Liczba wyświetleń:200 Autor:Edytuj tę stronę Wysłany: 2020-06-18 Źródło:Ta strona
Naciśnij hamulec zginanie można podzielić na dwie podstawowe kategorie z kilkoma opcjami kompromisowymi. Pierwsza jest podstawą wszystkich prac związanych z prasą krawędziową i nazywa się gięciem pneumatycznym. Drugi typ nazywa się zginaniem dolnym.
Gięcie powietrzne definiuje się jako trzy punkty styku z częścią, tworząc kąt prosty. Czoło górnej lub górnej matrycy wciska część, która ma zostać uformowana w dolną matrycę w kształcie litery V. Kąt zawarty obrobiony zarówno na górnej, jak i dolnej matrycy nie może pozwalać na żaden kontakt z częścią z wyjątkiem czoła górnej matrycy i narożników otworu V w dolnej matrycy. Kiedy górna matryca wniknie wystarczająco głęboko w dolną matrycę, aby wytworzyć wymagany kąt (jest to dolna część suwu formowania), górna matryca powraca na górę suwu, uwalniając teraz uformowaną część.
Kiedy część zostanie zwolniona, dwie nóżki nowo uformowanej części odskoczą nieco do tyłu, aż naprężenia w uformowanej części zrównoważą się. Jeśli materiałem jest zwykła stal walcowana na zimno, metal często otwiera się o 2° do 4° od kąta faktycznie utworzonego podczas suwu formowania.
Większa większość formowania na prasie krawędziowej polega na wykonaniu prostego zagięcia części pod kątem 90°. Aby umożliwić sprężynowanie, kąt nacięcia na górnej i dolnej matrycy zostanie obrobiony pod kątem mniejszym niż 90°, zwykle pomiędzy 75° a 85°. Dzięki temu część ma tylko trzy punkty styku z narzędziem i nie ma kontaktu z innymi powierzchniami. Promień naroża górnej matrycy powinien być równy lub nieco mniejszy niż grubość formowanego metalu. Im ostrzejszy promień naroża, tym większe zużycie matrycy. W przypadku aluminium, materiałów o wysokiej wytrzymałości lub materiałów egzotycznych często wymagane są specjalne promienie naroża.
Istnieją dwie proste zasady stosowane od lat przy wyborze oprzyrządowania, które zapewni najbardziej spójne i dokładne zagięcie pneumatyczne podczas formowania stali miękkiej. Zalecane otwory matrycy V, które można znaleźć na wykresach tonażu zgięcia powietrznego, opierają się na tych metodach. Pierwsza zasada, opracowana w latach dwudziestych XX wieku w celu określenia najlepszego otworu matrycy V, polega na pomnożeniu grubości materiału przez 8 i zaokrągleniu wyniku do najbliższego ułamka prostego . Na przykład stal miękka o grubości 16 mm ma nominalną grubość 0,060 cala. Pomnóż 0,060 cala × 8, a otrzymasz wynik 0,48 cala. Aby wybrać właściwy otwór V, odpowiedź zostanie zaokrąglona w górę do 0,5 cala. Naciśnij operatorzy hamulców odkryli również, że podczas formowania stali miękkiej promień wewnętrzny w giętym materiale był funkcją otworu matrycy V. Chociaż promień wewnętrzny ma kształt paraboliczny, a nie prawdziwy, powszechną praktyką jest mierzenie tego łuku za pomocą prostego miernika promienia, który ściśle pasuje do uformowanej części. Dlatego druga zasada jest taka, że oczekiwany promień wewnętrzny wynosi 0,156 (5/32) razy większy niż używany otwór matrycy V. Jeśli otwór matrycy V jest większy niż 12-krotność otworu V, staje się oczywiste, że promień wewnętrzny jest w rzeczywistości eliptyczny, a każdy promień wymiarowy wymagany na rysunku jest szacunkowy. Jeśli zostanie podjęta próba uformowania części przy użyciu otworu w kształcie litery V o średnicy mniejszej niż 6-krotność grubości materiału, promień wewnętrzny nie będzie promieniem, ponieważ materiał będzie próbował utworzyć teoretyczny promień wewnętrzny o grubości mniejszej niż jedna grubość metalu – co jest niepraktyczne do zagięcia powietrznego. W oparciu o powyższe zasady, otwór w kształcie litery V o średnicy 0,5 cala (obliczony dla średnicy 