Возникают проблемы с управление деформацией листогибочного пресса при изготовлении деталей на листогибочный прессНе волнуйтесь! Вы можете повысить производительность, применяя креативные стратегии для решения проблем, связанных с деформацией и изгибом деталей. В этом руководстве рассматриваются причины деформации деталей и способы предотвращения проблем до их возникновения. Выявляя потенциальные проблемы на ранних стадиях, вы найдете более надежные решения для эффективного управления деформацией листогибочного пресса.
Опасная зона изгиба линии
Распространенная проблема для операторов листогибочных прессов — деформация элемента, расположенного слишком близко к линии сгиба. Это может быть отверстие, окошко или даже край детали. Элемент, расположенный вблизи штамповочного пространства, может негативно повлиять на изгиб. Представьте себе, как сгибается листовой металл — линия сгиба естественным образом будет течь к области с наименьшим сопротивлением, подобно воде, текущей вниз по склону.
Обычно край заготовки перпендикулярен линии сгиба. Но когда этот угол меняется, это похоже на натяжение резиновой ленты, растягивание и образование складки на внешней стороне сгиба. Это называется “вылет материала”, то есть часть материала, которая сопротивляется формовке, поскольку ей не хватает поддержки в процессе. В зависимости от степени вылета и количества окружающего материала, который может его поддерживать, это также может привести к изгибу или смещению оснастки, подобно шаткому мосту под слишком большой нагрузкой.
Отверстия для крепления
Когда конструктор изготавливает деталь из листового металла, предназначенную для крепления к чему-либо, в ней обязательно будут отверстия. Это могут быть резьбовые отверстия для болтов или просто отверстия для точечной сварки. На рис. 1 показана деталь из листового металла толщиной 12 калибров. нержавеющая сталь Деталь с отверстием диаметром ½ дюйма, расположенным на расстоянии ⅛ дюйма от линии сгиба, была согнута в V-образной матрице толщиной 0,984 дюйма под углом 88 градусов. Результат? Отверстие сильно деформировалось. Небольшая деформация отверстия может быть допустимой в зависимости от назначения детали, но если это не так, изготовителю приходится искать решение.
Пилот
Одним из решений может быть “пилотирование”. Это как предварительное создание чернового эскиза. Вы уменьшаете размер отверстия во время вырубки, а затем сверлите его до нужного размера после формовки. На рис. 2 диаметр отверстия был уменьшен до ¼ дюйма с использованием той же V-образной матрицы, что и на рис. 1. Это уменьшает помехи от отверстия в пространстве матрицы. Если есть небольшая деформация, она, вероятно, исчезнет при сверлении отверстия до окончательного размера. Но помните, что это добавляет дополнительный этап на последующем этапе, и до некоторых отверстий может быть невозможно добраться после формовки. Это всего лишь один из вариантов.
Изгибная щель
Ещё одним возможным решением является “прорезка по линии сгиба”, которая представляет собой небольшую выемку на линии сгиба. Идея состоит в том, чтобы намеренно создать слабое место, где материал должен формироваться по линии сгиба, а не по самому элементу. Это предотвращает растяжение линии сгиба и устраняет складку. На рис. 3 показана прорезь, которая длиннее, чем необходимо. Ширина прорези должна быть равна ширине элемента. Опять же, это было сделано в V-образной матрице толщиной 0,984 дюйма под углом 88 градусов. Но прорези могут быть недопустимы в готовой детали, поэтому, возможно, придётся сварить и очистить область, добавив дополнительные этапы обработки.
Еще одна альтернатива щели с изгибом
Еще один хороший вариант для прорезки линии сгиба — когда инструмент останавливается перед кромкой материала. Часто возвратные фланцы могут мешать работе инструмента. Для достижения некоторых таких форм вырезаются пуансоны или ушные инструменты (рис. 4). Но что делать, если их нет или они не соответствуют геометрии инструмента? Просто прорежьте линию сгиба от кромки материала до конца инструмента. Это также работает для зазоров в нижней части матрицы, когда возвратные фланцы опускаются вниз.
