Druk op remmodel

De basisbocht van 90º

  Kantpersbuigen valt in twee basiscategorieën met verschillende compromisopties. De eerste is de basis voor alle kantperswerkzaamheden en wordt luchtbuigen genoemd. Het tweede type wordt bottom bending genoemd.

A) Luchtbuigen

  Luchtbuigen wordt gedefinieerd als drie contactpunten met het onderdeel om een ​​rechte lijnhoek te vormen (Fig. 3-1). De neus van de bovenste of bovenste matrijs dwingt het te vormen deel tot de V-vormige onderste matrijs. De ingesloten hoek bewerkt op zowel de bovenste als onderste matrijs mag geen enkel contact met het onderdeel toelaten, behalve de neus van de bovenste matrijs en hoeken van de V-opening in de onderste matrijs. Wanneer de bovenste matrijs diep genoeg in de onderste matrijs is gepenetreerd om de vereiste hoek te produceren (dit is aan de onderkant van de vormingsslag), wordt de bovenste matrijs teruggebracht naar de top van de slag, waardoor het nu gevormde deel wordt vrijgegeven. Wanneer het onderdeel wordt vrijgegeven, zullen de twee benen van het nieuw gevormde onderdeel enigszins terugveren totdat de spanningen in het gevormde onderdeel in evenwicht zijn. Als het materiaal eenvoudig koudgewalst staal is, is het gebruikelijk dat het metaal 2 tot 4 ° van de hoek die tijdens de vormslag is gemaakt, opent.

Het grootste deel van de afkantpersen is het maken van een eenvoudige bocht van 90 ° V in een onderdeel. Om terugvering mogelijk te maken, wordt de hoekuitsnijding op de bovenste en onderste matrijzen bewerkt tot een hoek kleiner dan 90 °, gewoonlijk tussen 75 ° en 85 °. Hierdoor heeft het onderdeel slechts drie contactpunten met het gereedschap en geen contact met de andere oppervlakken.

  De neusradius van de bovenste matrijs moet gelijk zijn aan, of kleiner zijn dan, de metaaldikte die wordt gevormd. Hoe scherper de straal van de neus, hoe groter de slijtage van de matrijs. Speciale neusradii zijn vaak vereist voor aluminium, hoogtrekmateriaal of exotische materialen. Er zijn twee eenvoudige vuistregels die al jaren worden gebruikt om uitrustingsstukken te kiezen die de meest consistente en nauwkeurige luchtbocht geven bij het vormen van zacht staal. De aanbevolen openingen van de V-matrijs op luchtbochttonages zijn gebaseerd op deze methoden. De eerste regel, ontwikkeld in de jaren 1920 om de beste V-matrijsopening te bepalen, is de materiaaldikte met 8 te vermenigvuldigen en het antwoord om de dichtstbijzijnde eenvoudige breuk heen te leggen. Bijvoorbeeld 16 gauge zacht staal heeft een nominale dikte van 0,060 ". Vermenigvuldig 0.060 & quot; × 8, en het antwoord is 0.48 ". Om de juiste V-opening te selecteren, wordt het antwoord afgerond naar 0,5 ". Exploitanten van een persrem ontdekten ook dat bij het vormen van zacht staal de binnenradius in het gebogen materiaal een functie was van de opening van de V-vorm. Hoewel de binnenradius eerder een parabolische vorm dan een echte straal is, is het gebruikelijk om deze boog te meten met een eenvoudige straalmeter die nauw aansluit op het gevormde onderdeel. Daarom is de tweede regel dat de verwachte binnenradius 0,156 (5/32) maal de V-vormopening wordt gebruikt. Als de V-matrijsopening groter is dan 12 keer de V-opening, wordt het duidelijk dat de binnenradius eigenlijk elliptisch is en elke dimensionale straal vereist op een tekening een schatting is. Als wordt geprobeerd een onderdeel te vormen met een V-opening die minder dan 6 keer de materiaaldikte is, heeft de binnenradius geen straal omdat het materiaal zal proberen een theoretische binnenradius van minder dan één metaaldikte te vormen, wat onpraktisch is om te buigen. Op basis van de bovenstaande regels, een 0,5 & quot; veeopening (berekend voor 16 gauge) × 0,156 zal gelijk zijn aan een geschatte 0,075 "". binnenradius. Merk op dat de regel, die meestal van toepassing is op zacht staalmateriaal, niet verwijst naar de materiaaldikte die wordt gebruikt. Als het eerste voorbeeld van 16 gauge zacht staal aanbeveelt dat een 0,5 & quot; vee opening wordt geselecteerd, de resulterende 0.075 & quot; de binnenradius is iets groter dan de 0.060 & quot; dikte van het materiaal. Als 18 (0,048) gauge zacht staal werd gevormd met behulp van dezelfde 0,5 & quot; Vaste matrijsopening, een soortgelijk 0.075 & quot; binnenradius zou worden gevormd in het dunnere materiaal. Als 14 (0.075) gauge zacht staal werd gevormd over dezelfde matrijs, zou de resulterende binnenradius zeer dicht bij de metaaldikte liggen. Daarom voor de meesten

