Precyzyjne gięcie blach, zderzak po guzku

Odpowiednie narzędzia i konfiguracja zwiększają wydajność gięcia nierównościowego

Rycina 1

Długość łuku to zmierzona wewnętrzna powierzchnia promienia nierówności.

Gładki, szeroki promień w grubej, wytrzymałej płycie wydaje się dość prosty, ale aby go uformować, wystarczy. Zakręt jest tak naprawdę dziesiątkami zakrętów, które uderzają o kilka stopni jednocześnie. Każda linia zgięcia ma wszystkie zmienne, które przechodzą w konwencjonalne zgięcie. Jeśli wystąpi błąd, układa się w stos w promieniu nierówności, co daje wadliwy element, który musi zostać przerobiony lub zezłomowany.

Budowanie narzędzi wystarczająco dużych, aby poradzić sobie z tymi masywnymi zakrętami w jednym lub kilku trafieniach, zwykle nie jest opłacalne, a czasem po prostu niepraktyczne; wymagany tonaż i zmiana sprężynowania między partiami są po prostu zbyt duże. W zależności od charakterystyki gięcia można wykonać formę w rolce. Ale dość często uderzanie w prasę krawędziową o wysokim tonażu pozostaje najbardziej praktyczną, elastyczną opcją.

Wielu operatorów używa szablonów, aby upewnić się, że uderzają element pod odpowiednim promieniem i kątem. To żmudna praca, ale jeśli technicy odpowiednio się przygotują i będą mieli odpowiednie narzędzia, wyginanie nierówności może stać się znacznie bardziej przewidywalne i wydajne.

Długość łuku, promień skoku i szerokość matrycy

Zaczynasz od określenia długości łuku, mierzonej na wewnętrznej powierzchni promienia (patrz rysunek 1). \"Istnieje wiele różnych sposobów obliczania tej długości, \" pisze Benson, \", a jednym z najprostszych jest: długość łuku = 6,28 × promień wewnętrzny × (kąt zgięcia komplementarny / 360). \"

Skok promienia jest odległością między nierównościami (stopniami) używanymi do wyginania kąta (patrz rysunek 2). Im większa liczba kroków, tym gładszy będzie promień zewnętrzny. Aby uzyskać gładki promień zewnętrzny w zakręcie 90-stopniowym, możesz uderzyć metal tylko o 2 stopnie za każdym uderzeniem. Oznacza to, że po 45 krokach utworzysz zagięcie 90-stopniowe (45 kroków × 2 stopnie na każdy krok = 90 stopni). Aby uzyskać podziałkę promienia, podziel liczbę kroków przez długość łuku. Określenie skoku promienia ma kluczowe znaczenie. Chociaż wąski skok może stworzyć wyjątkowo gładki zewnętrzny promień gięcia, sprawia, że ​​operacja jest bardziej czasochłonna i kosztowna.

[Wąski skok] zwielokrotnia każdy mały błąd, który może wystąpić w maszynie, materiale lub oprzyrządowaniu. Jeśli już wygięta powierzchnia spoczywa w matrycy, pogarsza to łatwe obliczenie zgięcia. W takim stanie powstają również siły przesunięcia w stosunku do narzędzi, którymi musi zarządzać maszyna. \"

Dalej jest szerokość matrycy. podczas zginania guzów, stempel opada do matrycy o zaledwie kilka stopni dla każdego guzka. Optymalne otwarcie matrycy to dwukrotność skoku promienia. Wąski otwór w kształcie litery V pozwala płasko osadzić część na obu ramionach matrycy. Idealnie, jeśli dostępne są odpowiednie narzędzia, szerokość matrycy reguluje skok promienia. Im szersza matryca, tym większy skok promienia i tym bardziej „nierówny” staje się zgięcie wypukłości.

Gdyby szerokość matrycy była większa niż dwukrotność skoku promienia, uprzednio uformowane sekcje lekko zatopiłyby się w otworze matrycy. Zmienia to charakterystykę zgięcia i może przesuwać krawędź płyty opartą o zderzak do góry, co może zmienić wynikowy kąt zgięcia.

