardzo złożonych. Większość projektów części jest stosunkowo prosta, co pozwala na ich produkcję przy użyciu prostych sekwencji gięcia i powszechnie dostępnego oprzyrządowania.

Mimo że CAD może uchwycić nieograniczoną liczbę kreatywnych pomysłów, nie wszystkie mogą być przekształcone w uformowaną blachę. Bardziej wymagające projekty idą w parze z większymi możliwościami pras krawędziowych, oprogramowania maszynowego, oprogramowania do projektowania i oprzyrządowania. Na przykład oprogramowanie do symulacji gięcia i nowoczesne maszyny znacznie ułatwiają skomplikowane stopniowane ustawienia gięcia, zachęcając projektantów części do łączenia dwóch lub więcej wcześniej zespawanych elementów w jedną uformowaną i często dość skomplikowaną część z blachy.

Co sprawia, że ​​projektowanie części jest skomplikowane? Odpowiedź nie zawsze jest oczywista. W rzeczywistości części o pozornie złożonych geometriach mogą być proste w formowaniu, podczas gdy standardowe opakowanie może stanowić poważne przeszkody zginające. Wiele z nich dotyczy wyzwań związanych z tylnym zderzakiem. Mimo to inne obejmują problemy z interferencją narzędzi i manipulacją częściami. Silna współpraca między projektantem części, personelem produkcyjnym i operatorami maszyn sprawia, że ​​wyzwania te są znacznie łatwiejsze do pokonania.

Jeden wspólny, zwodniczo prosty projekt można znaleźć w różnych częściach przemysłu produkcyjnego. Wygląda to prosto, ale bez odpowiedniej strategii formowania, w rzeczywistości utrudnia lub uniemożliwia operatorowi wykonanie całej sekwencji gięcia. Ten element konstrukcyjny to głęboki kołnierz powrotny.

Definiowanie zmiennych

Głęboki kołnierz powrotny jest tworzony, gdy drugie zgięcie jest wytwarzane w pobliżu pierwszego zagięcia; również długość kołnierza powrotnego jest większa lub równa kołnierzowi utworzonemu przez drugie zagięcie (patrz rysunek 1). Powoduje to, że pierwsze zagięcie wraca do łuku w kierunku drugiej linii gięcia. W tej sytuacji symulacja zgięcia ujawniłaby pierwszą linię zagięcia przecinającą linię środkową stempla. Ten początkowy kołnierz kolidowałby oczywiście ze standardowym uderzeniem prostym.

Dlaczego w pierwszej kolejności zrobić część z głębokim kołnierzem powrotnym? Ma to związek z płaską konstrukcją półwyrobu, która napędza dokładność części, dopasowanie, złożoność dalszego montażu, a docelowo czas i koszt produkcji. Głęboki kołnierz powrotny często umożliwia inżynierom wykonanie projektu z jednego płaskiego półwyrobu zamiast kilku elementów, które należy zmontować.

Zmienne dla formowania kołnierza głębokiego powrotu są obfite, w tym dostępna wysokość otwarcia narzędzi w suwie prasy krawędziowej; pojemność tonera maszyny; czy dodatkowe zagięcia części przeszkadzają lub kolidują z głębokim kołnierzem powrotnym; czy płaski wykrój jest prawidłowo wykonany; a także dobre praktyki bezpieczeństwa. Inne podstawowe zmienne obejmują rodzaj i grubość tworzonego materiału, długość części i dostępne narzędzia.

Jak głęboki może być kołnierz powrotny? Aby odpowiedzieć na to pytanie, oceń każdą aplikację, zadając dwa dodatkowe pytania: Czy dostępne narzędzia mają wystarczającą ilość miejsca na uformowanie części? Jeśli tak, czy narzędzia wytrzymają siłę działającą na nie?

Aby odpowiedzieć na pierwsze pytanie, odwołaj się do grafiki powszechnie dostępnej w katalogach narzędzi. W niektórych przypadkach można zaimportować plik DXF samego narzędzia do oprogramowania do projektowania, w którym można sprawdzić, czy zagięcie można wykonać. Te pliki DXF można również importować do większości sterowników prasy krawędziowej.

Aby odpowiedzieć na drugie pytanie, musisz obliczyć, ile tonażu wymaga praca, a następnie porównać je z informacjami o maksymalnym tonażu od producenta prasy krawędziowej i dostawcy oprzyrządowania. Steve Benson, uznany ekspert w dziedzinie gięcia i stały współpracownik tego magazynu, oferuje następującą formułę gięcia powietrza (wszystkie jednostki są w calach):

Tonaż do gięcia powietrza AISI 1035, w oparciu o wytrzymałość na rozciąganie 60 000 PSI = {[575 × (grubość materiału2)] / Szerokość matrycy / 12} × Długość gięcia

Można również korzystać z kalkulatorów siły gięcia powietrza dostarczanych przez dostawców narzędzi do pras krawędziowych online i aplikacji na smartfony, a także tabel znajdujących się w katalogach oprzyrządowania do pras krawędziowych. Większość pras krawędziowych ma dołączone plakaty z tymi informacjami.

Dziurkacz na gęsiej szyi

Rozważmy ramę skrzynkową o wymiarach 14 x 14 cali i 1,5 cala, zaprojektowaną do podparcia obiektu o wymiarach 12 x 12 x 12 cali. Może on być wykonany z płaską powierzchnią i 1,5 cala. nogi przyspawane na miejscu lub mogą być wykonane z jednego uformowanego elementu z głębokimi kołnierzami powrotnymi włączonymi do projektu (patrz rysunek 2). Upraszcza to i wzmacnia część, skraca czas produkcji, eliminuje wymagania montażowe i zmniejsza koszty. Jednakże operator nie może utworzyć tego za pomocą standardowego stempla bez zderzenia kołnierza powrotnego z narzędziem podczas drugiego zagięcia. Odprawa po prostu nie istnieje.

