Materiële korreloverwegingen op de kantpers

Het materiaalgebruik optimaliseren? Vergeet de materiaalkorrel niet

Vormen met, tegen of diagonaal aan het graan geeft je verschillende resultaten in een voltooide bocht.

We zijn overgestapt van een mechanische kantbank en bodembuiging met schaafgereedschap naar luchtvervaardiging met precisiegeslepen gereedschap en een kantbank die vermoedelijk in microns wordt herhaald. Maar zelfs met al deze geavanceerde technologie, dat allemaalhet lijkt voor ons gedaan te hebben om ons te helpen sneller schroot te bouwen.

De punch / laser was ongelooflijk; het is snel, en de delen in de flat zijn dood op het geld. Maar als het gaat om vormen, dat is een ander verhaal. We wisten dat de overgang van dieptepunt naar luchtvorming een uitdaging zou zijn, maar wijhad niet zoveel problemen verwacht als nu.

We hebben het zwaar te verduren om twee bochten eruit te laten komen. De variërende buighoeken veroorzaken dimensionale problemen in het onderdeel. Zoals ik al opmerkte, lijkt het erop dat onze werknemers net beter zijn geworden in het bouwen van schroot. En dat zijn ze in het algemeenongelukkig. Ten minste één keer per dag hoor ik: "Kunnen we alsjeblieft gewoon teruggaan naar de onderste buiging?" Wat missen we waardoor onderdelen zo moeilijk te produceren zijn?

Antwoord:Deze omvatten onjuiste matrijsbreedtes, minder dan optimale stootneusradii, materiaaldiktevariaties en materiaaluniformiteitskwesties van batch tot batch. Zelfs tolerante call-outs kunnen een rol spelen.

Hoewel dit allemaal kan bijdragen aan uw probleem, geloof ik dat uw grootste probleem niet begint bij de kantbank. Het begint bij de ponsmachine, met name hoe uw onderdelen op het vel zijn geprogrammeerd. Dit heeft te maken met develgraanrichting.

Waar komt de korrelrichting vandaan?

De vezelrichting is in de richting van het rollen van het vel terwijl het werd vervaardigd. Twee rollen die het hete metaal samendrukken, veroorzaken dat het polykristallijne materiaal in de richting van het rollen langwerpig wordt. Zodra de kristallieten zijnlangwerpig lijken ze als het graan dat we in koudgewalst staal zien.

Deze microscopische kristallijne structuren vormen zich naarmate het metaal afkoelt in zijn gesmolten toestand. Door het materiaal in het vel te rollen wordt deze kristallijnen roosterstructuur uitgelijnd. Granen variëren in grootte en richting voordat ze rollen, maar nemen dan devoorkeursoriëntatie zien we als korrels die over de lengte van een vel lopen.

Het koudgewalste staal, de binnenste buigradius kan veranderen, afhankelijk van of u met of tegen de nerf buigt. Grainrichting speelt ook in op de hoeveelheid veerkracht die u kunt verwachten. Het gedrag van het materiaal voorspellennauwkeurig tijdens het buigen, vooral bij de kantbank, moet u rekening houden met de richting van de vezelrichting.

Door het plaatmateriaal in de lengterichting te buigen (met de korrel) kunnen deze korrels zich scheiden bij de korrelgrenzen. Doorbuigen met de korrel beperkt ook de dichtheid van een binnenste buigradius die u kunt bereiken zonder de buitenkant van debuigen. Buighoeken kunnen ook minder consistent zijn. Dat gezegd hebbende, neemt het vormen met de korrel minder druk op om een ​​bocht te maken.

Warmgewalst versus koudgewalst

De termen "koudgewalst" en "warmgewalst" verwijzen naar de verschillende temperaturen waarbij het staal werd gevormd. De schaal op het buitenoppervlak van warmgewalst staal is het residu dat achterblijft bij het staalproductieproces. Wanneer het staalafkoeling, littekenvorming of schilfering zorgt ervoor dat het staal eruitziet alsof het een verbrande korst heeft. Temperaturen bereikt tijdens het warmwalsen zijn zo hoog dat het niet mogelijk is dat herkristallisatie optreedt in het vers gemaakte staal.

