Taivutusguru Steve Benson vastaa lukijoiden sähköposteihin ja kysymyksiin helmauksesta ja taivutuslaskelmista. Getty Images
Saan paljon sähköposteja joka kuukausi ja toivoisin, että minulla olisi aikaa vastata niihin kaikkiin. Mutta valitettavasti päivässä ei ole tarpeeksi aikaa kaikkeen. Tämän kuun kolumniin olen koonnut muutamia sähköposteja, joista olen varma, että vakiolukijani pitävät niitä hyödyllisinä. Tässä vaiheessa aloitetaan keskustelu ulkoasuun liittyvistä ongelmista.
K: Haluan aloittaa sanomalla, että kirjoitat loistavan artikkelin. Mielestäni se oli erittäin hyödyllinen. Olen kamppaillut CAD-ohjelmistomme ongelman kanssa, enkä löydä ratkaisua. Olen luomassa aihiota helmaa varten, mutta ohjelmisto näyttää aina vaativan ylimääräistä taivutusvaraa. Jarrukoneen käyttäjä käski minua olemaan jättämättä helmalle taivutusvaraa, joten asetin CAD-ohjelmiston absoluuttiseen sallittuun minimiin (0,008 tuumaa) – mutta varasto loppui silti.
Minulla on esimerkiksi 16-ga.304 ruostumattomasta teräksestä valmistettu kappale, jonka ulkomitat ovat 2″ ja 1,5″, 0,75″. Helma on ulospäin. Jarruoperaattorimme ovat määrittäneet taivutusvaraksi 0,117 tuumaa. Kun lisäämme mitan ja helman ja vähennämme sitten taivutusvaran (2 + 1,5 + 0,75 – 0,117), saamme aihion pituudeksi 4,132 tuumaa. Laskelmieni mukaan aihion pituus oli kuitenkin lyhyempi (4,018 tuumaa). Miten laskemme tasaisen aihion helmaa varten?
A: Selvennetäänpä ensin muutamia termejä. Mainitsit taivutusvaran (BA), mutta et taivutusvähennystä (BD). Huomasin, ettet ottanut mukaan BD:tä taivutuksille välillä 2,0″ ja 1,5″.
BA ja BD ovat erilaisia ​​eivätkä ole keskenään vaihdettavissa, mutta jos niitä käytetään oikein, ne molemmat vievät sinut samaan paikkaan. BA on säteen ympäri mitattu etäisyys neutraaliakselilla. Lisää sitten tämä luku ulkomittoihin saadaksesi aihion pituuden. BD vähennetään työkappaleen kokonaismitoista, yksi taivutus taivutusta kohden.
Kuva 1 näyttää näiden kahden välisen eron. Varmista vain, että käytät oikeaa arvoa. Huomaa, että BA:n ja BD:n arvot voivat vaihdella taivutuksesta toiseen taivutuskulman ja lopullisen sisäsäteen mukaan.
Nähdäksesi ongelmasi, käytät 0,060 tuuman paksuista 304-ruostumatonta terästä, jossa on yksi taivutus ja 2,0 ja 1,5 tuuman ulkomitat sekä 0,75 tuuman helma reunassa. Et jälleenkään sisällyttänyt tietoja taivutuskulmasta ja sisäisestä taivutussäteestä, mutta yksinkertaisuuden vuoksi laskin ilman olettaen, että teit 90 asteen taivutuskulman 0,472 tuuman muotille. Tämä antaa sinulle 0,099 tuuman kelluvan taivutussäteen, joka on laskettu 20 %:n säännön avulla. (Lisätietoja 20 %:n säännöstä saat artikkelista ”How to Accurately Predict the Inner Bend Radius of Air Formation” kirjoittamalla otsikon thefabricator.com-sivuston hakukenttään.)
Jos se on 0,062 tuumaa. Lävistyssäde taivuttaa materiaalia yli 0,472 tuumaa. Leimasimen aukon kohdalla saavutat 0,099 tuumaa. Taivutussäteen sisällä liukuvasti taivutussäteen tulisi olla 0,141 tuumaa, ulkoisen etäisyyden tulisi olla 0,125 tuumaa ja taivutusvähennyksen (BD) tulisi olla 0,107 tuumaa. Voit soveltaa tätä BD:tä 1,5–2,0 tuuman taivutuksiin. (Löydät BA- ja BD-kaavat edellisestä kolumnistani, mukaan lukien "Taivutusfunktioiden soveltamisen perusteet".)
