Сегодня я затрону лишь некоторые из повседневных вопросов. Гибка на листогибочном прессе Термины, которые часто используются неправильно. Они делятся на две группы. Первая касается терминов, связанных с вычислениями, а вторая — слов, описывающих механические операции.
Группа 1: Термины для расчетов
Удлинение
Когда мы говорим о том, что происходит с листовым металлом во время гибки, мы используем различные термины: увеличение размера, расширение, растяжение, вытягивание, выдергивание и удлинение. Специалисты по обработке листового металла используют все эти термины для обозначения увеличения размера детали, вызванного процессом гибки.
Коэффициент К, допуск на изгиб и вычет за изгиб
К сожалению, многие из этих терминов, связанных с изгибом, используются взаимозаменяемо, поскольку каждый из них имеет очень специфическое значение и применение. Безусловно, все они взаимосвязаны и взаимодействуют; тем не менее, их слишком часто используют неправильно.
Коэффициент K — это множитель, используемый для определения положения смещенной нейтральной оси (см. рис. 1). Эти значения можно найти в Справочнике по машиностроению для различных методов формования и материалов. Но для большинства расчетов изгиба мы используем средний коэффициент K, равный 0,446.
Припуск на изгиб (BA) — это расстояние по окружности изгиба от точки касания между плоской поверхностью и радиусом с одной стороны до той же точки с другой стороны изгиба (см. рис. 2). Для расчета плоской заготовки (детали) мы добавляем BA к размерам плоской поверхности с обеих сторон радиуса. При этом BA учитывает коэффициент K при определении ее длины:
BA = [(0,017453 × Внутренний радиус изгиба) +[(π/180 × K-фактор) × Толщина материала)] × Дополнительный угол изгиба.
Внешний отступ (OSSB) используется, помимо прочего, для расчета вычета изгиба (BD). OSSB — это размерная величина, которая начинается от касательной к радиусу и плоской части полки на внешней поверхности изгиба и измеряется до вершины изгиба (см. рис. 2). OSSB часто называют просто “отступом”, но это может вводить в заблуждение, поскольку существует также внутренний отступ (ISSB), который измеряется вдоль внутренних касательных точек и вершины внутренних линий формы. Поэтому, если вы имеете в виду “внешний отступ”, всегда лучше говорить “внешний отступ”.”
Вычет за изгиб относится к общему удлинению, которое произойдет при каждом изгибе при изготовлении плоской развертки (см. рис. 2). Это значение затем вычитается из общей суммы внешних размеров, по одному вычету за каждый изгиб. Обратите внимание, что каждый изгиб может отличаться от предыдущего и, следовательно, иметь уникальное значение. Сам BD рассчитывается путем вычитания BA из удвоенного OSSB.
Острый и с минимальным внутренним радиусом
Эти термины обычно используются для обозначения одного и того же, но — как вы, возможно, уже догадались — это может быть не так. Это зависит от используемого метода формовки. Термины “острый” и “минимальный радиус” можно использовать взаимозаменяемо, но только применительно к гибке днища или чеканке (подробнее об этих терминах позже). В этих случаях радиус закругления пуансона вдавливается в материал. Таким образом, при этих методах гибки значение радиуса закругления пуансона используется для расчета припуска на изгиб, внешнего смещения и вычета при изгибе.
Однако при формовке на воздухе острый внутренний радиус и минимальный внутренний радиус — это две совершенно разные вещи. Минимальный внутренний радиус — это наименьший изготавливаемый внутренний радиус в плавающей форме, полученной методом формовки на воздухе. Если радиус пуансона меньше этого минимального плавающего радиуса, использование значения радиуса пуансона для расчета вычетов по изгибу приведет к ошибкам, поскольку радиус пуансона не является радиусом, который появится в заготовке. Для расчета припуска на изгиб и вычета по изгибу, которые будут работать, обязательно используйте фактический радиус, который образуется в детали.
Острый радиус закругления — это радиус, при котором прикладывается настолько большое проникающее усилие, что в центре изгиба образуется складка, вызывающая угловые и размерные отклонения из-за различий в материале: толщине, прочности на растяжение, направлении волокон и т. д.
Группа 2: Терминология для механических операций
Некоторые термины отличаются, но означают одно и то же. Например, “проникновение до самого дна” — это просто другой способ сказать “проникновение в лоно”. Но опять же, многие термины используются взаимозаменяемо, хотя этого делать не следует, потому что это совершенно разные процессы.