16) × 0,156 będzie równy w przybliżeniu promieniu wewnętrznemu wynoszącemu 0,075 cala. Należy pamiętać, że zasada, która dotyczy głównie stali miękkiej, nie odnosi się do grubości użytego materiału. Jeśli pierwszy przykład stali miękkiej o grubości 16 zaleca wybranie otworu w kształcie litery V o średnicy 0,5 cala, powstały promień wewnętrzny 0,075 cala będzie nieco większy niż grubość materiału 0,060 cala. Jeśli uformowano stal miękką o grubości 18 (0,048) przy użyciu tego samego otworu matrycy o średnicy 0,5 cala, podobny promień wewnętrzny wynoszący 0,075 cala zostałby uformowany w cieńszym materiale. Jeśli na tej samej matrycy uformowano stal miękką o grubości 14 (0,075), powstały promień wewnętrzny byłby bardzo zbliżony do metalu. Dlatego w przypadku większości typowych grubości mierników zwykle stosowanych do formowania na prasie krawędziowej, otwór matrycy V o wartości 6-krotności grubości metalu zaokrąglonej do następnego prostego ułamka spowoduje wytworzenie promienia wewnętrznego bliskiego jednej grubości metalu. Patrz następna sekcja (. B) opisanie tolerancji formowania, aby zrozumieć, dlaczego otwór matrycy V o ośmiokrotnej grubości metalu pozostaje zalecanym i najczęściej stosowanym wyborem otworu V. Zobacz tabelę różnych grubości stali miękkiej pokazującą grubość nominalną plus możliwy zakres tolerancji (rys. 3-2).
Warto również zauważyć, że każdy miernik grubości ma wagę w „funtach na stopę kwadratową” (lb/ft2), co jest prostą liczbą. Na przykład miernik 16 ma wartość 2500 funtów/stopę2. System „mierników” dla stali powstał pod koniec lat osiemdziesiątych XIX wieku, aby umożliwić przedsiębiorstwom stalowym regulowanie swojej produkcji. Można było ustawić szerokość walcowanej stali i zmierzyć długość materiału walcowanego w określonym przedziale czasu. Aby określić ciężar na stopę kwadratową, należało określić grubość. Przemysł stalowy opracował system mierników ułatwiający obliczanie tonażu przetwarzanej stali. Patrz rys. 3-2, który ilustruje porównanie funtów/stopę2 w funkcji grubości materiału dla bardziej popularnych sprawdzianów stosowanych w prasach krawędziowych. Obecna grubość stali została ujednolicona na mocy prawa federalnego przyjętego przez Kongres Stanów Zjednoczonych 3 marca 1893 r. Przepisy dotyczące systemu skrajni opierają się na gęstości stali wynoszącej 489,6 funta na stopę sześcienną (funt/ft3).
Ponieważ stal miękka może nie być spójna w przypadku poszczególnych elementów, zwojów lub ciepła z ciepłem, należy spodziewać się różnic kątowych. Materiał może zmieniać skład chemiczny, co wpływa na wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności. Walcowanie materiału podczas procesu produkcyjnego może powodować zmiany grubości, które wpływają na konsystencję kątową.
Inne różnice wynikają ze zużytego oprzyrządowania, pras krawędziowych, które nie powtarzają się konsekwentnie w dolnej części skoku lub nieprawidłowej konfiguracji przez operatora lub osobę ustawiającą. Większość napotkanych zmian kątowych to zmiany materiałowe. Jeśli prasa krawędziowa jest prawidłowo konserwowana, powinna za każdym razem powtarzać się do dolnej części skoku w ramach dopuszczalnej tolerancji. Zużyte oprzyrządowanie, po ustawieniu i dopasowaniu podkładek w celu uzyskania akceptowalnej części, nie zmienia się z części na część. Jeśli operator prawidłowo umieści część i w razie potrzeby wspomaga ją w górę podczas suwu formowania, tolerancja części nie powinna zostać naruszona. Należy zauważyć, że jeśli uformowana część zostanie wyjęta z prasy krawędziowej pod prawidłowo utworzonym kątem, a następnie upuszczony na podłogę lub wrzucony do pojemnika, utworzony kąt może się otworzyć i wykroczyć poza tolerancję.