Seuraavaksi sinun on laskettava, mitä vähennetään helmasta. Täydellisissä olosuhteissa vähennyskerroin litteille tai suljetuille helmoille (alle 0,080 tuumaa paksuille materiaaleille) on 43 % materiaalin paksuudesta. Tässä tapauksessa arvon pitäisi olla 0,0258 tuumaa. Näiden tietojen avulla sinun pitäisi pystyä suorittamaan tasomaisen aihion laskelma:
0,017 tuumaa. Sinun litteän aihion arvon 4,132 tuumaa ja minun 4,1145 tuumaa välinen ero voidaan helposti selittää sillä, että reunustaminen on hyvin käyttäjästä riippuvaista. Mitä tarkoitan? No, jos käyttäjä lyö taivutusprosessin litistettyyn osaan kovemmin, saat pidemmän laipan. Jos käyttäjä ei lyö laippaan tarpeeksi kovaa, laippa lyhenee lopulta.
K: Meillä on taivutussovellus, jossa muotoilemme erilaisia ​​metallilevyjä 20-ga:n ruostumattomasta teräksestä 10-ga:n esipinnoitettuun materiaaliin. Meillä on särmäyspuristin, jossa on automaattinen työkalun säätö, säädettävä V-leuan pohjassa ja itseasemoituva segmentoitu lävistin päällä. Valitettavasti teimme virheen ja tilasimme lävistimen, jonka kärkisäde on 0,063 tuumaa.
Työskentelemme parhaillaan laippojen pituuksien yhdenmukaistamiseksi ensimmäisessä vaiheessa. Epäiltiin, että CAD-ohjelmistomme käytti väärää laskelmaa, mutta ohjelmistoyrityksemme näki ongelman ja sanoi, että kaikki on hyvin. Onko vika taivutuskoneen ohjelmistossa? Vai ajattelemmeko liikaa? Onko kyseessä vain normaali särmäyssäätö vai voimmeko hankkia uuden lävistimen, jonka varasto on 0,032 tuumaa? Säteen apuja? Kaikki tiedot ja neuvot ovat erittäin tervetulleita.
A: Käsittelen ensin kommenttiasi väärän lävistyssäteen ostamisesta. Koneesi tyypin perusteella oletan, että käytät ilmamuovausta. Tämä saa minut esittämään useita kysymyksiä. Ensinnäkin, kun lähetät työn korjaamoon, kerrotko operaattorille, millä muotilla osan aukon muotoilu muovataan? Sillä on suuri merkitys.
Kun osaa muovataan ilmamuovauksella, lopullinen sisäsäde muodostetaan prosentteina muotin aukosta. Tämä on 20 %:n sääntö (katso lisätietoja ensimmäisestä kysymyksestä). Suulakkeen aukko vaikuttaa taivutussäteeseen, joka puolestaan ​​vaikuttaa BA:han ja BD:hen. Jos siis laskelmassasi on mukana eri saavutettavissa oleva säde suulakkeen aukolle kuin se, jota käyttäjä käyttää koneella, sinulla on ongelma.
Oletetaan, että kone käyttää eri muotin leveyttä kuin on suunniteltu. Tässä tapauksessa kone saavuttaa erilaisen sisäisen taivutussäteen kuin on suunniteltu, mikä muuttaa BA:ta ja BD:tä ja lopulta osan muovattuja mittoja.
Tämä tuo minut kommenttiisi väärästä lävistyssäteestä. 0,063 tuumaa, ellet yritä saada aikaan erilaista tai pienempää sisäistä taivutussädettä. Säteen pitäisi toimia hyvin, siksi.
Mittaa saatu sisäinen taivutussäde ja varmista, että se vastaa laskettua sisäistä taivutussädettä. Onko lävistyssäde todella väärä? Se riippuu siitä, mitä haluat saavuttaa. Lävistyssäteen tulisi olla yhtä suuri tai pienempi kuin liukuva sisäinen taivutussäde. Jos lävistyssäde on suurempi kuin luonnollinen liukuva taivutussäde tietyllä muotin aukolla, kappale ottaa lävistyssäteen. Tämä muuttaa jälleen sisäistä taivutussädettä ja laskemiasi BA:n ja BD:n arvoja.
Toisaalta et halua käyttää liian pientä lävistyssädettä, joka voi terävöittää taivutusta ja aiheuttaa monia muita ongelmia. (Lisätietoja tästä on kohdassa ”Kuinka välttää teräviä käännöksiä”.)
Näitä kahta ääripäätä lukuun ottamatta ilmassa oleva lävistin on vain työntöyksikkö eikä vaikuta BD:hen ja BA:han. Jälleen kerran taivutussäde ilmaistaan ​​prosentteina muotin aukosta, laskettuna 20 %:n säännön mukaisesti. Varmista myös, että käytät BA:n ja BD:n termejä ja arvoja oikein, kuten kuvassa 1 on esitetty.