Ponadto najlepszą praktyką jest stosowanie wystarczająco dużego promienia stempla, aby nie pozostawiał głębokiej linii zagięcia przy każdym wybrzuszeniu, co z kolei stworzy szorstszą powierzchnię zewnętrzną. Zaleca, aby promień stempla był większy niż 63 procent grubości miękkiej stali; promień dziurkacza może być większy, jeśli pracujesz z innymi materiałami, takimi jak płyta o wysokiej wytrzymałości, dla których operatorzy mogą użyć promienia dziurkacza kilkakrotnie większej niż grubość materiału (patrz \"Jak wygięcie powietrza staje się ostre, \" dostępne na thefabricator.com).

Na koniec musisz określić głębokość penetracji, która dla gładkiego wygięcia nie powinna być znacznie głębsza niż punkt zaciskania, w którym dziurkacz mocno trzyma materiał. \"Jako punkt wyjścia dla zgięć testowych \" \"głębokość penetracji można wyrazić jako głębokość penetracji = (szerokość matrycy / 2) + grubość materiału - 0,02.

Rysunek 2

Im mniejsza jest odległość między dwiema liniami wypukłości, tym gładszy jest zewnętrzny promień gięcia.

Zwróć uwagę, że jest to tylko „punkt początkowy dla zakrętów testowych”. Określenie optymalnych ustawień dla zakrętu nierówności, szczególnie głębokości penetracji, jest w dużej mierze sprawą prób i błędów. Na przykład pierwszy wybrzuszenie może wymagać nieco większej penetracji stempla niż drugi, a stamtąd głębokość stempla może się nieznacznie zmieniać z krok na krok, w zależności od charakteru zgięcia oraz grubości materiału, twardości i sprężystości.

Jeśli chodzi o szerokość matrycy i penetrację stempla, Benson dodaje zastrzeżenie dotyczące szerokości matrycy: \ „Obserwuj swoje obciążenia tonażowe. \” Pomimo niewielkiej penetracji stempla, formowanie tonażu szybko rośnie, szczególnie w grubym lub twardym materiale.

Twarde materiały ze znaczną sprężystością również komplikują sprawy. Sprężyna wymaga wyginania, więc uderzenie o 2 stopnie będzie wymagało, aby stempel penetrował dalej. Jak daleko? Znowu jest to skomplikowane. Jeśli masz wąską szerokość matrycy, zmiana poziomu penetracji stempla staje się niezwykle wrażliwa. Niewielka zmiana pozycji stempla może radykalnie zmienić kąt gięcia - wyzwanie, gdy uderzasz o kilka stopni na raz.

Co więcej, wąska szerokość matrycy zwykle oznacza wąski skok promienia i liczne stopnie wzdłuż długości łuku kolana wypukłości. Drobne błędy na początku sekwencji mogą się kumulować do znacznych błędów kątowych po kilkudziesięciu uderzeniach.

Oprogramowanie do gięcia przeszło do tego stopnia, że ​​programowanie nie jest tak skomplikowane, jak kiedyś. Jednak określenie początkowych zmiennych, w tym głębokości penetracji stempla, nadal może wymagać prób i błędów.

Nowoczesne prasy krawędziowe mogą wykonywać formowanie adaptacyjne z urządzeniami do pomiaru kąta, które mogą korygować odchylenia w trakcie procesu, ale działają najlepiej w przypadku standardowych zgięć promienia, niekoniecznie zgięć. Każda pojedyncza „wypukłość” jest w istocie wyjątkowo szerokim zakrętem o promieniu zaledwie kilku stopni, co stanowi wyzwanie. układy pomiarowe w formowaniu adaptacyjnym zaczynają działać, gdy kąt zgięcia osiąga między 9 a 25 stopni komplementarnych, w zależności od zastosowanej technologii. \ „Urządzenia potrzebują również płaskich powierzchni do pomiaru”, powiedział, dodając, że podczas zgięcia nie jest to możliwe.