Добыча руды на дне против добычи руды
В большинстве случаев термин “воздушная гибка” или «воздушное формование» используется для описания метода гибки, при котором пуансон опускается, создавая изгиб, но внешний радиус детали не соприкасается с матрицей. Радиус изгиба при воздушном формовании «плавает» в процентах от ширины матрицы (см. рис. 3).
Однако термины “загиб до упора” (или “загиб до упора”) и “чеканка” часто используются для описания одного и того же процесса, но они не взаимозаменяемы, поскольку оба имеют очень точное значение. У них есть одно сходство: и загиб до упора, и чеканка заставляют радиус носовой части пуансона вдавливаться в материал. По этой причине значение радиуса носовой части пуансона используется для расчета припуска на изгиб и вычета при изгибе. Но на этом сходство заканчивается.
Цель чеканки — создание действительно острого изгиба: четкого, острого угла с внутренней стороны материала (см. рис. 4). Примерно 50 лет назад, когда чеканка была популярна, детали изготавливались с запасом прочности по сравнению с сегодняшним днем. Вспомните, как изготавливались прочные изделия 50 лет назад.
При чеканке вся поверхность заготовки подвергается достаточно сильному давлению, в результате чего она начинает “течь” или истончаться. Это достигается с помощью очень острого радиуса закругления пуансона, например, 0,015 дюйма (0,381 мм), к которому прикладывается достаточное усилие, чтобы уменьшить толщину закругления пуансона до менее чем толщины материала.
Пуансон проникает вдоль нейтральной оси и истончает материал в точке изгиба, оставляя довольно заметные следы от штампа. Этот процесс также устраняет упругое восстановление формы, поскольку молекулярная структура перестраивается под чрезвычайно высоким давлением. При чеканке между пуансоном и штампом отсутствует угловой зазор, поэтому для штамповки радиуса в деталь при толщине меньше толщины материала требуется огромное давление. Из-за чрезмерной силы и последующего истончения материала нарушается его целостность. Любой радиус может быть сформирован при толщине меньше толщины материала, но с различными результатами.
В отличие от чеканки, при нижней гибке в материал вдавливается только радиус носовой части пуансона (см. рис. 5). В среднем, нижний изгиб происходит в точке в пространстве матрицы, расположенной примерно на 20 процентов выше толщины материала, измеренной от нижней части V-образной матрицы. Также, в отличие от чеканки, при которой пуансон, заготовка и матрица находятся в полном контакте, нижняя гибка имеет угловой зазор между V-образной матрицей и поверхностями пуансона, что снижает требуемый усилие формования. Угловой зазор также компенсирует упругое восстановление.
Для нижней гибки необходимо, чтобы угол матрицы соответствовал заданному углу готового изгиба. В большинстве операций нижней гибки угол пуансона 88 градусов формирует заготовку в матрицу с углом 90 градусов. Сначала заготовка упирается в матрицу, где носик пуансона вдавливается в обрабатываемый материал. По мере того, как носик пуансона прижимается к материалу, материал перегибается до угла пуансона. По мере дальнейшего приложения давления материал испытывает момент отрицательного пружинения, известный как пружинение вперед, пока материал не коснется поверхностей матрицы под углом 90 градусов, что определяет угол изгиба.
Ещё один термин, используемый на листогибочном прессе, — “шпанкинг”, он применяется для выравнивания листового металла и осуществляется с помощью плоского «шпанкера» или выравнивающей матрицы. Шпанкинг плохо подходит для тонких или высокопрочных материалов, но обычно эффективен для тяжёлых, толстых и мягких металлов.
Помимо штамповки, чеканки и гибки на листогибочном прессе, в цехах по обработке листового металла также используется штамповка. Штамповка — это процесс подачи плоского листового металла в штамповочный пресс в виде заготовки или рулона. Штамповочный пресс использует пуансон и матрицу для придания металлу заданной формы.
Использование правильных терминов
По мере развития отрасли мы видим, что наши детали становятся все более сложными и точными. Наши станки становятся все более совершенными, и, следовательно, возникает реальная необходимость в гораздо большей точности в нашей профессиональной терминологии.
Будь вы менеджер по работе с клиентами, общающийся со своими заказчиками, инженер, разговаривающий с операторами на площадке, или оператор, взаимодействующий с диспетчером, всем нам необходимо использовать одни и те же термины с одинаковым значением, чтобы четко и точно передать то, что необходимо сделать.
Чтобы узнать больше о наших продуктах, посетите наш сайт и подпишитесь на нашу рассылку. YouTube-канал