van de standaard dikte van de dikte die normaal wordt gebruikt voor het vormen van de kantbank, zal een V-matrijsopening van zesmaal de metaaldikte afgerond tot de volgende eenvoudige fractie een binnenradius produceren nabij één metaaldikte. Raadpleeg de volgende sectie (B) waarin de vormingstoleranties worden beschreven om te begrijpen waarom de acht maal dikkere metalen diktemeting de aanbevolen en meest gebruikte V-openingsselectie blijft. Zie de tabel met verschillende meters van zacht staal met de nominale dikte plus het mogelijke tolerantiebereik (Fig. 3-2). Het is ook interessant om op te merken dat elke dikte van de dikte een gewicht heeft in "pond per vierkante voet" (lb / ft2) dat een eenvoudig getal is. 16 gauge is bijvoorbeeld vermeld bij 2.500 lb / ft2. Het "ijk" -systeem voor staal werd opgericht aan het eind van de jaren 1880 om de staalbedrijven in staat te stellen hun productie te reguleren. De breedte van het te walsen staal kon worden ingesteld en de lengte van het materiaal dat over een specifieke tijdsperiode werd gewalst, kon worden gemeten. Om het gewicht per vierkante voet te bepalen, moest de dikte worden bepaald. De staalindustrie ontwierp een ijksysteem om de berekening van de tonnage van het te verwerken staal te vergemakkelijken. Raadpleeg Afb. 3-2, waarin de vergelijkende lb / ft2 versus materiaaldikte voor de populairdere meters die bij kantperswerkzaamheden worden gebruikt, worden geïllustreerd. De huidige dikte van de dikte van staal werd gestandaardiseerd als een federale wet aangenomen door het Amerikaanse Congres op 3 maart 1893. De ijksysteemwet is gebaseerd op een staaldichtheid van 489,6 pond per kubieke voet (lb / ft3).

B) Luchtbochtvormtoleranties (alleen hoekig)

  Aangezien zacht staal van stuk tot stuk niet consistent kan zijn, op een spoel kan spoelen of kan worden verwarmd, moeten hoekvariaties worden verwacht. Het materiaal zou kunnen veranderen in de chemie, wat de treksterkte en vloeigrens beïnvloedt. Het rollen van het materiaal tijdens het productieproces kan diktevariaties veroorzaken die de hoekconsistentie beïnvloeden. Andere variaties zijn het resultaat van versleten gereedschappen, afkantpersen die niet constant worden herhaald aan de onderkant van de slag of een slechte instelling door de bediener of de installateur. De meeste van de waargenomen hoekvariaties blijken materiële variaties te zijn. Als de kantbank naar behoren is onderhouden, moet deze elke keer tot de bodem van de streek worden herhaald binnen een aanvaardbare tolerantie. Versleten gereedschappen, als het eenmaal is ingesteld en opgevuld om een ​​acceptabel onderdeel te produceren, veranderen niet van onderdeel naar onderdeel. Als de bediener het onderdeel op de juiste manier plaatst en het onderdeel naar boven helpt tijdens de vormslag, zoals vereist, mag de deeltolerantie niet worden beïnvloed. Opgemerkt moet worden dat als een gevormd onderdeel met een correct gevormde hoek uit de kantbank wordt verwijderd en dan op de vloer valt of in een houder wordt gegooid, de gevormde hoek kan opengaan en buiten tolerantie kan zijn. Als alleen de standaard maattoleranties in beschouwing worden genomen, kan een eenvoudige schets, die een tekening toont van een onderdeel met een bepaalde dikte die is gevormd in een hoek van 90 °, worden gebruikt om toleranties te bepalen. De onderdeelschets moet een binnen- en buitenradius van het onderdeel laten zien. De schets moet drie markeringen bevatten: één markering om aan te geven waar de bovenste matrijs contact maakt met het gedeelte aan de binnenkant van de bocht en twee markeringen aan de buitenzijde van het materiaal om aan te geven waar het onderdeel contact zou maken met de hoekhoekradii. De schets illustreert een deel van de nominale ijkdikte, omdat het de onderkant van de vormslag zou zien met het geschikte gereedschapscontact. Fig. 3-3 illustreert (door gebruik van stippellijnen) mogelijke materiaalvariaties binnen een meetbereik. Als het materiaal dikker is, wordt het buitenoppervlak verder naar beneden gedrukt in de V-matrijsholte, wat resulteert in een hoekoverbrenging. Als het materiaal dunner dan nominaal is, dringt het buitenoppervlak niet voldoende in de V-vorm om de juiste hoek te maken. Dus de hoek blijft open.