Biorąc pod uwagę wszystkie te wyzwania, technicy dobrze wykorzystują szablony. Być może będą musieli trochę podbić, porównać z szablonem, podbić trochę więcej, zmierzyć z szablonem, a następnie ponownie podbić, upewniając się, że się nie wygina. Być może będą musieli obrócić płytę, aby utworzyć kołnierz lub nierówny promień po drugiej stronie. Poprzednio wygięte kołnierze nie są oczywiście dobrymi punktami pomiarowymi, więc tutaj mogą polegać na znakach linii zgięcia. Niektóre hamulce emitują laser na podczerwień, aby wyrównać uderzenie z zamierzoną linią zgięcia.

Całe to rzemiosło, w połączeniu z faktem, że duże płyty nie są łatwe do przenoszenia, oznacza, że ​​większość czasu cyklu podczas gięcia pod wysokim obciążeniem składa się ze wszystkiego, co technicy robią między zgięciami: przesuwania i mierzenia przedmiotu obrabianego oraz wprowadzania korekt procesu w razie potrzeby . W tym miejscu mają zastosowanie strategie obsługi materiałów i narzędzi.

Pozycjonowanie części

Jeśli to możliwe, technicy dociskają płytę do zderzaka, a pierwszy guz zaczyna się w kierunku przodu łuku (patrz rysunek 3). Zderzak następnie przesuwa się do przodu o każdy krok, aż do ostatniego uderzenia. Ułatwia to operatorom usunięcie części i daje im płaską krawędź płytki, na której można się zmierzyć.

Rycina 3

Jeśli to możliwe, zginanie nierówności występuje od tyłu do przodu, a zderzak przesuwa się stopniowo do przodu dla każdego trafienia.

Oczywiście operator nie może bezpiecznie wyjść za hamulec, aby utrzymać materiał stabilnie. Co się stanie, jeśli jedno uderzenie spowoduje lekkie przesunięcie części względem zderzaka? To odrzuca pozycjonowanie części, tak że gdy miernik przesuwa się do przodu do następnego uderzenia, uderzenie nie uderza tam, gdzie powinno. Mały błąd pozycjonowania na wczesnym etapie progu może znacząco zrzucić ostateczny kąt.

Weidgraaf opisał jedną operację, która wykorzystuje wyspecjalizowany zderzak. Konwencjonalny palec zderzakowy ma pionowy ogranicznik i element poziomy, który podtrzymuje materiał. Weidgraaf opisał jednak 6-osiowy palec zderzaka tylnego, który służy również jako zacisk. Zasadniczo jest to palec zderzaka z przeciwstawnymi kciukami, który chwyta płytę od góry i od dołu, aby zapewnić, że pozycja płytki jest spójna podczas sekwencji gięcia (patrz Rysunek 4).

Chwytaki pomagają również ustawiać duże przedmioty. Po przyłożeniu płaskiego arkusza do hamulca mierniki chwytają krawędź płyty i pociągają ją z powrotem do zaprogramowanej pozycji, dzięki czemu zadania operatora są znacznie łatwiejsze i bezpieczniejsze. Zespół techników nie musi już walczyć o ustawienie dużej płyty.

Zmienne matryce

Wymiana narzędzi wydłuża również czas między zadaniami. Załóżmy, że zadanie wymaga wygięcia z wypukłością, a następnie konwencjonalnego zgięcia w promieniu. Gładkie wygięcie będzie wymagało wąskiej szerokości matrycy, a wygięcie promienia, szczególnie w grubej płycie, będzie wymagało znacznie szerszego otwarcia. Zmienna matryca może być stosowana dla obu zakrętów. \"Zmienna kość oznacza, że ​​możesz zmieniać otwarcie kości między uderzeniami. \" Powiedział Linderot.