Уменьшенное V-образное отверстие
Это отличные идеи, но что, если вырубка уже произошла? Один из вариантов — V-образное отверстие меньшего, чем стандартное. Рекомендуемые V-образные отверстия обычно используются для достижения наилучших и наиболее стабильных результатов. Но уменьшение размера на один-два размера может достаточно снизить помехи от выступающих элементов, чтобы избежать дорогостоящей доработки. Однако меньшие V-образные отверстия увеличат упругость, следы от инструмента и требования к усилию. Всегда дважды проверяйте требуемое усилие гибки, а также пределы инструмента и станка, чтобы избежать перегрузки, как будто вы не кладете слишком много вещей в маленькую коробку, которая не выдержит веса.
Пример на рис. 5 показывает V-образную матрицу толщиной 0,630 дюйма и углом 88 градусов, которая уменьшила деформацию, но не устранила ее полностью. Геометрия инструмента также влияет на величину вырыва материала. Матрица с большим радиусом плеча или остроугольная матрица позволит материалу проскальзывать раньше в процессе формования, усугубляя любой потенциальный вырыв материала, подобно скользкой дорожке, которая приводит к неконтролируемому скольжению.
Поддержите лист
Если уменьшение размера отверстия матрицы не помогает, единственным выходом может стать поддержка листа во время процесса гибки. В ротационной кулачковой матрице используются вращающиеся полукруглые вставки, которые позволяют материалу скользить по рабочей поверхности, одновременно оказывая давление на заготовку. Это как помощь, которая удерживает лист на месте. Постоянный контакт с твердой поверхностью обычно предотвращает деформацию, но оператор все равно должен соблюдать минимальное расстояние от линии сгиба до элемента. После этого дополнительная обработка не требуется.
Используйте жертвенного спонсора
Нет доступных поворотных кулачковых матриц? Оператор может попробовать использовать обрезки материала в качестве “подложки”. Это как иметь танцовщицу на подтанцовке, которая обеспечивает поддержку. Вы помещаете заготовку под деталь, чтобы добавить опору во время цикла гибки (рис. 6). Подложка должна быть такой же прочной или прочнее, чем деталь, иначе она порвется, и деталь деформируется. Использование другого материала или толщины может привести к разной степени упругости между деталью и подложкой. В идеале следует использовать подложку той же длины, толщины, марки и состояния, что и обрабатываемый материал. Возможно, потребуется V-образное отверстие большего, чем обычно, размера, чтобы компенсировать увеличенную толщину детали и подложки. В примере деталь из нержавеющей стали 16-го калибра с коротким фланцем не будет правильно гнуться без поддержки подложки. Подложка изготовлена из того же материала, что и деталь. Радиус носика пуансона составляет 0,236 дюйма, а толщина V-образной матрицы под углом 88 градусов — 0,787 дюйма.
Окна, скосы и радиусы
Окна, или вырезы, деформируются аналогично отверстиям, если край окна находится в пространстве матрицы и не перпендикулярен линии сгиба. Часто край окна параллелен линии сгиба. Это сильно деформирует размер, подобно растягиванию кусочка ириски при выдувании. Длина окна — еще один фактор, который следует учитывать при определении вероятности деформации. Более длинные окна будут деформироваться сильнее, поскольку больше материала попадет в пространство матрицы.
Косые сгибы притягивают линию сгиба к области с наименьшим сопротивлением, подобно магниту, притягивающему металл. Это сторона с наименьшим количеством материала в пространстве матрицы. По возможности, в начале процесса формовки, заставляйте изгиб двигаться к упорам и поддерживать на них давление, а не от них.