Jeżeli brane są pod uwagę tylko standardowe tolerancje miernika, do określenia tolerancji można zastosować prosty szkic przedstawiający rysunek części o pewnej grubości uformowanej pod kątem 90°. Szkic części powinien przedstawiać promień wewnętrzny i zewnętrzny części.
Szkic powinien zawierać trzy znaki: jeden znak pokazujący, gdzie górna matryca styka się z częścią po wewnętrznej stronie zagięcia, oraz dwa znaki na zewnętrznej stronie materiału, pokazujące, gdzie część styka się z promieniami naroży matrycy V.
Szkic ilustruje część nominalnej grubości pomiarowej, jaka wyglądałaby na dole suwu formowania przy odpowiednim kontakcie narzędziowym. Rys. 3-3 ilustruje (za pomocą linii przerywanych) możliwe różnice materiałowe w zakresie pomiarowym. Jeśli materiał jest grubszy, powierzchnia zewnętrzna jest wciskana głębiej w zagłębienie matrycy V, co powoduje wygięcie kątowe. Jeśli materiał jest cieńszy niż nominalny, powierzchnia zewnętrzna nie wnika w matrycę V na tyle, aby uzyskać odpowiedni kąt. Zatem kąt pozostaje otwarty. Ponieważ zmieniono jedynie grubość materiału, staje się wyraźnie oczywiste, że zmiany materiału spowodują zmiany kątowe w przypadku stosowania prostych matryc do gięcia pneumatycznego. Jeśli grubość materiału stanie się grubsza niż materiał użyty w oryginalnej konfiguracji, można spodziewać się kąta zagięcia. Jeśli grubość materiału jest cieńsza niż materiał użyty w oryginalnej konfiguracji, kąt zgięcia będzie otwarty. Każdy wymiar materiału można dokładnie naszkicować przy użyciu powiększonej skali lub grafiki komputerowej, która może mierzyć zmiany kątowe, które nie tylko pokażą zagięcie o 90°, ale także pokażą ich grubsze i cieńsze tolerancje, jak opisano powyżej. Można stwierdzić, że średnia zmiana kąta dla materiału pomiarowego będzie wynosić około ±2°.
Praktyczne doświadczenie pokazało, że normalny stos materiału dostarczany do prasy krawędziowej nie będzie miał całego zakresu tolerancji dozwolonego w tabeli tolerancji. Można przewidzieć pewne różnice materiałowe, ponieważ w celu wytworzenia zwoju stali, aby zachować linię prostą, środek arkusza jest nieco grubszy niż każda krawędź. Gdy cewka zostanie przycięta lub wykrojona do wymiarów materiału potrzebnych do wykonania określonej części, wystąpi pewna różnica w grubości. Ile i w jakim kierunku nie będzie wiadomo, jeśli każda część nie zostanie zmierzona i oznaczona przed wykonaniem wymaganych zagięć. W prawie wszystkich przypadkach jest to niepraktyczne zarówno z punktu widzenia kosztów, jak i czasu.
Doświadczenie w pracy z blachą udowodniło, że różnice materiałowe w arkuszach stali miękkiej o grubości do 10 mm i długości do 10 stóp powodują rzeczywistą zmianę kąta wynoszącą ±0,75° podczas zginania na powietrzu. Należy spodziewać się dodatkowych różnic w stosunku do początkowej części testowej, która wydawała się akceptowalna, ale mogła wykazywać różnice ze względu na ugięcie maszyny, zużycie matrycy lub powtarzalność maszyny. W przypadku blachy (10 mm lub cieńszej) twardość powierzchni spowodowana operacją walcowania w procesie produkcyjnym oraz zmiany chemiczne w materiale dają pewne możliwości zmian. Ze względu na wiele innych czynników, które należy wziąć pod uwagę, do zakresu tolerancji należy dodać dodatkowe ±0,75°. Całkowity zakres tolerancji stanowi dodanie tolerancji oczekiwanych na podstawie prawdopodobnych zmian materiału oraz odchyleń spowodowanych wszystkimi innymi nieznanymi czynnikami wymienionymi powyżej. Realistyczna tolerancja, którą należy wziąć pod uwagę podczas gięcia na powietrzu grubości 10 mm lub cieńszej stali miękkiej o długości do 10 stóp, wynosi ±1,5°.
