Aantal Bladeren:29 Auteur:Site Editor Publicatie tijd: 2024-01-16 Oorsprong:aangedreven
Hoe de straal ontstaat, hangt af van de gebruikte buigmethode
Figuur 1: Bij het munten dringt de ponsneus door de neutrale as van de materiaaldikte.
De ponsradius is gelijk aan de resulterende binnenbuigradius in het onderdeel.
(De metaaldikte is ter illustratie overdreven.)
Buigtoeslagen, tegenslagen van buitenaf, aftrekaftrekken: als u deze allemaal nauwkeurig kunt berekenen, heeft u een veel grotere kans om bij de eerste poging een goed onderdeel te buigen.Maar om dit mogelijk te maken, moet u ervoor zorgen dat elke factor in de vergelijking is wat deze zou moeten zijn, inclusief de binnenste buigradius.
Hoe wordt deze binnenbuigradius precies bereikt?Om dit te ontdekken, moeten we eerst kijken naar de verschillende buigmethoden op een kantbank: luchtvormen, bodembuigen en munten.
Merk op dat er drie buigmethoden zijn, niet twee.Bodembuigen en munten worden vaak verward voor hetzelfde proces, maar dat is niet het geval.In tegenstelling tot dieptepunten dringt het munten daadwerkelijk door in het materiaal en verdunt het.
Het munten is de oudste methode en wordt voor het grootste deel niet meer beoefend vanwege de extreme tonnages die daarvoor nodig zijn.Door het munten wordt de ponsneus in het materiaal gedrukt en dringt de neutrale as binnen (zie figuur 1).Technisch gezien kan elke straal worden bedacht, maar traditioneel wordt het bedenken gebruikt om een haarscherpe bocht tot stand te brengen.
Deze methode vereist niet alleen buitensporige tonnages, maar vernietigt ook de integriteit van het materiaal.Coining dwingt het gehele gereedschapsprofiel tot minder dan de materiaaldikte, en verdunt het materiaal op het buigpunt.Er zijn speciale, speciale gereedschapssets nodig voor elke buiging en buighoek.De stempelneus produceert de binnenradius, die wordt gebruikt om de buigaftrek vast te stellen.
Door het buigen aan de onderkant wordt het materiaal rond de ponsneus gedwongen.Het maakt gebruik van verschillende ponshoeken samen met een V-matrijs (zie figuur 2).Bij het munten wordt het hele oppervlak van de stempel in het werkstuk gestempeld.Bij het onderbuigen wordt alleen de ponsneusradius in het materiaal 'gestempeld'.
Bij luchtvormen (later vollediger beschreven) daalt de ponsram om de vereiste buighoek te produceren plus een kleine hoeveelheid om rekening te houden met terugvering.Vervolgens trekt de stempel zich terug uit de matrijs en veert het materiaal terug naar de gewenste hoek.Net als luchtvormen vereist bodembuigen dat de ram afdaalt naar een punt dat de buighoek plus een kleine hoeveelheid oplevert.Maar anders dan bij luchtvormen gaat de ram voorbij dit punt en daalt verder af in de matrijsruimte, waardoor het werkstuk terug wordt gedwongen naar de ingestelde hoek van de bocht.(Terzijde: speciale matrijzen zoals Rolla-V's en urethaangereedschap dwingen ook de straal van de ponsneus in het materiaal.)
Gemiddeld bereikt de bocht 90 graden op een punt in de matrijsruimte, dat is ongeveer 20 procent van de materiaaldikte, gemeten vanaf de onderkant van de V-matrijs.Koudgewalst staal met een dikte van 0,062 inch zal bijvoorbeeld de bodem bereiken zodra de stempelneus zich 0,074 tot 0,078 inch vanaf de onderkant van de V-matrijs bevindt.
Net als bij het munten bepaalt de straal van de ponsneus de binnenradius van het materiaal, die zal worden gebruikt om de buigaftrek vast te stellen.Maar in tegenstelling tot munten kan dieptepunt worden gebruikt om binnenbuigstralen te produceren die tot driemaal of meer de materiaaldikte kunnen bedragen.
Tot nu toe lijkt het allemaal vrij eenvoudig.Bij munten en buigen aan de onderkant bepaalt de straal van de ponsneus de waarde van de binnenbuigradius die moet worden ingevoegd in de formules voor de buigaftrek.Maar luchtvormen voegt enige complexiteit toe, omdat de buigmethode op een geheel andere manier een binnenbuigradius op het onderdeel produceert (zie figuur 3).
Figuur 2: Bij deze opstelling voor onderbuigen is er een hoekspeling tussen de stempel en de matrijs.
De pons daalt af (links) totdat het materiaal zich om de ponsneus (midden) wikkelt, waarna de
De ram blijft neerwaartse druk uitoefenen, waardoor het materiaal in de gewenste buighoek wordt gedwongen (rechts).