  Omdat alleen de materiaaldikte werd veranderd, wordt het duidelijk dat materiaalvariaties hoekvariaties veroorzaken bij gebruik van eenvoudige luchtbochtmatrijzen. Als de materiaaldikte dikker wordt dan het materiaal

gebruikt voor de oorspronkelijke opstelling, kan een overmatige buighoek worden verwacht. Als de materiaaldikte dunner is dan het materiaal dat voor de oorspronkelijke opstelling is gebruikt, is de buighoek open. Elke materiaalmaat kan zorgvuldig worden geschetst met behulp van eenvergrote schaal, of met behulp van computergrafieken die hoekvariaties kunnen meten die niet alleen een bocht van 90 ° tonen, maar ook hun dikkere en dunnere toleranties laten zien, zoals hierboven beschreven. Het zou blijken dat de gemiddelde hoekvariatie voor het materiaal van de meter zou ongeveer ± 2 ° zijn. Praktische ervaring heeft aangetoond dat een normale stapel materiaal die aan een kantbank wordt geleverd, niet het volledige tolerantiebereik heeft dat is toegestaan ​​op de tolerantietabel. Een beetje materiaalvariaties kunnen worden verwacht, omdat om een ​​rol staal te produceren, om de stripvolgorde in een rechte lijn te houden, het midden van het vel iets dikker is gemaakt dan elke rand. Wanneer de spoel is gesneden of in het materiaal is gestuuktafmetingen die nodig zijn om een ​​bepaald onderdeel te maken, zal er wat dikteverschil optreden. Hoeveel, of in welke richting, zal alleen bekend zijnelk onderdeel wordt gemeten en gemarkeerd voordat de vereiste bochten worden gemaakt. In bijna alle gevallen is dit onpraktisch, zowel vanuit een oogpunt van kosten als van tijd.

  Ervaring met het werken met plaatmetaal heeft bewezen dat materiaalvariaties in platen van zacht staal tot 10 gauge dik en zo lang als 10 'een werkelijke hoekvariatie van ± 0,75 ° zullen veroorzaken bij het buigen van de lucht. Extra variatie zou moetenverwacht van het eerste testdeel, datleek acceptabel, maar kan variatie hebben veroorzaakt door afbuiging van de machine, matrijs slijtage of herhaalbaarheid van de machine. In plaatmetaal (10 gauge of dunner), oppervlaktehardheid veroorzaakt door de walsbewerking tijdens het productieproces, enscheikunde veranderingen in het materiaal, alles toevoegenenkele mogelijkheden voor variaties. Vanwege de vele andere factoren waarmee rekening moet worden gehouden, moet een extra ± 0,75 ° aan het tolerantiebereik worden toegevoegd. Het totale tolerantiebereik is de toevoeging van toleranties waarvan wordt verwachtmogelijke materiële variaties, plus de variaties veroorzaakt door alle andere onbekende factoren die zojuist zijn genoemd. Een realistische tolerantie die moet worden overwogen wanneer luchtbuigen 10 gauge of dunner zacht staal tot 10 'lang is ± 1,5 °. Voorplaat, een extra graad is vereist, omdat de materiaalvariaties veel groter zijn. Tolerantie voor luchtbuigmateriaal 7 gauge en dikker is ± 2,5 ° tot 1/2 "; dikke plaat. Zwaardere materialen worden vaak gevormd tot een verbeterdtolerantie door meer dan één slag te gebruikenvan de ram, en het is belangrijk om te onthouden dat elke discussie over tolerantie gebaseerd is op het gebruik van de aanbevolen bovenste en onderste stempels.

  Om een ​​consistente bocht te behouden, is een V-vormige opening vereist die ervoor zorgt dat de poten van het onderdeel voldoende diep in de V-vorm doordringen om elke poot of flens een vlakke afstand van 2,5 metaaldikte voorbij de buitenradius vanhet deel vóór contact met de hoeken van de V-draad. De flat is nodig om de buighoek te regelen. De aanbevolen "8 maal metalen dikte" V-matrijsopening biedt een goede vlakte om consistente onderdelen te kunnen vormenbinnen het besproken tolerantiebereik. Een kleinere V-opening (bijvoorbeeld 6 maal metaaldikte Vopening) zal in feite een iets kleinere binnenradius vormen, maar de platte straal vanaf de buitenstraal tot het contact met de V-vormige hoeken zal ook worden verminderd. Deze vermindering van het vlakke oppervlak resulteert in extra hoekvariatiesin het deel. Een grotere V-vormige matrijsopening zal een grotere vlakheid verschaffen, maar vergroot ook de afmeting van de binnenradius. De grotere straal zal resulteren in meer terugvering wanneer de vormdruk wordt vrijgegeven, waardoor meer mogelijk deel wordt geïntroduceerdvariatie. De praktische tolerantie voor lucht buigende plaatmetaal tot 10 gauge dik, en 10 'lang, is ± 1,5 °. Deze variatie wordt vaak als meer ervaren dan kan worden aanvaard, maar zoals bij alle toleranties, is het maximale bereik dat niet mogelijk iskomt normaal gesproken in één deel voor. Een standaard statistische klokvormige curve moet de werkelijke buigingsvariaties weergeven. Dit betekent dat de grotere delen worden gevormd met veel minder variatie. De meeste productieruns vereisen slechts enkeleonderdelenvan elke te vormen vorm. Met de beschikbaarheid van high-tech, afkantpersen met computertoegang, krijgt de luchtbuigen weer zijn populariteit, die enigszins was gedaald vanaf de jaren zestig tot de jaren tachtig.