W przypadku blachy wymagany jest dodatkowy stopień, ponieważ różnice w materiałach są znacznie większe. Tolerancja dla materiału zginanego powietrzem o grubości 7 i grubszej będzie wynosić ±2,5° do blachy o grubości do 1/2 cala. Cięższe materiały są często formowane z lepszą tolerancją stosując więcej niż jeden skok siłownika, przy czym należy pamiętać, że wszelkie dyskusje na temat tolerancji opierają się na zastosowaniu zalecanych matryc górnych i dolnych.
Aby utrzymać spójne zgięcie, wymagany jest otwór w matrycy w kształcie litery V, który pozwala, aby ramiona części wnikały w matrycę w kształcie litery V na tyle, aby każda nóżka lub kołnierz miał płaską odległość 2,5 grubości metalu poza zewnętrznym promieniem części przed kontaktem z rogi vee umierają. Płaskość jest potrzebna, aby zapewnić kontrolę kąta zgięcia. Zalecany otwór matrycy V o „8-krotności grubości metalu” zapewnia dobre spłaszczenie, co pozwala na formowanie spójnych części w omawianym zakresie tolerancji. Mniejszy otwór w kształcie litery V (np. otwór w kształcie litery V o 6-krotności grubości metalu) w rzeczywistości utworzy nieco mniejszy promień wewnętrzny, ale płaszczyzna od promienia zewnętrznego do styku z narożnikami matrycy V będzie również zmniejszona. To zmniejszenie płaskiej powierzchni skutkuje dodatkowymi zmianami kątowymi części. Większy otwór matrycy V zapewni większe spłaszczenie, ale także zwiększy rozmiar promienia wewnętrznego. Większy promień spowoduje większą sprężystość po zwolnieniu ciśnienia formującego, co spowoduje większe potencjalne zróżnicowanie części.
Praktyczna tolerancja gięcia na powietrzu blachy o grubości do 10 mm i długości 10 stóp wynosi ± 1,5°. Często uważa się, że to zróżnicowanie jest większe, niż można zaakceptować, ale tak jak w przypadku wszystkich tolerancji, maksymalny możliwy zakres zwykle nie występuje w jednej części. Standardowa statystyczna krzywa w kształcie dzwonu powinna odzwierciedlać rzeczywiste zmiany zagięcia. Oznacza to, że większa większość części zostanie utworzona ze znacznie mniejszymi zmianami. Większość serii produkcyjnych wymaga uformowania tylko kilku części każdego kształtu. Dzięki dostępności najnowocześniejszych pras krawędziowych z dostępem komputerowym, gięcie pneumatyczne odzyskuje popularność, która nieco spadła od lat sześćdziesiątych do osiemdziesiątych XX wieku.
Aby uzyskać lepszą konsystencję kątową lub skompensować problemy z powtarzalnością lub ugięciem prasy krawędziowej, można wybrać metodę formowania zwaną dolnym (ryc. 3-4). Dół często stwarza problemy dla operatora prasy krawędziowej. Metoda formowania ma cztery różne definicje w zależności od projektu oprzyrządowania i sposobu jego wykorzystania podczas cyklu formowania. Wszelkie proste formowanie linii prostych, w których uformowana część styka się z nachyloną sekcją „V”, oprócz narożników otworu w kształcie litery V, nie jest już zagięciem powietrznym. Należy go zaklasyfikować jako pewnego rodzaju matrycę denną, ponieważ ukończenie zagięcia będzie wymagało większej siły, niż byłaby wymagana do wykonania podobnego zagięcia powietrznego.