Dziurkacz może zapewnić taki prześwit (patrz rysunki 3 i 4). Narzędzie to umożliwia operatorowi utworzenie drugiego zagięcia bez kolizji kołnierza powrotnego z narzędziem. Dostawcy narzędzi wykonują wiele standardowych profili na gęsiej szyi, a większość oferuje również profile niestandardowe. Konstrukcja pozwala głębokiemu kołnierzowi powrotnemu rozciągać się poza linię środkową narzędzia, zapewniając wystarczający prześwit, aby metal mógł prawidłowo się formować.

Reliefy

Zwolnienie to modyfikacja narzędzia, która pozwala głębokiemu kołnierzowi powrotnemu przenieść się w obszar, w którym w przeciwnym razie znajdowałby się korpus stempla. Pomyśl o reliefie jako wycięciu, z wyciętym materiałem z korpusu stempla (patrz Rysunek 5).

Reliefy nie powinny znacząco zmniejszać integralności konstrukcyjnej narzędzia. Wytwórcy narzędzi zwykle projektują je z wykorzystaniem krzywych o dużym promieniu, zaprojektowanych tak, aby zminimalizować jak najwięcej naprężeń lokalnych.

Okno

Ta modyfikacja narzędzia pozwala na przejście głębokiego kołnierza powrotnego przez okno, które zostało wycięte w korpusie stempla. Okno zwykle jest przewymiarowane względem kołnierza, aby umożliwić prześwit. Duże promienie w rogach okna pomagają również zmniejszyć obciążenie stempla (patrz rysunki 6 i 7).

Windows nigdy nie powinien osłabiać siły narzędzia. Najlepiej są one wykonywane przez producentów narzędzi, którzy dokonują obliczeń, aby upewnić się, że narzędzie spełni wymagania aplikacji bez narażania jej integralności strukturalnej.

Operator hamulca musi prawidłowo ustawić część przed rozpoczęciem cyklu gięcia. Kołnierz musi mieć możliwość swobodnego formowania się w oknie i przez nie stykając się z żadnymi przeszkodami. Operator musi również być w stanie odłączyć część od okna i usunąć ją z obszaru gięcia. To ponownie wymaga silnej współpracy między projektem a produkcją.

Sekwencja zginania

Zrobienie pojedynczego zakrętu to jedno. Tworzenie wielu z nich to coś zupełnie innego. Tu właśnie wchodzi w grę sekwencjonowanie zakrętów.

Które zakręty powinny być pierwsze i kiedy należy wykonać głęboki kołnierz powrotny? Geometria części napędza sekwencję gięcia, dlatego nie ma jednej reguły. W niektórych przypadkach operator wygina głęboki kołnierz powrotny na początku sekwencji; w innych przypadkach jest na końcu. Skąd będziesz wiedzieć

Rozważmy pudełko, w którym sąsiadujące ze sobą łuki przecinają się. W przypadku głębokich kołnierzy powrotnych stempel z rogami (patrz rysunek 8) nie będzie sięgał wystarczająco głęboko, aby dotrzeć do linii zagięcia bez ingerencji korpusu stempla w sąsiednie zagięcia. Bez względu na kolejność zginania, operator zauważy, że podczas formowania tych zagięć, sąsiednie kołnierze powrotne będą kolidować z korpusem stempla.

Aby sprostać temu wyzwaniu, można zmodyfikować półfabrykat części za pomocą wyciętej lub wyciętej laserowo wypukłości wykonanej za pomocą prasy laserowej lub dziurkowanej. Tworzy to cięcie wzdłuż linii gięcia w miejscu, w którym narzędzie nie może zgiąć materiału.

W naszym obecnym przykładzie umieszczenie nacięcia po lewej i prawej stronie łuku tworzy krótszą linię gięcia, co oznacza, że ​​operator może użyć krótszej sekcji stempla, która nie będzie kolidować z kołnierzami powrotnymi.

Ale co, jeśli projekt części nie pozwala na umieszczanie cięć reliefowych wzdłuż linii gięcia? W takim przypadku można utworzyć zagłębienie preformy lub wytłoczyć linię lub rowek. Podąża dokładnie wzdłuż linii gięcia w tym samym miejscu i na tej samej długości co relief. Rowek osłabia materiał, ale nie rozdziela go ani nie przebija (patrz Rysunek 9).

Osłabiony materiał nadal zapewnia pewną odporność podczas cyklu zginania, ale nie znaczącą ilość. Dzięki temu operator hamulca może użyć krótszej sekcji narzędzia, która nie koliduje z kołnierzami powrotnymi.

Aby stworzyć zagłębienie lub wytłoczenie preform, można użyć prasy dziurkowanej z uniwersalnym narzędziem do wytłaczania, które może pomieścić wiele grubości materiału lub dedykowane narzędzie do wytłaczania zaprojektowane dla określonej grubości materiału. Wybór zależy od wymagań aplikacji, a także od jakości powierzchni materiału, której wymaga projekt części. Narzędzia te są dostępne zarówno dla aplikacji zwiększających, jak i zmniejszających.

O współpracy

Stworzenie skutecznej strategii formowania wymaga dobrej komunikacji. Czy operator prasy krawędziowej może wykonać całą sekwencję zginania bez kolizji narzędzi i wcześniej utworzonych kołnierzy? Czy operator może efektywnie manipulować częścią podczas gięcia i usunąć ją z narzędzia po jej całkowitym uformowaniu?