Zasada Press Brake die

C) Formowanie za pomocą wykrojników

  Aby uzyskać lepszą konsystencję kątową lub aby zrekompensować problemy z powtarzalnością lub ugięciem prasy krawędziowej, można wybrać metodę formowania zwaną odbijaniem (Rys. 3-4). Wynurzenie często stwarza problemy dla operatora prasy krawędziowej. Metoda formowania ma cztery różne definicje w zależności od projektu oprzyrządowania i sposobu jego stosowania w cyklu formowania. Każda prosta linia prostoliniowa, w której uformowana część dotyka skośnej sekcji "Ve", oprócz narożników otworu Ve, nie jest już zakrzywionym powietrzem. Musi być sklasyfikowany jako pewien rodzaj matrycy, ponieważ zakończenie zakrętu będzie wymagało większej siły, niż byłoby to wymagane do wykonania podobnego zakrętu powietrznego.

1) True Bottoming

  Górne i dolne matryce są obrabiane tak, że powierzchnie formujące mają ten sam kąt, co kąt części, która ma być formowana. Jeśli wymagany jest kąt 90 °, górna i dolna powierzchnia matrycy są obrabiane pod kątem 90 ° symetrycznie wokół linii środkowej. Promień wierzchołka lub nosa górnej matrycy jest obrabiany za pomocą jednego promienia grubości metalu lub najbliższej prostej frakcji. Oprzyrządowanie do obróbki skrawaniem jest często ograniczone do określonych ułamków, a następnie przekształcane na odpowiednie dziesiętne wymiary. Powszechną praktyką jest to, że większość prac wykonywanych w dolnej półce jest wykonywana przy użyciu materiałów o grubości 14 lub cieńszej, aby wybrać pręty matrycy o tej samej szerokości dla górnych i dolnych matryc. Często wybrany otwór Ve to taki sam 8-krotny otwór matrycy z metalową grubością, zalecany dla matrycy gnącej. Niektórzy operatorzy są jednak bardziej komfortowi, ponieważ otwór matrycy jest sześciokrotnie grubszy od metalu. Ten otwór powoduje, że materiał początkowo tworzy wewnętrzny promień o grubości w przybliżeniu jednej grubości metalu. Gdy materiał jest uformowany, albo za pomocą metody wygięcia powietrza, albo za pomocą narzędzi typu "najniższy poziom", gdy część jest wciskana w otwór Ve, do metalu formowany jest promień wewnętrzny. Chociaż nazywany jest promieniem, jest to w rzeczywistości jakiś rodzaj "parabolicznego" kształtu. Jest to bardzo ważne, ponieważ pomaga wyjaśnić, co dzieje się z nogami części podczas cyklu formowania przy użyciu najniższych matryc. Podczas cyklu formowania występuje kilka funkcji, które mogą wpływać na jakość końcowego kąta. Promień wierzchołka górnej matrycy jest obrabiany za pomocą prawdziwego promienia. Wewnętrzny promień utworzony na wewnętrznej stronie części ma kształt eliptyczny, ponieważ część jest zaginana powietrzem podczas ruchu w zagłębieniu matrycy. Eliptyczny kształt będzie nieco większy niż promień obrobiony na matrycy. Kiedy zewnętrzne nogi części uderzają w nachylone boki otworu matrycy, może dojść do kilku warunków. W zależności od położenia górnej matrycy w dolnej części skoku i wielkości siły lub tonażu uderzającego w część, operator może znaleźć, jak pokazano na fig. 3-5, jedną z poniższych.

Etap 1) Wewnętrzny promień części będzie zgodny z zasadą otwarcia o wartości 0,156 razy większą niż przy gięciu powietrzem.

  Etap 2) Jeśli pociągnięcie przesunęło część w dół do dolnej części matrycy, używając tylko siły wymaganej do wyginania części, utworzony kąt otwiera się sprężyście, prawdopodobnie od 2 ° do 4 °, gdy górna matryca wraca na górę udaru mózgu.

  Etap 3) Jeżeli skok formowania został nieznacznie obniżony, tak aby tonaż w dolnej części obrysu zwiększył się około 1,5 do 2 razy w stosunku do normalnego tonażu zakrętu, wówczas ciśnienie zostało zwolnione, gdy tłok powrócił do górnej części skoku , wynikowy kąt zostanie wygięty o kilka stopni. Kąt wygięcia będzie bardzo spójny w tolerancji, ale nie będzie pożądanym kątem końcowym.

