Aantal Bladeren:21 Auteur:Site Editor Publicatie tijd: 2019-04-02 Oorsprong:aangedreven
Gefabriceerde onderdelen gemaakt van plaatwerk variëren van eenvoudig tot zeer complex. De meeste deelontwerpen zijn relatief eenvoudig, waardoor ze kunnen worden geproduceerd met eenvoudige buigvolgordes en algemeen beschikbare gereedschappen.
Toch, terwijl CAD een schijnbaar onbeperkt aantal creatieve ideeën kan vastleggen, kunnen niet alle worden vertaald in gevormde plaat. Meer uitdagende ontwerpen gaan hand in hand met de grotere mogelijkheden van afkantpersen, machinesoftware, ontwerpsoftware en gereedschappen. Zo maken bijvoorbeeld buigsimulatiesoftware en moderne machines complexe gefaseerde buiginstallaties veel eenvoudiger, waardoor deelontwerpers worden aangemoedigd om twee of meer eerder gelaste componenten te combineren in een gevormd, en vaak behoorlijk ingewikkeld, plaatwerkdeel.
Wat maakt een onderdeelontwerp complex voor vormen? Het antwoord is niet altijd duidelijk. In feite kunnen delen met schijnbaar complexe geometrieën eenvoudig zijn te vormen, terwijl een standaard uitziende doos grote buigbelemmeringen kan bieden. Veel van deze hebben te maken met back-gauge-uitdagingen. Nog, anderen betrekken tooling interferentie en part-manipulatie problemen. Een sterke samenwerking tussen de deelontwerper, productiepersoneel en machinebedieners maakt deze uitdagingen veel gemakkelijker te overwinnen.
Een algemeen, misleidend eenvoudig ontwerp is te vinden op verschillende onderdelen in de fabricage-industrie. Het ziet er duidelijk uit, maar zonder de juiste vormingsstrategie maakt het het in feite voor een operator moeilijk of onmogelijk om de hele buigvolgorde uit te voeren. Dat ontwerpelement is de diepe retourflens.
De variabelen definiëren
Een diepe retourflens wordt gecreëerd wanneer een tweede bocht wordt geproduceerd nabij de eerste bocht; ook is de lengte van de retourflens groter dan of gelijk aan de flens die wordt gevormd door de tweede bocht (zie figuur 1). Hierdoor buigt de eerste bocht terug naar de tweede bochtlijn. In deze situatie zou een buigingssimulatie de eerste buiglijn laten zien die de middellijn van de stoot passeert. Die eerste flens zou natuurlijk botsen met een standaard rechte stoot.
Waarom in de eerste plaats een onderdeel maken met een diepe retourflens? Het heeft te maken met het vlakke ontwerp dat de nauwkeurigheid, de pasvorm, de complexiteit van de stroomafwaartse assemblage en uiteindelijk de productietijd en -kosten drijft. Een diepe retourflens stelt ingenieurs vaak in staat om een ontwerp uit één vlakke blank te maken in plaats van meerdere stukken die moeten worden geassembleerd.
De variabelen voor het vormen van diepe retourflens in overvloed, waaronder de beschikbare open hoogte voor de gereedschappen in de kantpersslag; de tonnagecapaciteit van de machine; of extra bochten aan de kant interfereren of botsen met de diepe retourflens; of de platte blanco goed is geproduceerd; en niet in het minst, goede veiligheidspraktijken. Andere primaire variabelen zijn het materiaaltype en de dikte die wordt gevormd, de lengte van het onderdeel en de beschikbare gereedschappen.
Hoe diep kan een retourflens zijn? Om deze vraag te beantwoorden, evalueert u elke aanvraag door nog twee vragen te stellen: hebben de beschikbare tools voldoende ruimte om het onderdeel te vormen? Zo ja, zijn de gereedschappen bestand tegen de kracht die op hen wordt uitgeoefend?
Om de eerste vraag te beantwoorden, raadpleegt u afbeeldingen die algemeen beschikbaar zijn in toolingcatalogi. In sommige gevallen kunt u een DXF-bestand van het hulpmiddel zelf in de ontwerpsoftware importeren, waar u kunt controleren of de bocht kan worden geproduceerd. Deze DXF-bestanden kunnen ook in de meeste kantbankcontrollers worden geïmporteerd.
Om de tweede vraag te beantwoorden, moet u berekenen hoeveel tonnage de taak vereist en vergelijk deze vervolgens met de maximale tonnage-informatie van uw kantpersfabrikant en gereedschapsleverancier. Steve Benson, een erkende buigdeskundige en een regelmatige bijdrager aan dit tijdschrift, biedt de volgende formule voor luchtbuigen (alle eenheden zijn in inches):
Tonnage voor luchtbuigen AISI 1035, op basis van 60.000 PSI treksterkte = {[575 × (Materiaaldikte2)] / Diebreedte / 12} × Lengte van de bocht
U kunt ook luchtbuigkrachtcalculators gebruiken die door leveranciers van kantpersgereedschap online en op smartphoneapplicaties worden geleverd, evenals tabellen in kant-en-klare gereedschappencatalogi. Bij de meeste afkantpersen zijn aanplakbiljetten bij deze informatie gevoegd.