● Prawdziwe dno
Górna i dolna matryca są obrabiane tak, aby powierzchnie formujące miały ten sam kąt, co kąt formowanej części. Jeśli wymagany jest kąt 90°, górna i dolna powierzchnia matrycy jest obrabiana pod kątem 90° symetrycznie wokół linii środkowej. Promień końcówki lub nosa górnej matrycy jest obrabiany z promieniem jednej grubości metalu lub najbliższym prostym ułamkiem. Oprzyrządowanie do obróbki promieni jest często ograniczone do określonych ułamków, a następnie konwertowane do odpowiednich wymiarów dziesiętnych. Powszechną praktyką jest, ponieważ większość prac związanych z dnem wykonywana jest przy użyciu materiałów o grubości 14 lub cieńszych, aby wybrać matryce o tej samej szerokości dla górnej i górnej części niższe umiera.
Często wybrany otwór w kształcie litery V jest taki sam, jak otwór w matrycy o grubości 8 razy większej niż zalecany dla matrycy zginanej pneumatycznie. Jednakże niektórzy operatorzy czują się bardziej komfortowo, gdy otwór matrycy V ma 6-krotność grubości metalu. Ten otwór powoduje, że materiał początkowo formuje się do wewnętrznego promienia w przybliżeniu jednej grubości metalu. Kiedy materiał jest formowany, albo przy użyciu metody gięcia powietrznego, albo za pomocą narzędzi typu dolnego, gdy część jest wciskana w otwór V, w metalu formowany jest wewnętrzny promień. Chociaż nazywany jest promieniem, w rzeczywistości ma pewien rodzaj kształtu „parabolicznego”. Jest to bardzo ważne, ponieważ pomaga wyjaśnić, co dzieje się z ramionami części podczas cyklu formowania przy użyciu matryc.
Podczas cyklu formowania zachodzi kilka funkcji, które mogą mieć wpływ na jakość końcowego kąta. Promień naroża górnej matrycy jest obrabiany z prawdziwym promieniem. Wewnętrzny promień utworzony po wewnętrznej stronie części ma kształt eliptyczny, ponieważ część jest wyginana w powietrzu podczas przemieszczania się do wnęki matrycy. Kształt eliptyczny będzie nieco większy niż promień obrabiany na matrycy. Kiedy zewnętrzne nóżki części uderzają w pochyłe boki otworu matrycy V, może wystąpić kilka warunków. W zależności od położenia górnej matrycy w dolnej części skoku oraz wielkości siły lub tonażu uderzającego w część, operator może znaleźć, jak pokazano na ryc. 3-5, jedną z poniższych sytuacji.
Etap 1) Wewnętrzny promień części będzie zgodny z zasadą 0,156-krotności rozwarcia V, jak w przypadku zginania w powietrzu.
Etap 2) Jeśli skok zepchnął część w dół na spód matrycy V, używając jedynie siły wymaganej do zgięcia części na powietrzu, utworzony kąt otworzy się sprężynowo, prawdopodobnie od 2° do 4°, gdy górna matryca powróci do góry udaru.
Etap 3) Jeśli skok formowania został nieznacznie obniżony, tak że tonaż w dolnej części skoku wzrósł do około 1,5 do 2 razy większego od normalnego tonażu zgięcia powietrznego, wówczas ciśnienie zostało zwolnione, gdy tłok powrócił do górnej części skoku , powstały kąt zostanie zagięty o kilka stopni. Nadmiernie wygięty kąt będzie miał bardzo stałą tolerancję, ale nie będzie pożądanym kątem końcowym.
Etap 4) Jeśli ustawienie dolnej części siłownika skoku zostanie zwiększone tak, że tonaż w dolnej części skoku wzrośnie od 3 do 5 razy w stosunku do tonażu wymaganego dla prostego zagięcia powietrznego, rogi górnej matrycy wymuszą nadmierne wygięcie nogi części z powrotem pod żądanym kątem, zwykle 90°.
Oczywiste pytanie brzmi: „Dlaczego część wygina się pod kątem mniejszym niż 90°, podczas gdy kąt matrycy najwyraźniej powinien ograniczać ruch kołnierza?” Odpowiedź jest dość prosta. Weź jedną rękę i trzymaj ją przed sobą. Trzymaj cztery palce razem i otwórz kciuk, aby utworzyć kąt między kciukiem a palcem wskazującym. Zwróć uwagę na duży eliptyczny kształt, jaki tworzy Twoja skóra pomiędzy kciukiem a palcem wskazującym. Weź palec wskazujący drugiej ręki i zacznij go wciskać w środek eliptycznego obszaru pomiędzy kciukiem a palcem wskazującym.