Решения для устранения деформаций в окнах во многом похожи на решения для отверстий, с некоторыми отличиями. Роторные кулачковые штампы и жертвенные подложки помогают поддерживать изгиб и уменьшают эффект растяжения. Прорезка по линии изгиба создает точку сгиба, формируя слабое место. Наведение на цель не является здесь хорошим вариантом, поскольку некруглую форму обычно сложно добавить позже, если только деталь не будет обрабатываться на фрезерном станке или электроэрозионной обработке. Но это предлагает еще одно похожее решение для предварительной вырубки.
Сидение, силуэтирование, прижим. Все это способы намеренного избегания вырезания линий элементов во время вырубки, чтобы каркас оставался прикрепленным к заготовке для дополнительной поддержки во время формовки (рис. 7). Перпендикулярные линии можно вырезать, не опасаясь деформации. Линии, параллельные линии сгиба, остаются невырезанными. В зависимости от допустимой степени деформации, могут быть вырезаны косые срезы и радиусы.
Для удаления каркаса с выступами необходимо предусмотреть пространство внутри оконного элемента, чтобы обеспечить возможность резки после формовки. В примере показана уникальная функция, которая не работала бы без использования неосвещенного элемента.
Не нравится идея добавления отдельного процесса только для косых сгибов? В этом есть два преимущества. Часто косые сгибы уменьшают расстояние между упорными пальцами до небольшой доли общей длины изгиба. Прикрепление квадратного каркаса к косому сгибу может увеличить это расстояние, что сделает задний упор более точным, подобно регулировке прицела на оружии для более точной стрельбы.
Самый маленький фланец
Часто роторные кулачковые штампы позволяют обрабатывать короткие фланцы. Уточните у поставщика оснастки минимальный размер фланца, который инструмент может согнуть, не зацепив его. Формирование фланца короче этого минимума может привести к проскальзыванию кромки внутри вращающихся вставок и повреждению инструмента. Рекомендуемый диапазон ширины штампа составляет примерно от 60 до 70%, как правильный размер обуви, который подходит вашей ноге, не будучи слишком свободным или слишком тесным.
Хотя защитная подложка, вероятно, сама по себе не сможет обеспечить изгиб короткого фланца, она может помочь поддержать его части во время изгиба. В отличие от твердосплавной вращающейся кулачковой матрицы, подложка изгибается (и деформируется) вместе с заготовкой. Чем жестче подложка, тем меньше она деформируется и тем больше вероятность того, что заготовка сохранит свою форму, подобно прочному фундаменту, поддерживающему здание.
Обработанные поверхности
Операторы листогибочных прессов могут предотвратить деформацию обработанной поверхности, используя заготовку-жертву для заполнения зазора (рис. 8). Если обработанная поверхность находится сверху детали, заготовка будет действовать как оболочка пуансона, делая радиус продавливания равным носику пуансона плюс толщина материала заготовки. Если обработанная поверхность находится снизу, заготовка будет действовать скорее как подложка-жертва и поддерживать процесс формования, если она закрывает зазор матрицы. Для ступенчатой гибки набор С-образных зажимов может показаться хорошей идеей, но изгибы заготовки и заготовки-жертвы могут растягиваться с разной скоростью. Двусторонняя клейкая лента может помочь скрепить заготовку и деталь, допуская при этом небольшое движение для компенсации любых различий, подобно гибкому соединению, которое удерживает две детали вместе, но все же позволяет им немного двигаться.
Поиск баланса в управлении деформацией листогибочного пресса
Эти методы часто включают дополнительные процессы, которые увеличивают стоимость конечной детали. Для создания полезных деталей по разумной цене необходимо эффективно сотрудничать с конструкторами и производителями. По возможности следует избегать размещения элементов вблизи линий сгиба для упрощения процесса. управление деформацией листогибочного пресса. Если необходимо выполнить деталь, которая будет повреждена, производитель может применить одну из этих стратегий, чтобы спасти деталь, которая в противном случае была бы испорчена. Этот список не является исчерпывающим — если вы столкнетесь с аналогичными проблемами, вы можете разработать собственные эффективные решения. листогибочный пресс управление деформациями.