Herkristallisatie is het mechanisme waarbij tijdens verwerking beschadigde korrels worden vervangen door nieuwe korrels tijdens het walsen met het staal in een koude toestand. Heet walsen vindt plaats boven de herkristallisatietemperatuur terwijl koud walsen optreedthieronder. Warm rollen vindt plaats bij temperaturen tussen warm en koud rollen.

Anders gezegd, warmgewalst staal wordt gewalst bij temperaturen boven het herkristallisatiepunt. Koudgewalst staal daarentegen wordt opgerold nadat het materiaal is afgekoeld, onder het rekristallisatiepunt. Omdat rollen hieronder optreedthet rekristallisatiepunt kunnen zich nieuwe korrels vormen naarmate de oude en beschadigde korrels worden vervangen.

Koud werken van het staal op deze manier vermindert de sterkte, maar afkoeling verhelpt dit. Het staal wordt opnieuw verwarmd tot de herkristallisatietemperatuur en vervolgens langzaam afgekoeld tot kamertemperatuur. Hierdoor kan het staal worden gevormdeen uniforme microstructuur en reset de korrelstructuur tot iets dat lijkt op een onbehandelde staalmicrostructuur. Dit alles brengt het staal terug in de buurt van zijn oorspronkelijke, sterke, maar toch buigzame staat.

Buig sterker door te buigen tegen

Tijdens het vormen is koudgewalst staal het sterkst wanneer een bocht tegen de nerven wordt gemaakt, zwakker wanneer het met de nerven wordt gebogen. Warmgewalst materiaal daarentegen heeft geen granen zoals koudgewalst staal, dus de sterkte ervan als het wordt gebogenniet variëren met de vezelrichting.

Bij het buigen van materialen met een hoge sterkte, zoals zeer sterke staalsoorten en koolstofstaalsoorten, moet u die delen op de geperforeerde plaat richten zodat elk deel diagonaal in de richting van de vezel kan worden gebogen.

Omdat koudgewalst staal korrels heeft, wat variaties in de buighoek, binnenradius, terugvering en uiteindelijk de buigaftrek veroorzaakt, is het anisotroop. Warmgewalst staal is daarentegen isotroop, en heeft dus geen effectde hierboven genoemde elementen. Roestvast staal, titanium en sommige aluminiummaterialen zijn eveneens isotroop.

Hoe anisotroop materiaal de productie beïnvloedt

Het is uiterst belangrijk dat uw afdrukken alle informatie bevatten die een operator nodig heeft over de vezelrichting. Waar u zich ook bevindt in de productieketen-engineer, ontwerper, programmeur of kantpersmedewerker, u moet het houdengraancirkel in gedachten tijdens de hele ontwerp- of bouwfase, vooral als je vormende toepassingen hebt waarbij anisotrope materiaaleigenschappen betrokken zijn. Afdrukken met CAD-tekeningen hebben soms alleen de meest elementaire informatie,wat op zijn beurt kan leiden tot ernstige productieproblemen.

Als bijvoorbeeld een deel dat over de vezel moet worden gebogen met de nerven wordt opgeroepen, ziet u waarschijnlijk kraken op de buitenkant van de bocht, vooral in dikker materiaal. Veel afdrukken geven helemaal geen richting aan, dus dedelen worden uiteindelijk in beide richtingen genest op het vel. Dit zorgt ervoor dat één operator zich vormt met de korrel (en kraken veroorzaakt) en een andere zonder problemen over de korrel buigt.

Of u kraakt bij het buigen met de nerven hangt af van uw materiaal en de toepassing. Hoe dan ook, als het gaat om de vezelrichting in delen die bestemd zijn om te buigen, is consistentie de sleutel.