Natychmiast kciuk i palec wskazujący zaczną się poruszać razem, zmniejszając rozmiar pierwotnego kąta, który utworzyłeś. To samo zjawisko występuje, gdy stosowana jest operacja opadania. Górny promień matrycy jest promieniem rzeczywistym. Kształt utworzony w materiale po wciśnięciu go do matrycy V jest nieco eliptyczny. W dolnej części skoku, w miarę zwiększania się tonażu, część wygina się tak, jak zrobiły to twoje palce. Kołnierze będą się wyginać, aż dotkną rogów górnej matrycy. Jeżeli w tym czasie ciśnienie zostanie zwolnione, kołnierze mogą odskoczyć. Jeżeli część została uderzona z taką siłą, że obszar styku górnej matrycy przekroczył granicę plastyczności materiału, sprężynowanie zostałoby wyeliminowane. Jeśli w tym czasie część zostanie zwolniona z ciśnienia formującego, część może nadal być nadmiernie wygięta. Pozostanie tam do czasu, aż górna matryca zostanie ustawiona niżej, aby narożniki górnej matrycy mogły zaklinować kołnierze pod akceptowalnym kątem 90°. Wymaga to dużego tonażu. Im ostrzejszy promień naroża cholewki, tym większe przegięcie.
Prawdziwe dno zapewni dobry, spójny kąt i promień wewnętrzny o jednej grubości metalu. Jednakże, jak wskazano, wymagany tonaż formowania będzie 3 do 5 razy większy od tonażu potrzebnego do uformowania tego samego kąta przy użyciu metody zginania powietrznego. Ponieważ tonaż formowania staje się tak wysoki, że często wymaga znacznie większej prasy krawędziowej, większość prac związanych z dnem ogranicza się do materiału o grubości 14 lub cieńszego. Wszystkie części przed wyborem procesu formowania należy sprawdzić w celu ustalenia, czy dostępny jest wystarczający tonaż do prawidłowego uformowania części.
● Dół ze sprężyną z powrotem
Doświadczony operator prasy krawędziowej może często być w stanie uformować różne części, korzystając z funkcji zginania, która występuje w cyklu formowania dna, jak opisano wcześniej (ryc. 3-6). Operator musi ostrożnie wyregulować skok cyklu formowania, aby umożliwić nadmierne wygięcie kąta, ale nie jego „ustawienie”. Gdy tłok cofnie się do górnej części skoku, utworzony kąt powróci do wymaganego kształtu. Ta metoda wymaga jedynie około 1,5-krotności normalnego tonażu zgięcia powietrznego i może zapewnić dokładność kątową nieco lepszą niż tolerancje zgięcia powietrznego. Wadą jest to, że jeśli część zostanie uderzona zbyt mocno, kąt pozostanie nadmiernie wygięty. Wtedy tylko dolny tonaż pozwoli górnej matrycy przesunąć nogi z powrotem do 90°.
Ta metoda formowania wymaga dużych umiejętności operatora, aby konsekwentnie uzyskiwać dobre części (patrz rys. 3-5, etapy 2 i 3). Wielu użytkowników pras krawędziowych o małym tonażu próbuje zastosować tę metodę, nawet używając ostrych górnych matryc, w celu uformowania ich części. Często operator kilkakrotnie uderza w wygięte części, próbując wyprostować ramiona przy kącie zgięcia 90°.
Jeśli dno ze sprężyną formowanie odbywa się za pomocą górnej matrycy, która ma promień naroża mniejszy niż grubość metalu, górna matryca utworzy fałdę lub rowek na wewnętrznej powierzchni promienia. To zagięcie powstanie, gdy górna matryca zetknie się z materiałem i wzrośnie ciśnienie, aby rozpocząć zginanie materiału w otworze w kształcie litery V. Niektórzy ludzie pomylą to zagięcie z ostrym promieniem wewnętrznym. Rzeczywisty kształt części to normalny promień wewnętrzny z zagięciem pośrodku.