  Etap 4) Jeżeli dolna część ustawienia suwaka zostanie zwiększona, tak aby tonaż na dnie suwu narastał do 3 do 5 razy w stosunku do tonażu wymaganego dla prostego zakrętu powietrza, rogi górnej matrycy będą wymuszać wygięte nogi części z powrotem do pożądanego kąta, zwykle 90 °.

  Oczywiste pytanie brzmi: "Dlaczego część wyskakuje pod kątem mniejszym niż 90 °, gdy kąt matrycy najwyraźniej powinien ograniczyć ruch kołnierza?" Odpowiedź jest dość prosta. Weź jedną rękę i trzymaj ją przed sobą. Trzymaj cztery palce razem i otwórz kciuk, aby utworzyć kąt pomiędzy kciukiem a palcem wskazującym. Zwróć uwagę na duży, eliptyczny kształt, który twoja skóra tworzy między kciukiem a palcem wskazującym. Weź palec wskazujący drugiej ręki i zacznij go wciskać w środek eliptycznej przestrzeni między kciukiem a palcem wskazującym. Natychmiast kciuk i palec wskazujący zaczną się poruszać razem, zmniejszając rozmiar pierwotnego kąta, który wykonałeś. To samo zjawisko występuje, gdy używana jest operacja opuszczania. Górny promień kości jest prawdziwym promieniem. Kształt utworzony w materiale, gdy jest wciśnięty w matrycę, jest nieco eliptyczny. W dolnej części skoku, w miarę wzrostu tonażu, część będzie wygrzewać się tak, jak zrobiły to twoje palce. Kołnierze będą wygrzewać się, dopóki nie dotkną rogów górnej matrycy. Jeżeli ciśnienie zostanie zwolnione w tym czasie, kołnierze mogą się cofnąć. Jeżeli część została uderzona na tyle mocno, że powierzchnia stykająca się z górną matrycą przekroczyła granicę plastyczności materiału, sprężyna powrotna zostałaby wyeliminowana. Jeśli uwolni się od ciśnienia formowania w tym czasie, część może nadal być w stanie nadmiernego odkształcenia. Pozostanie tam, dopóki górna matryca nie zostanie ustawiona niżej, aby rogi górnego tłocznika zaklinowały otwarte kołnierze do akceptowalnego kąta 90 °. To wymaga dużej ilości tonażu. Im ostrzejszy promień naroża górnego, tym większa liczba przekroczeń.

  Prawdziwa pozycja dolna zapewnia dobry, spójny kąt i wewnętrzny promień jednej grubości metalu. Jednakże, jak wskazano, wymagany tonaż do formowania będzie 3-5 razy większy

tonaż potrzebny do utworzenia tego samego kąta za pomocą metody "zakrętu powietrznego". Ponieważ formingtonnage staje się tak wysoki, często wymagający znacznie większego hamulca prasy, większość prac wykończeniowych jest ograniczona do 14 grubości lub cieńszego materiału. Wszystkie części, przed wybraniem procesu formowania, powinny zostać poddane przeglądowi, aby określić, czy dostępny jest odpowiedni tonaż, aby właściwie uformować część.

2) Wynurzenie ze Springbackiem

  Specjalista w dziedzinie prasy krawędziowej może często być w stanie uformować różne części z wykorzystaniem funkcji wygięcia, która występuje w cyklu wyodrębniania, jak opisano wcześniej (Fig. 3-6). Operator musi starannie wyregulować skok cyklu formowania, aby kąt mógł być zawyżony, ale nie można go było "ustawić". Gdy tłok przesunie się z powrotem do górnej części skoku, uformowany kąt zostanie przywrócony do wymaganego kształtu. Ta metoda wymaga jedynie około 1,5-krotności normalnego tonażu zakrętu i może zapewniać dokładność kątową nieco lepszą niż tolerancje na zginanie powietrzem. Wadą jest to, że jeśli część zostanie uderzona zbyt mocno, kąt pozostanie zawężony. Następnie tylko najniższy tonaż pozwoli górnej matrycy, aby popchnąć nogi z powrotem do 90 °. Ta metoda formowania wymaga dużej umiejętności operatora, aby konsekwentnie uzyskiwać dobre części (patrz Rys. 3-5, Etapy 2 i 3). Wielu użytkowników małych pras krawędziowych próbuje użyć tej metody, nawet za pomocą ostrych nożyków, aby wytworzyć ich części. Często operator kilkakrotnie ponownie zgrywa części zginane, aby wyrównać nogi pod kątem 90 °. Jeśli do dobudowywania z formowaniem sprężynowym dochodzi przy użyciu górnej formy, która ma promień naroża mniejszy niż grubość metalu, górna matryca wytworzy fałdę lub rowek na wewnętrznej powierzchni promienia. To zagięcie nastąpi, gdy górna matryca zetknie się z materiałem i powstanie ciśnienie, aby rozpocząć zginanie materiału w otworze VE. Niektórzy ludzie pomylą to zagięcie jako ostry promień wewnętrzny. Rzeczywisty kształt części to normalny promień wewnętrzny z zagięciem w środku. Istnieje wiele firm sprzedających tzw. "Wysokoprecyzyjną" oprzyrządowanie do pras krawędziowych (często związane z oprzyrządowaniem w stylu europejskim omówionym w rozdziale 21), która promuje 88 ° kąty na matrycach. To wchodzi w koncepcję "wyprowadzania z springbackiem". Ten typ matrycy nie jest zaprojektowany do pracy z opcjami hamulca krawędziowego programowalnego dostępnymi w wielu nowych maszynach high-tech, ponieważ są one zaprogramowane do pracy tylko z prawdziwymi matrycami gięcia pneumatycznego. Matryce 88 ° nie należą do tej kategorii, ponieważ wymagają, aby materiał faktycznie dotykał boków dolnej matrycy, aby zmniejszyć część sprężyny powrotnej.

