Il guru della piegatura Steve Benson risponde alle email dei lettori per domande sui calcoli di orlatura e piegatura.Getty Images
Ricevo un sacco di email ogni mese e vorrei avere il tempo di rispondere a tutte. Ma ahimè, non c'è abbastanza tempo durante il giorno per fare tutto. Per la rubrica di questo mese, ho raccolto alcune email che sono sicuro i miei lettori abituali troveranno utili. A questo punto, iniziamo a parlare di questioni relative all'impaginazione.
D: Vorrei iniziare dicendo che scrivi un ottimo articolo. L'ho trovato molto utile. Ho avuto problemi con il nostro software CAD e non riesco a trovare una soluzione. Sto creando una lunghezza vuota per l'orlo, ma il software sembra richiedere sempre una tolleranza di piegatura extra. Il nostro addetto alla frenatura mi ha detto di non lasciare una tolleranza di piegatura per l'orlo, quindi ho impostato il software CAD sul minimo consentito (0,008"), ma ho comunque esaurito le scorte.
Ad esempio, ho un acciaio inossidabile 304 calibro 16, le dimensioni esterne sono 2" e 1,5", 0,75". Orlo verso l'esterno. I nostri operatori dei freni hanno determinato che la tolleranza di piegatura è di 0,117 pollici. Quando aggiungiamo la dimensione e l'orlo, quindi sottraiamo la tolleranza di piegatura (2 + 1,5 + 0,75 - 0,117), otteniamo una lunghezza del pezzo grezzo di 4,132 pollici. Tuttavia, i miei calcoli mi hanno dato una lunghezza del pezzo grezzo più corta (4,018 pollici). Detto questo, come calcoliamo il pezzo grezzo piatto per l'orlo?
R: Innanzitutto, chiariamo alcuni termini. Hai menzionato la tolleranza di curvatura (BA), ma non la deduzione di curvatura (BD). Ho notato che non hai incorporato la BD per curve con un aspetto compreso tra 2,0" e 1,5".
BA e BD sono diversi e non intercambiabili, ma se utilizzati correttamente portano entrambi allo stesso punto. BA è la distanza attorno al raggio misurata sull'asse neutro. Quindi aggiungi quel numero alle tue dimensioni esterne per ottenere la lunghezza del pezzo piatto. BD viene sottratto dalle dimensioni complessive del pezzo in lavorazione, una piega per piega.
La figura 1 mostra la differenza tra i due. Assicurati solo di utilizzare quello corretto. Tieni presente che i valori di BA e BD possono variare da curva a curva, a seconda dell'angolo di piega e del raggio interno finale.
Per capire il problema, stai utilizzando acciaio inossidabile 304 spesso 0,060" con una piega e dimensioni esterne di 2,0 e 1,5" e orlo di 0,75". Di nuovo, non hai incluso informazioni sull'angolo di piega e sul raggio di piega interno, ma per semplicità ho calcolato l'aria supponendo che tu abbia realizzato un angolo di piega di 90 gradi su una matrice da 0,472 pollici. Questo ti dà un raggio di piega flottante di 0,099 pollici, calcolato usando la regola del 20%. (Per maggiori informazioni sulla regola del 20%, puoi consultare "Come prevedere con precisione il raggio di piega interno della formazione d'aria" digitando il titolo nella casella di ricerca di thefabricator.com.)
Se è 0,062 pollici, il raggio del punzone piega il materiale di oltre 0,472 pollici. Con l'apertura della matrice, si ottengono 0,099 pollici. Fluttuando all'interno del raggio di piega, il BA dovrebbe essere 0,141 pollici, l'arretramento esterno dovrebbe essere 0,125 pollici e la deduzione di piegatura (BD) dovrebbe essere 0,107 pollici. È possibile applicare questa BD per piegature comprese tra 1,5 e 2,0 pollici. (È possibile trovare le formule BA e BD nella mia rubrica precedente, inclusa "Nozioni di base sull'applicazione delle funzioni di piegatura").
Successivamente, devi calcolare cosa dedurre per l'orlo. In condizioni perfette, il fattore di deduzione per orli piatti o chiusi (materiali con spessore inferiore a 0,080 pollici) è il 43% dello spessore del materiale. In questo caso, il valore dovrebbe essere 0,0258 pollici. Utilizzando queste informazioni, dovresti essere in grado di eseguire un calcolo del pezzo grezzo:
0,017 pollici. La differenza tra il valore del tuo pezzo piatto di 4,132 pollici e il mio di 4,1145 pollici può essere facilmente spiegata dal fatto che l'orlatura dipende molto dall'operatore. Cosa intendo? Beh, se l'operatore colpisce con più forza la parte appiattita del processo di piegatura, si otterrà una flangia più lunga. Se l'operatore non colpisce la flangia con sufficiente forza, questa finirà per accorciarsi.
D: Abbiamo un'applicazione di piegatura in cui formiamo vari fogli di metallo, da 20 ga in acciaio inossidabile a 10 ga in materiale prerivestito. Abbiamo una pressa piegatrice con regolazione automatica degli utensili, una matrice a V regolabile nella parte inferiore e un punzone segmentato autoposizionante nella parte superiore. Sfortunatamente, abbiamo commesso un errore e abbiamo ordinato un punzone con un raggio della punta di 0,063".