Istnieje wiele firm sprzedających tak zwane „oprzyrządowanie do pras krawędziowych o wysokiej precyzji” (często kojarzone z oprzyrządowaniem w stylu europejskim omawianym w rozdziale 21), które promuje kąt 88° na swoich matrycach. Wpisuje się to w koncepcję „odbijania ze sprężyną zwrotną”. Tego typu matryce nie są przeznaczone do współpracy z opcjami pras krawędziowych o „programowalnym kącie” dostępnymi w wielu nowych, zaawansowanych technologicznie maszynach, ponieważ są one zaprogramowane do pracy tylko z matrycami do gięcia pneumatycznego. Matryce 88° nie należą do tej kategorii, ponieważ wymagają, aby materiał faktycznie dotykał boków dolnej matrycy, aby zmniejszyć część sprężynowania.
● Wybijanie
Niektórzy projektanci części uważają, że wewnętrzny promień części powinien być mniejszy niż grubość metalu. Jedynym sposobem, w jaki można to zrobić, jest wciśnięcie na górnej matrycy małego promienia (mniejszego niż jedna grubość metalu) w wewnętrzny promień, który został uformowany w metalu podczas części zginania w powietrzu podczas suwu formującego. Ostry promień naroża górna matryca wciska się w część w dolnej części skoku i przekształca wnętrze w mniejszy promień. Kiedy lity metal ulega przemieszczeniu lub zmianie kształtu, przypomina to przywracanie płaskich powierzchni metalowego krążka do nowego kształtu, na przykład grosza, dziesięciocentówki lub niklu. W tym przypadku przemieszczenie metalu tworzy nową pożądaną część, która nazywa się monetą. Kiedy górna matryca przemieszcza metal w wewnętrznym promieniu części, metoda formowania nazywa się wybijaniem. Siła wymagana do przemieszczenia metalu o promieniu wewnętrznym części do promienia wewnętrznego o wartości 1/2 metalu będzie wynosić od 5 do 10 razy więcej niż tonaż wymagany do zagięcia tego materiału na powietrzu przy użyciu zalecanego otworu matrycy V (rys. 3-7). .
Panuje błędne przekonanie, że ostrzejszy promień wewnętrzny uzyskany poprzez kucie spowoduje mniejszy promień zewnętrzny. To myślenie można obalić na desce kreślarskiej. Część, wykorzystując daną grubość miernika, należy narysować w powiększonej skali pokazującej materiał pod typowym kątem 90°. Promień wewnętrzny powinien być narysowany zgodnie z tym samym szacunkowym promieniem, który powstałby, gdyby zastosowano zalecaną matrycę V. Linię wzdłuż wewnętrznej strony każdego kołnierza należy przedłużyć, aby zilustrować ostry promień wewnętrzny, czyli 0 cali. Mały obszar pokazany teraz przez dwie proste linie pod kątem 90° i zakrzywioną linię wewnętrznego promienia ilustruje ilość materiału który zostałby przesunięty, gdyby w części rzeczywiście wykonano ostry narożnik.
Przemieszczony materiał może rozproszyć się jedynie w promieniu zewnętrznym. Jeśli zmierzy się niewielką ilość materiału w ostrym narożniku wewnętrznym i uwzględni ją w promieniu zewnętrznym części, rzeczywisty promień zewnętrzny może być o kilka tysięcznych cala mniejszy niż pierwotnie utworzony. Testy przeprowadzone przez The Cincinnati Shaper Company w latach sześćdziesiątych XX wieku wykazały, że uderzanie części ze stali miękkiej o grubości 16 i 10 z naciskiem do 100 ton na stopę (100 ton/ft) zmieniało zewnętrzny promień uformowanej części jedynie o 0,008 cala. Wynikowy tonaż spowodował również wygięcie kształtu części do tyłu pod wpływem nadmiernego nacisku w każdym narożniku otworu matrycy V, zapewniając całkowicie niedopuszczalny końcowy kąt uformowania.