Ryc. 3-6. Ruch części podczas przekraczania kołnierzy, gdy "dojechanie ze sprężynowaniem" jestwybrana metoda formowania.

3) Coining

  Niektórzy projektanci części uważają, że promień wewnętrzny części powinien być mniejszy niż grubość metalu. Jedynym sposobem na to jest wymuszenie małego promienia na górnej matrycy (mniejszej niż jedna grubość metalu) do wnętrzapromień, który został uformowany w metal podczas części wygięcia powietrza w suwie formującym. Ostry promień nosa na górnej matrycy dociska się do części w dolnej części skoku i przekształca wnętrze na mniejszy promień. GdySolidny metal jest przesunięty lub zmieniony w kształcie, podobnie jak płaskie powierzchnie metalowej tarczy są przekształcane w nowy kształt, taki jak cent, bilon lub nikiel. W tym przypadku przemieszczenie metalu tworzy nową pożądaną część, któranazywa się monetą. Gdy górna matryca wypycha metal w wewnętrznym promieniu części, metoda formowania nazywana jest kręceniem. Siła wymagana do przemieszczenia metalu wewnętrznego promienia części do 1/2 metalowego promienia wewnętrznegozakres od 5 do 10 razy większy od tonażu wymaganego do zaginania tego materiału za pomocą zalecanego otworu matrycy (rys. 3-7). Istnieje błędne przekonanie, że ostrzejszy wewnętrzny promień utworzony przez uformowanie spowoduje mniejszy promień zewnętrzny.

  To myślenie można odrzucić na desce kreślarskiej. Część, wykorzystując powyższą grubość, powinna być narysowana w powiększeniu pokazując materiał pod typowym kątem 90 °. Promień wewnętrzny należy narysować tak samooszacowany promień, który zostałby utworzony, gdyby użyto zalecanej kości matrycy. Linia wzdłuż wewnętrznej strony każdego kołnierza powinna zostać przedłużona, aby zilustrować ostry, lub 0 "promień wewnętrzny. Mały obszar teraz pokazany przez dwie proste linie na90 ° i zakrzywiona linia wewnętrznego promienia ilustruje ilość materiału, który zostałby przesunięty, gdyby w części rzeczywiście powstał ostry narożnik. Wyparty materiał może rozproszyć się tylko w zewnętrznym promieniu. Jeśli małyilość materiału w ostrym narożniku wewnętrznym jest mierzona i uwzględniana w zewnętrznym promieniu części, rzeczywisty promień zewnętrzny może być o kilka tysięcznych cala mniejszy niż pierwotnie utworzony. Testy utworzone przez TheFirma Cincinnati Shaper Company w latach 60. stwierdziła, że ​​uderzanie części o grubości 16 i 10 o miękkiej stali do 100 ton na stopę (100 ton / stopę) zmieniło tylko zewnętrzny promień uformowanej części 0,008 ". Powstały tonaż spowodował równieżkształtować część, aby uzyskać przyrost ciśnienia od nadciśnienia w każdym rogu otworu matrycy, zapewniając całkowicie niedopuszczalny ukształtowany kąt końcowy.