Podobnie zmienne matryce mogą pomóc przy zderzaniu złożonych zakrętów, takich jak te o szerszym promieniu na jednym końcu części i krótszym promieniu na drugim końcu. Technik może ustawić krótką szerokość matrycy, aby uderzać z wąskim skokiem promienia, a następnie ustawić szerszą szerokość matrycy, aby uderzać większy promień, który można formować płynnie z większym skokiem promienia (to znaczy, więcej przestrzeni między nierównościami).

Zaawansowane koronowanie

Jeszcze inną zmienną jest ugięcie. Wszystkie prasy krawędziowe odchylają się pod obciążeniem i może to stać się dużym problemem, gdy masz bardzo duże elementy. Załóżmy, że wyginasz nierówności i masz stały błąd tylko o ułamek stopnia. Przekonasz się, że po uformowaniu całego przedmiotu masz łuk lub załamanie.

Nowoczesne hamulce mają automatyczne systemy kompensacji koronowania, które kontrolują ten efekt. Jak wyjaśnił Weidgraaf, są one dokładniejsze i na pewno bardziej wydajne niż shimowanie. Niektóre systemy mają kompensację mechaniczną nie tylko w środku łóżka, ale także w określonych przyrostach w całym obszarze roboczym. Taka technologia, dostarczająca informacje z powrotem do CNC, umożliwia technikom dostosowanie formowania wzdłuż bardzo długiej linii gięcia - kilka tysięcznych tutaj, kilka tysięcznych tam (patrz rysunek 5).

Czas pomiędzy

Gdy analizujesz operację uderzania dużych przedmiotów, może się okazać, że faktyczne uderzenie naprawdę nie trwa tak długo. To, co wymaga czasu, to wszystko, co dzieje się między zginaniem: przenoszenie i transport dużych elementów do i z prasy krawędziowej.

Pomocne mogą być wsporniki przedmiotu. Należą do nich rolki, które pomagają ustawić płytę na łożu prasy krawędziowej, a także wsporniki, które poruszają się w górę wraz z formowanym przedmiotem. Podpory obrabianych przedmiotów mogą znacznie usprawnić operację nie tylko dlatego, że zwalniają suwnicę, ale także dlatego, że utrzymują płytę w uformowanej pozycji po każdym uderzeniu, gotową do sprawdzenia przez operatora za pomocą szablonu.

Jeśli będzie musiał to powtórzyć, może wybrać dokładnie tę samą linię zgięcia. Jeśli położysz duży kawałek na płasko, podniesienie go z powrotem i ustawienie go dokładnie w tej samej linii zagięcia staje się sztuką. ”

Rycina 4

Podczas cyklu gięcia chwytak utrzymuje płytkę bez utraty punktu odniesienia. Pokazano zgięcie promienia, chociaż technologia może być również stosowana do zgięć wyboczowych.

Linderot dodał, że przy użyciu żurawia do podparcia przedmiotu mogą wystąpić poważne wypadki. Jeśli operatorzy nie są ostrożni, hamulec może wywierać tak duży tonaż na obrabiany przedmiot, że może pociągnąć i zniszczyć suwnicę, próbując go utrzymać.

Ponadto powiedział, że niektóre aplikacje mogą korzystać z systemów manipulacyjnych, które faktycznie obracają część. Podpory zbliżają się do części z przodu iz tyłu oprzyrządowania, podnoszą ciężki przedmiot z matrycy i obracają na drugą stronę, bez konieczności korzystania z suwnicy

Zwiększanie wydajności w rzemiośle

Gięcie wypukłe - szczególnie w dużych, grubych przedmiotach - pozostaje bardziej sztuką niż nauką. Charakterystyka materiału różni się w zależności od partii. Precyzyjne cofanie (powiedzmy, kiedy masz zagięcia na obu krawędziach części) czasami po prostu nie jest możliwe. Jednak wcześniejsze wykonanie podstawowych obliczeń i posiadanie odpowiednich narzędzi może sprawić, że te wymagające zadania będą mniej czasochłonne, a co najważniejsze, znacznie bezpieczniejsze.