De zwanenhalsstempel
Overweeg een kader 14 bij 14 inch en 1,5 inch hoog, ontworpen om een object van 12 bij 12 bij 12 inch te ondersteunen. Dit kan worden gemaakt met een plat oppervlak en 1,5 inch. poten die op hun plaats zijn gelast, of kunnen worden gemaakt van één gevormd stuk met diepe retourflenzen die zijn verwerkt in het ontwerp (zie figuur 2). Dit vereenvoudigt en versterkt het onderdeel, verkort de productietijd, elimineert assemblage-eisen en verlaagt de kosten. Een operator zou dit echter niet kunnen vormen met een standaardpons zonder dat de retourflens botst met het gereedschap tijdens de tweede bocht. De klaring is er gewoon niet.
Een pons met zwanenhalsstijl kan die vrije ruimte bieden (zie afbeelding 3 en 4). Met dit gereedschap kan de machinist de tweede bocht vormen zonder dat de retourflens botst met het gereedschap. Toolingleveranciers maken veel standaard zwanenhalsprofielen en de meeste bieden ook aangepaste profielen. Door het ontwerp kan de diepe retourflens zich voorbij de middellijn van het gereedschap uitstrekken, zodat er voldoende ruimte is voor de juiste vorm van metaal.
reliëfs
Een reliëf is een gereedschapsmodificatie die het mogelijk maakt dat een diepe retourflens in een gebied komt waar het ponslichaam anders zou zijn. Zie een reliëf als een inkeping, met materiaal dat uit het ponslichaam is gesneden (zie afbeelding 5).
Reliëfs moeten de structurele integriteit van het gereedschap niet aanzienlijk verminderen. Gereedschapmakers ontwerpen ze normaal gesproken met behulp van grote bochten, ontworpen om zoveel mogelijk lokale stress te minimaliseren.
Venster
Deze gereedschapsmodificatie maakt het mogelijk dat een diepe retourflens volledig door een venster loopt dat in het ponslichaam is gesneden. Het venster is meestal te groot ten opzichte van de flens om speling mogelijk te maken. Grote radii op de hoeken van het venster helpen ook de spanning op de pons te verminderen (zie afbeelding 6 en 7).
Windows mag de kracht van het gereedschap nooit in gevaar brengen. Ze worden het best gemaakt door producenten van gereedschappen die de berekeningen uitvoeren om ervoor te zorgen dat het gereedschap aan de vereisten van de toepassing voldoet zonder de structurele integriteit ervan in gevaar te brengen.
De rembediende moet het onderdeel correct plaatsen voordat de bocht begint. De flens moet zich vrij in en door het venster kunnen vormen zonder contact te maken met obstructies. De bediener moet ook in staat zijn om het onderdeel uit het raam los te maken en het uit het buiggebied te verwijderen. Dit vraagt opnieuw om een sterke samenwerking tussen ontwerp en productie.
Bend Sequencing
Een enkele bocht maken is één ding. Veel op een deel maken, is iets geheel anders. Dit is waar buigsequencing in het spel komt.
Welke bochten moeten de eerste zijn, en wanneer moet men de diepe retourflens maken? Deelgeometrie stuurt de buigvolgorde, daarom is er geen vuistregel. In sommige gevallen buigt de bediener de diepe retourflens vroeg in de reeks; in andere gevallen is het aan het einde. Hoe weet je dat?
Overweeg een doos waarin aangrenzende bochten elkaar kruisen. Bij diepe retourflenzen zal een stomp met hoorns (zie figuur 8) niet diep genoeg uitkomen om de bochtlijn te bereiken zonder dat het ponslichaam de aangrenzende bochten verstoort. Onafhankelijk van de buigvolgorde, zal de operator vaststellen dat bij het vormen van deze bochten de aangrenzende retourflenzen tegen het ponslichaam botsen.
Om deze uitdaging aan te pakken, kunt u de stukvorm wijzigen met een zaagsnede of laser gesneden reliëf geproduceerd door een laser- of ponsmachine. Dit creëert een snede langs de buiglijn in het exacte gebied waar het gereedschap het materiaal niet kan buigen.
In ons huidige doosvoorbeeld zorgt het plaatsen van een insnijding aan de linker- en rechterkant van de bocht voor een kortere buiglijn, wat betekent dat de operator een korter perforatiegedeelte kan gebruiken dat de retourflenzen niet hindert.
Maar wat als het onderdeelontwerp u niet toestaat om reliëfsneden langs de bochtlijn te plaatsen? In dit geval kunt u een voorvormverdieping of een reliëf van een lijn of groef maken. Deze volgt precies langs de buiglijn op dezelfde plaats en voor dezelfde lengte als het snijreliëf. De groef verzwakt het materiaal maar scheidt het niet en doorboort het niet (zie afbeelding 9).
Het verzwakte materiaal biedt nog steeds enige weerstand tijdens de buigcyclus, maar niet een significante hoeveelheid. Dit geeft de reder weer de mogelijkheid om een kortere gereedschapssectie te gebruiken die de retourflenzen niet hindert.
Voor het maken van de voorvormverdieping of reliëfdruk kunt u een perforeermachine gebruiken met een universeel stijl reliëfgereedschap dat meerdere materiaaldikten kan opnemen of met een speciaal gereedschap voor embossing dat is ontworpen voor een specifieke materiaaldikte. Welke u kiest, hangt af van de toepassingseisen en de materiaaloppervlakkwaliteit die het onderdeelontwerp vereist. Deze tools zijn beschikbaar voor zowel upbending als downbending applicaties.
Over samenwerking
Het creëren van een effectieve vormingsstrategie vereist een goede communicatie. Kan de kantbankoperator de hele bochtvolgorde uitvoeren zonder dat de gereedschappen en eerder gevormde flenzen met elkaar botsen? En kan de operator het onderdeel efficiënt manipuleren tijdens het buigen en het uit het gereedschap verwijderen nadat het volledig is gevormd?