●Obniżanie pod kątem innym niż 90°
W przypadku wielu części wymagana jest dokładność typu dna, ale prasa krawędziowa nie ma dostępnego tonażu, aby uformować część za pomocą prawdziwych matryc dennych. Tonaż potrzebny do doprowadzenia części do stałego położenia „nadmiernego wygięcia” wynosi tylko około 1,5 do 2 razy więcej niż podany na wykresach tonaż zgięcia w powietrzu dla tej grubości stali miękkiej. Gdy część osiągnie ustawiony kąt nadmiernego wygięcia, kąt wzdłuż linii zgięcia będzie bardzo spójny. Jeśli część będzie formowana wielokrotnie, dobrym pomysłem może być wykonanie specjalnego zestawu wykrojników V dociętych pod kątem większym niż 90°. Umożliwi to nieco „opadnięcie” materiału przy niższym tonażu. Zamiast formowania pod niepożądanym kątem wygięcia 88°, jeśli matryce zostały obrobione pod kątem 92°, uformowana część wygina się o 2°, co daje pożądane zagięcie 90°.
Niektóre materiały odskoczą, jeśli nie zostaną uderzone przy tonażu większym niż dostępna wydajność prasy krawędziowej. Dzieje się tak często w przypadku formowania stali nierdzewnej. Stal nierdzewna jest często formowana przy użyciu matryc dennych, co powoduje powrót do kąta o 2° do 3° większego niż pożądany po zwolnieniu ciśnienia. Po sprawdzeniu kąt będzie bardzo spójny wzdłuż linii zgięcia. Jeśli matryca jest wykonana pod kątem 87° lub 88°, zamiast 90°, operator będzie mógł uzyskać akceptowalny kąt zgięcia 90°, korzystając z koncepcji dna ze sprężyną powrotną.
Matryce przycięte pod specjalnym kątem nie są matrycami ogólnego przeznaczenia. Operator musi nauczyć się z nich korzystać, aby uzyskać dobre kąty. Rozwiążą problem ograniczenia tonażu i zapewnią dobrą konsystencję. Będą żądać, aby tonaż potrzebny w tonach/stopach dla najdłuższej części został również utrzymany, jeśli trzeba wykonać krótsze odcinki tej samej części.
Jeżeli matryce 92° stosowane do korygowania problemu „przeginania” długich części zostały użyte z częściami o mniejszej długości, ale zostały uformowane przy tonażu zwykle potrzebnym do prawdziwego dna, powstały kąt części miałby prawdopodobnie 92° (lub niezależnie od kąta, który został obrobiony na matrycy) kąt wzdłuż linii zgięcia. Ta sama logika miałaby zastosowanie, gdyby krótki kawałek stali nierdzewnej został naprawdę dolny przy użyciu matryc 88° — ostateczny kąt mógłby wynosić 88° wytworzony na matrycach. Ta metoda dobrze przypomina, że prasy krawędziowe hydrauliczne mają ograniczenia tonażowe. Nie można ich przeciążać. Kiedy używana była mechaniczna prasa krawędziowa, operator często myślał: „jeśli kąt nie jest prawidłowy, uderz mocniej!”. Taka logika powodowała wiele przeciążeń i wysokie rachunki za naprawy.
●Dolne tolerancje
Prawdziwe tolerancje dolnego lub zwijania zmniejszą normalne tolerancje oczekiwane w przypadku zginania w powietrzu o połowę. Zamiast ±1,5° określonej dla gięcia na powietrzu o grubości 10 mm i cieńszych do 10 stóp przy użyciu zalecanego otworu matrycy V, można uzyskać tolerancję dolnej części (lub jeśli materiał jest formowany) wynoszącą ±0,75°. Aby zachować węższe tolerancje, konieczna będzie długa inspekcja operatora, a także czas potrzebny na zmierzenie i ponowne połączenie niektórych zagięć. Optymalna tolerancja wynosi ±0,5°. Jeśli nad każdą częścią poświęcono wystarczająco dużo czasu i jeśli specyfikacje materiałowe są ściśle przestrzegane, niektóre części zostały zachowane w granicach odpowiadających tolerancjom obróbki. Jeśli jest to wymagane, należy zapewnić wystarczającą ilość czasu na dużą ilość prac ręcznych przez wykwalifikowanego operatora, ponieważ będzie to przypominało pracę typu „rzemieślniczego”. Tolerancje „Dnania ze sprężyną” będą się różnić pomiędzy tolerancjami zgięcia powietrznego i tolerancjami dna. Ze względu na wiele możliwych kombinacji matryc i materiałów nie można zapewnić akceptowalnego zakresu tolerancji, jakiego można oczekiwać w typowej serii produkcyjnej.
Polski
Pусский