Kysymys: Yritän laskea räätälöidyn reunustyökalun suurimman sivuttaisvoiman varmistaakseni käyttäjien turvallisuuden reunusprosessin aikana. Onko teillä vinkkejä tämän löytämiseen?
Vastaus: Sivuttaisvoimaa tai sivuttaistyöntövoimaa on vaikea mitata ja laskea särmäyspuristimen päärmäyksen litistämiseksi, ja useimmissa tapauksissa se on tarpeetonta. Todellinen vaara on särmäyspuristimen ylikuormitus ja lävistimen ja koneen alustan tuhoutuminen. Mäntä ja alusta voivat kaatua, mikä aiheuttaa pysyvän taipumisen.
Kuva 2. Litistysmuottien sarjan työntölevyt varmistavat, että ylä- ja alatyökalut eivät liiku vastakkaisiin suuntiin.
Särmäyspuristin tyypillisesti taipuu kuormituksen alaisena ja palaa alkuperäiseen tasaiseen asentoonsa, kun kuorma poistetaan. Mutta jarrujen kuormitusrajan ylittäminen voi taivuttaa koneen osia niin paljon, etteivät ne enää palaa tasaiseen asentoon. Tämä voi vahingoittaa särmäyspuristinta pysyvästi. Siksi muista ottaa huomioon saumaustyöt painolaskelmissa. (Lisätietoja tästä on artikkelissa ”Särmäyspuristimen painon neljä peruspilaria”.)
Jos litistettävä laippa on riittävän pitkä litistämiseen, sivuttaisvoiman tulisi olla minimaalinen. Jos kuitenkin huomaat, että sivuttaisvoima tuntuu liialliselta ja haluat rajoittaa modin liikettä ja kiertymistä, voit lisätä modiin työntölevyjä. Työntölevy ei ole muuta kuin paksu teräspala, joka lisätään pohjatyökaluun ja ulottuu ylätyökalun ulkopuolelle. Työntölevy lieventää sivuttaisvoiman vaikutuksia ja varmistaa, että ylä- ja alatyökalut eivät liiku vastakkaisiin suuntiin (katso kuva 2).
Kuten tämän kolumnin alussa totesin, kysymyksiä on liikaa ja aikaa niihin kaikkiin vastaamiseen liian vähän. Kiitos kärsivällisyydestäsi, jos olet äskettäin lähettänyt minulle kysymyksiä.
Joka tapauksessa, anna kysymysten pomppia. Vastaan ​​niihin mahdollisimman pian. Siihen asti toivon, että vastaukset auttavat kysymyksen esittäneitä ja muita samanlaisten ongelmien kanssa kamppailevia.
Paljasta särmäyspuristimen käytön salaisuudet tässä intensiivisessä kaksipäiväisessä työpajassa 8.-9. elokuuta. Ohjaaja Steve Benson opettaa sinulle koneesi taustalla olevan teorian ja matemaattiset perusteet. Opit korkealaatuisen ohutlevyn taivutuksen periaatteet interaktiivisten opetusten ja esimerkkityötehtävien avulla koko kurssin ajan. Helppojen harjoitusten avulla opit taidot, joita tarvitaan tarkkojen taivutusvähennysten laskemiseen, parhaan työkalun valitsemiseen työhön ja oikean V-muotin aukon määrittämiseen osan vääristymien välttämiseksi. Lisätietoja saat tapahtuman sivulta.
FABRICATOR on Pohjois-Amerikan johtava metallinmuovaus- ja konepajateollisuuden aikakauslehti. Lehti tarjoaa uutisia, teknisiä artikkeleita ja tapaushistorioita, jotka auttavat valmistajia tekemään työnsä tehokkaammin. FABRICATOR on palvellut alaa vuodesta 1970 lähtien.
Nyt täydellä pääsyllä The FABRICATORin digitaaliseen versioon, helppo pääsy arvokkaisiin alan resursseihin.
The Tube & Pipe Journalin digitaalinen versio on nyt täysin saavutettavissa, ja se tarjoaa helpon pääsyn arvokkaisiin alan resursseihin.
Nauti täydestä pääsystä STAMPING Journalin digitaaliseen versioon, joka tarjoaa uusimmat tekniset edistysaskeleet, parhaat käytännöt ja alan uutiset metallinleimausmarkkinoille.
Nauti The Additive Reportin digitaalisen version täydestä käyttöoikeudesta ja opi, miten additiivista valmistusta voidaan käyttää toiminnan tehokkuuden parantamiseen ja voittojen kasvattamiseen.
Nyt täydellä pääsyllä The Fabricator en Español -lehden digitaaliseen versioon, helppo pääsy arvokkaisiin alan resursseihin.