Bij luchtvormen wordt de straal geproduceerd als een percentage van de matrijsopening, ongeacht de matrijsstijl, of deze nu een V, kanaal of acuut is.De matrijsopening bepaalt de binnenbuigradius van het onderdeel.Om de binnenradius te bepalen die zich over een bepaalde matrijsopening en voor verschillende materiaalsoorten en diktes heeft ontwikkeld, hebben technici de zogenaamde 20 procent-regel gebruikt.Dit stelt dat om een gewenste straal te produceren, of om de resulterende binnenradius te vinden, de materiaaldikte een bepaald percentage van de breedte van de matrijsopening moet zijn.
Ja, met veel legeringen tegenwoordig, inclusief nieuwe en gerecyclede metalen, is het onmogelijk om met volledige nauwkeurigheid een standaard percentagevermenigvuldiger te bepalen.Toch geeft de regel je een goed uitgangspunt.
De regelpercentages van 20 procent zijn als volgt:
304 roestvrij staal: 20-22 procent van de matrijsopening
AISI 1060 koudgewalst staal, treksterkte 60.000 PSI: 15-17 procent van de matrijsopening
H-serie zacht aluminium: 13-15 procent van de matrijsopening
Warmgewalst, gebeitst en geolied (HRPO): 14-16 procent van de matrijsopening
Wanneer u met deze percentages werkt, begin dan met de mediaan totdat u de waarde vindt die het beste past bij de materiaaleigenschappen die u van uw metaalleverancier ontvangt.Vermenigvuldig de opening met het percentage om de ontwikkelde binnenradius van het onderdeel te verkrijgen.Het eindresultaat is de waarde voor de binnenradius die u moet gebruiken bij het berekenen van de buigaftrek.
Als je een 0,472 inch hebt.matrijsopening, en je buigt koudgewalst staal van 60.000 PSI, begin met het gemiddelde percentage, 16 procent van de matrijsopening: 0,472 × 0,16 = 0,0755.Dus in dit geval een 0,472 inch.de matrijsopening geeft je een 0,0755 inch.zweefde binnen de buigradius van het onderdeel.
Wanneer uw dobbelsteenopening verandert, verandert ook uw binnenradius.Als de matrijsopening 0,551 x 0,16 is, verandert de binnenbuigradius in 0,088;als de matrijsopening 0,972 x 0,16 is, verandert de binnenbuigradius in 0,155.
Als u met roestvrij staal 304 werkt, vermenigvuldig dan de gemiddelde procentuele waarde (21 procent) met de matrijsopening.Dus diezelfde 0,472 inch.De matrijsopening geeft je nu een heel andere binnenradius: 0,472 x 0,21 = 0,099 inch. Net als voorheen, wanneer je de matrijsopening verandert, verander je de binnenbuigradius.Een 0,551 inch.matrijsopening (0,551 x 0,21) wordt berekend op een 0,115 inch.binnenradius;een 0,972 inch.matrijsopening (0,972 x 0,21) geeft je een 0,204 inch.binnen buigradius.
Als je het materiaal verandert, verander je het percentage.Werkt u met materiaal dat hier niet vermeld staat, dan kunt u het materiaal op internet opzoeken en de treksterktes vergelijken met de basiswaarde van 60.000 PSI voor AISI 1060 koudgewalst staal.Als de trekwaarde 120.000 PSI bedraagt, zal uw geschatte procentuele waarde twee keer zo groot zijn als die van koudgewalst staal, oftewel 30 tot 32 procent.
In tegenstelling tot dieptepunten of munten, is er een minimale straal die kan worden geproduceerd met luchtvormen.Deze waarde kan het beste worden ingesteld op 63 procent van de materiaaldikte.Die waarde beweegt omhoog of omlaag op basis van de treksterkte van het materiaal, maar 63 procent is een praktische werkwaarde.
Dit punt met minimale straal is een zogenaamde scherpe bocht (zie figuur 4).Het begrijpen van de effecten van scherpe bochten is misschien wel een van de belangrijkste dingen die een ingenieur en kantbankoperator moeten weten.Je moet niet alleen begrijpen wat er fysiek gebeurt als de bocht scherp is, maar je moet ook weten hoe je die informatie in je berekeningen kunt verwerken.
Figuur 3: Bij luchtvormen maakt de buitenste buigradius van het onderdeel geen contact met het matrijsoppervlak.
De straal wordt weergegeven als een percentage van de matrijsopening, ongeacht de matrijsstijl.