4) Wybieranie za pomocą kątów innych niż 90 °

  W przypadku wielu części istnieje potrzeba dokładności typu od dołu, ale prasa krawędziowa nie ma dostępnego tonażu, aby utworzyć część z prawdziwymi matrycami do wybijania. Tonaż potrzebny do doprowadzenia części do spójnej pozycji "zaokrąglonej" jesttylko około 1,5 do 2 razy więcej niż pojemność wykresu na zakrętach dla tej grubości stali miękkiej. Gdy część osiągnie ustawiony kąt wygięcia, kąt wzdłuż linii gięcia będzie bardzo spójny. Jeśli część jest taka, jaka będzieWielokrotnie formowane, może być dobrym pomysłem posiadanie specjalnego zestawu matryc wyciętych pod kątem większym niż 90 °. Umożliwi to nieco "dno" materiału przy niższym tonażu. Zamiast uformować się do niechcianego oporukąt 88 °, jeżeli matryce zostały obrobione pod kątem 92 °, utworzona część przekracza 2 °, powodując pożądane ugięcie 90 °. Niektóre materiały odskoczą, o ile nie uderzy się o tonaż większy niż dostępna pojemność hamulca prasy.

  Jest to często prawdą, gdy ma powstać stal nierdzewna. Nierdzewne są często formowane przy użyciu matryc wykańczających, co skutkuje sprężyną do kąta o 2 ° do 3 ° większego niż pożądany po uwolnieniu ciśnienia. Podczas kontroli kąt będziebardzo spójne wzdłuż linii zginania. Jeżeli matryca jest wykonana z kątem 87 ° lub 88 °, zamiast 90 °, operator będzie w stanie uzyskać dopuszczalny kąt zgięcia pod kątem 90 °, stosując koncepcję opuszczania ze sprężyną.

  Matryce, które zostały przycięte pod specjalnym kątem, nie są matrycami ogólnego przeznaczenia. Operator musi nauczyć się ich używać, aby uzyskać dobre kąty. Rozwiążą problem ograniczenia tonażu i zapewnią dobrą spójność. Będą żądaćże tonaż ton / ton potrzebny dla najdłuższej części musi być również utrzymany, jeżeli należy również wykonać krótsze odcinki tej samej części. Jeśli zastosowano matryce o długości 92 °, które zostały użyte do skorygowania problemu "przekroczenia" części długich, zastosowano krótszą długośćczęści, ale zostały utworzone przy tonażu normalnie potrzebnym do prawdziwego dna, wynikowy kąt części prawdopodobnie miałby kąt 92 ° (lub dowolny kąt, który był obrabiany na matrycy) wzdłuż linii zagięcia. Ta sama logika zwyciężyłaby, gdybykrótki kawałek stali był naprawdę dnie za pomocą matryc 88 ° - ostateczny kąt może być 88 ° obrobiony na matrycach. Metoda ta jest dobrym przypomnieniem, że hydrauliczne hamulce krawędziowe mają ograniczenia tonażowe. Nie mogą być przeciążone. Gdyzastosowano mechaniczną prasę krawędziową, operator często myślał: "jeśli kąt jest nieprawidłowy, uderz go mocniej!" Ta logika spowodowała wiele przeciążeń, a także wysokie rachunki za naprawę.

5) Tolerancje zstępujące

  Prawdziwe tolerancje odstawiania lub krojenia zmniejszają normalne tolerancje oczekiwane z gięcia powietrzem o połowę. Zamiast ± 1,5 ° określonego dla gięcia powietrznego o grubości 10 i cieńszego do 10 'długości za pomocą zalecanego otworu matrycy Ve,(lub jeśli materiał jest uformowany) można osiągnąć tolerancję wynoszącą ± 0,75 °. Aby zachować mniejszą tolerancję, wymagana jest duża liczba inspekcji operatora z czasem pozwalającym zmierzyć i poprawić niektóre z zakrętów. Optymalnytolerancja wynosi ± 0,5 °. Jeśli poświęca się wystarczająco dużo czasu na każdą część i jeśli specyfikacje materiałowe są ściśle utrzymywane, niektóre części zostały utrzymane w ekwiwalencie tolerancji obróbki. Jeśli jest to wymagane, poświęć wystarczająco dużo czasuhandwork przez wykwalifikowanego operatora, ponieważ będzie to podejście typu "rzemieślnik". Tolerancje "Bottoming with springback" różnią się między tolerancją na zginanie powietrzem a tolerancją na poziomie dolnym. Ze względu na wiele możliwych kości i materiałówkombinacje, nie można zapewnić dopuszczalnego zakresu tolerancji, którego można oczekiwać w typowym cyklu produkcyjnym.