Stiamo lavorando per uniformare le lunghezze delle nostre flange nella prima parte. Ci è stato suggerito che il nostro software CAD stesse utilizzando un calcolo errato, ma la nostra azienda produttrice di software ha notato il problema e ci ha detto che andava tutto bene. Sarà il software della piegatrice? O stiamo pensando troppo? Si tratta solo di una normale regolazione della flangia o possiamo ottenere un nuovo punzone con un raggio di 0,032"? Qualsiasi informazione o consiglio sarebbe molto apprezzato.
R: Innanzitutto, vorrei rispondere al tuo commento sull'acquisto di un raggio di punzone sbagliato. Dato il tipo di macchina che hai, suppongo che tu stia eseguendo la formatura ad aria. Questo mi porta a porre diverse domande. Innanzitutto, quando invii il lavoro all'officina, comunichi all'operatore su quale stampo viene realizzato il disegno di apertura per il pezzo? Fa una grande differenza.
Quando si forma un pezzo con la tecnica airform, il raggio interno finale viene formato come percentuale dell'apertura dello stampo. Questa è la regola del 20% (vedere la prima domanda per maggiori informazioni). L'apertura dello stampo influisce sul raggio di curvatura, che a sua volta influisce su BA e BD. Quindi, se il calcolo include un raggio ottenibile diverso per l'apertura dello stampo rispetto a quello utilizzato dall'operatore sulla macchina, si ha un problema.
Supponiamo che la macchina utilizzi una larghezza dello stampo diversa da quella pianificata. In questo caso, la macchina otterrà un raggio di curvatura interno diverso da quello pianificato, modificando BA e BD e, in definitiva, le dimensioni formate del pezzo.
Questo mi porta al tuo commento sul raggio di punzone sbagliato. 0,063", a meno che tu non stia cercando di ottenere un raggio di curvatura interno diverso o più piccolo. Il raggio dovrebbe funzionare bene, ecco perché.
Misura il raggio di curvatura interno ottenuto e assicurati che corrisponda al raggio di curvatura interno calcolato. Il raggio del punzone è davvero sbagliato? Dipende da cosa vuoi ottenere. Il raggio del punzone deve essere uguale o inferiore al raggio di curvatura interno flottante. Se il raggio del punzone è maggiore del raggio di curvatura flottante naturale su una data apertura della matrice, il pezzo assumerà il raggio del punzone. Ciò modificherà nuovamente il raggio di curvatura interno e i valori calcolati per BA e BD.
D'altro canto, non si deve usare un raggio di curvatura troppo piccolo, che potrebbe accentuare la curvatura e causare molti altri problemi. (Per maggiori informazioni, vedere "Come evitare curve strette").
A parte questi due estremi, il punzone in forma d'aria non è altro che un'unità di spinta e non influisce su BD e BA. Anche in questo caso, il raggio di curvatura è espresso come percentuale dell'apertura della matrice, calcolata utilizzando la regola del 20%. Inoltre, assicurarsi di applicare correttamente i termini e i valori di BA e BD, come mostrato nella Figura 1.
Domanda: Sto cercando di calcolare la forza laterale massima per uno strumento di orlatura personalizzato per garantire la sicurezza dei nostri operatori durante il processo di orlatura. Avete qualche suggerimento per aiutarmi a calcolarla?
Risposta: La forza laterale o la spinta laterale sono difficili da misurare e calcolare per appiattire un orlo su una pressa piegatrice e nella maggior parte dei casi sono inutili. Il vero pericolo è sovraccaricare la pressa piegatrice e distruggere il punzone e il basamento della macchina. Il montante e il basamento si ribaltano, piegandosi permanentemente.
Figura 2. Le piastre di spinta su un set di matrici di appiattimento assicurano che gli utensili superiore e inferiore non si muovano in direzioni opposte.
La pressa piegatrice in genere flette sotto carico e torna nella sua posizione originale quando il carico viene rimosso. Tuttavia, il superamento del limite di carico delle presse può piegare i componenti della macchina al punto che non tornano più in posizione originale. Ciò può danneggiare permanentemente la pressa piegatrice. Pertanto, assicuratevi di considerare le operazioni di graffatura nei calcoli del tonnellaggio. (Per maggiori informazioni, potete consultare "I 4 pilastri del tonnellaggio di una pressa piegatrice").
Se la flangia da appiattire è sufficientemente lunga da poter essere appiattita, la spinta laterale dovrebbe essere minima. Tuttavia, se si riscontra che la spinta laterale sembra eccessiva e si desidera limitare il movimento e la torsione della mod, è possibile aggiungere delle piastre di spinta alla mod. La piastra di spinta non è altro che un pezzo spesso di acciaio aggiunto all'utensile inferiore, che si estende oltre l'utensile superiore. La piastra di spinta attenua gli effetti della spinta laterale e garantisce che gli utensili superiore e inferiore non si muovano in direzioni opposte l'uno rispetto all'altro (vedere Figura 2).
Come ho sottolineato all'inizio di questa rubrica, le domande sono troppe e il tempo a disposizione è troppo poco per rispondere a tutte. Grazie per la pazienza se di recente mi avete inviato delle domande.
In ogni caso, lasciate che le domande continuino a sorgere. Risponderò il prima possibile. Nel frattempo, spero che le risposte qui possano aiutare coloro che hanno posto la domanda e altri che si trovano ad affrontare problemi simili.
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