Als u werkt met een materiaaldikte van 0,100 inch, vermenigvuldig dat dan met 0,63 om een minimale binnenbuigradius van 0,063 inch te krijgen. Voor dit materiaal is dit de minimaal produceerbare binnenradius met luchtvervorming.Dit betekent dat zelfs als u luchtvormt met een stootneusradius die minder dan 63 procent van de materiaaldikte bedraagt, de binnenradius van het onderdeel nog steeds 63 procent van de materiaaldikte zou zijn, oftewel 0,063 inch. Gebruik daarom geen binnenradii kleiner dan die waarde van 63 procent in uw berekeningen.
Stel dat u luchtvormt met materiaal van 0,250 inch dik en een pons gebruikt met een neusradius van 0,063 inch, een waarde die veel minder is dan 63 procent van de 0,250 inch.dikte van het materiaal.Ongeacht wat er op de afdruk wordt genoemd, zal deze opstelling een binnenbuigradius in het onderdeel produceren die veel groter is dan die van de ponsneus.In dit geval is de minimaal produceerbare binnenbuigradius 63 procent van die 0,250 inch.materiaaldikte, of 0,1575 inch.
Een ander voorbeeld: stel dat u werkt met materiaal van 0,125 inch dik.Hiervoor wordt een bocht 'scherp' met een straal van 0,078 inch. Waarom?Omdat 0,125 vermenigvuldigd met 63 procent je 0,078 oplevert.Dit betekent dat elke stempelneusradius kleiner dan 0,078 inch (of het nu 0,062, 0,032 of 0,015 inch is) een binnenbuigradius van 0,078 inch zal opleveren.
Scherpe bochten zijn een functie van de materiaaldikte, niet van de straal van de ponsneus.Een stompneus met een straal van 0,125 inch voelt niet scherp aan, maar voor materiaal van 0,250 inch dik is dat wel het geval.En dit probleem moet in uw berekeningen worden aangepakt als u verwacht dat de bochtaftrek, en dus uw eerste deel, correct is.
Bij dieptepunten of munten gebruikt u de straal van de ponsneus als de binnenbuigradius in uw berekeningen voor de buigaftrek.Maar als u luchtvormt, wordt de binnenbuigradius weergegeven als een percentage van de matrijsopening.En als u ontwerpt voor een luchtvorm en de afdruk een scherpe buiging vereist, moet ook dat worden gewijzigd in een waarde voor de binnenbuigradius van 63 procent van de materiaaldikte.
Als u in de techniek werkt, probeer dan een lijst te krijgen van alle gereedschappen die in uw werkplaats beschikbaar zijn.Praat met de operators en ontdek welke methoden ze gebruiken met welke materiaalsoorten, en ontwerp uw toekomstige onderdelen rond die parameters.
Zodra de buigaftrek is berekend en de vlakke delen zijn geproduceerd, noteert u deze informatie in het werkjasje of de werkmap.Zorg ervoor dat u het type en de maat van het gereedschap vermeldt, evenals de straal die u wilt dat de operator bereikt op basis van de vormmethode.
Om dit allemaal te laten werken is de buy-in van de medewerkers op de werkvloer vereist.Door hen bij het proces te betrekken en hen om input te vragen, zullen ze veel meer bereid zijn te accepteren dat engineering hen vertelt welke tools ze moeten gebruiken.Waarom?Omdat ze je vertelden wat ze doen, en ze weten dat je op basis daarvan onderdelen ontwerpt.Idealiter komt dit allemaal overeen met de waarden die zijn berekend door de kantbankcontroller en door uw CAD-systeem.
Als de straal haalbaar is, als het onderdeel voor die straal wordt berekend en als de operators het gereedschap gebruiken waarvoor de taak is ontworpen, zullen ze bij de eerste poging een perfect onderdeel produceren.Geloof me.Het werkt.
Een overzicht van de Bend-formules
Buigtoeslag (BA) = [(0,017453 × binnenradius) + (0,0078 × materiaaldikte)] × complementaire buighoek
Figuur 4: Bij luchtvorming kunt u geen binnenbuigradius vormen die minder dan 63 procent van de materiaaldikte bedraagt.
op welk punt de vorm een scherpe bocht wordt genoemd.Als je een scherpere stootradius gebruikt, forceer je alleen een greppel
in het midden van de bocht. De resulterende binnenbuigradius van het onderdeel blijft 63 procent van de materiaaldikte.
Buitenhoek (OSSB) = [Tangens (graad van buighoek / 2)] × (binnenbuigradius + materiaaldikte)
Buigaftrek (BD) = (Buiten setback × 2) – Buigtoeslag Er zijn twee manieren om de vlakke plano te berekenen.De te gebruiken berekening is afhankelijk van de toepassing en de beschikbare informatie:
Berekening met vlakke blanco = Afmeting tot top + Afmeting tot top – Buigaftrek
Berekening vlak-blank = Afmeting eerste been + Afmeting tweede been + Buigtoeslag