Steve Benson, esperto di piegatura, risponde alle email dei lettori per chiarire dubbi su orli e calcoli di piegatura. Getty Images
Ricevo tantissime email ogni mese e vorrei avere il tempo di rispondere a tutte. Ma ahimè, la giornata non è abbastanza lunga per farlo. 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 al layout.
D: Vorrei iniziare dicendo che scrivete degli ottimi articoli. Li ho trovati molto utili. Ho un problema con il nostro software CAD e non riesco a trovare una soluzione. Sto creando una lunghezza grezza per l'orlo, ma il software sembra richiedere sempre un margine di piegatura extra. Il nostro operatore addetto alla piegatura mi ha detto di non lasciare alcun margine di piegatura per l'orlo, quindi ho impostato il software CAD al minimo assoluto consentito (0,008"), ma ho comunque finito il materiale.
Ad esempio, ho una lamiera di acciaio inossidabile 304 da 16 gauge, con dimensioni esterne di 2" e 1,5", e orlatura esterna di 0,75". I nostri operatori di piegatura hanno stabilito che il margine di piegatura è di 0,117 pollici. Quando sommiamo la dimensione e l'orlatura, e poi sottraiamo il margine di piegatura (2 + 1,5 + 0,75 – 0,117), otteniamo una lunghezza di 4,132 pollici. Tuttavia, i miei calcoli mi hanno dato una lunghezza del grezzo inferiore (4,018 pollici). Detto questo, come calcoliamo la lunghezza del grezzo piatto per l'orlatura?
A: Innanzitutto, chiariamo alcuni termini. Hai menzionato l'indennità di piega (BA) ma non hai menzionato la deduzione di piega (BD), ho notato che non hai incorporato BD per le piegature tra 2,0″ e 1,5″.
BA e BD sono diversi e non intercambiabili, ma se usati correttamente, entrambi portano allo stesso risultato. BA è la distanza attorno al raggio misurata sull'asse neutro. Quindi, aggiungete questo numero alle dimensioni esterne per ottenere la lunghezza del pezzo grezzo. BD viene sottratto dalle dimensioni complessive del pezzo, una piega per ogni piega.
La Figura 1 mostra la differenza tra i due. Assicurati di utilizzare quello corretto. Tieni presente che i valori di BA e BD possono variare da curva a curva, a seconda dell'angolo di curvatura e del raggio interno finale.
Per capire il tuo problema, stai usando acciaio inossidabile 304 spesso 0,060″ con una piega e dimensioni esterne di 2,0 e 1,5″ e un orlo di 0,75″ sul bordo. Ancora una volta, non hai incluso informazioni sull'angolo di piega e sul raggio di curvatura interno, ma per semplicità ho calcolato l'aria supponendo che tu abbia fatto un angolo di piega di 90 gradi su 0,472 pollici. Questo ti dà un raggio di curvatura flottante di 0,099 pollici, calcolato usando la regola del 20%. (Per ulteriori informazioni sulla regola del 20%, puoi consultare "Come prevedere accuratamente il raggio di curvatura 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. Apertura della matrice, si ottiene 0,099 pollici. Fluttuando all'interno del raggio di piega, il tuo BA dovrebbe essere 0,141 pollici, il setback esterno dovrebbe essere 0,125 pollici e la deduzione di piega (BD) dovrebbe essere 0,107 pollici. Puoi applicare questo BD per piegature tra 1,5 e 2,0 pollici. (Puoi trovare le formule BA e BD nel mio precedente articolo, incluso "Nozioni di base sull'applicazione delle funzioni di piegatura").
Successivamente, è necessario calcolare quanto detrarre per l'orlo. In condizioni ideali, il fattore di detrazione per orli piatti o chiusi (materiali con spessore inferiore a 0,080 pollici) è pari al 43% dello spessore del materiale. In questo caso, il valore dovrebbe essere 0,0258 pollici. Utilizzando queste informazioni, si dovrebbe essere in grado di eseguire un calcolo per un pezzo grezzo:
0,017 pollici. La differenza tra il tuo valore di 4,132 pollici e il mio di 4,1145 pollici può essere facilmente spiegata dal fatto che la piegatura dipende molto dall'operatore. Cosa intendo? Beh, se l'operatore colpisce con più forza la parte appiattita del processo di piegatura, otterrai una flangia più lunga. Se l'operatore non colpisce la flangia con sufficiente forza, la flangia alla fine si accorcerà.
D: Abbiamo un'applicazione di piegatura in cui formiamo diverse lamiere metalliche, dall'acciaio inossidabile da 20 gauge al materiale preverniciato da 10 gauge. Disponiamo di una pressa piegatrice con regolazione automatica degli utensili, una matrice a V regolabile nella parte inferiore e un punzone segmentato autoposizionante nella parte superiore. Purtroppo, abbiamo commesso un errore e ordinato un punzone con un raggio di punta di 0,063″.
Stiamo lavorando per uniformare le lunghezze delle flange nella prima parte. È stato suggerito che il nostro software CAD stesse utilizzando un calcolo errato, ma la nostra azienda produttrice del software ha riscontrato il problema e ha affermato che andava bene. Potrebbe essere un problema del software della piegatrice? O ci stiamo preoccupando troppo? Si tratta solo di una normale regolazione BA o possiamo procurarci un nuovo punzone con un raggio di 0,032"? Qualsiasi informazione o consiglio sarebbe molto apprezzato.
A: Innanzitutto, vorrei affrontare il tuo commento sull'acquisto di un raggio di punzone errato. Dato il tipo di macchina che possiedi, presumo che tu stia utilizzando la termoformatura ad aria. Questo mi porta a farti alcune domande. Innanzitutto, quando invii il lavoro in officina, comunichi all'operatore su quale stampo è stato formato il disegno dell'apertura per il pezzo? Fa una grande differenza.
Quando si forma un pezzo mediante aeroformatura, il raggio interno finale viene formato come percentuale dell'apertura dello stampo. Questa è la regola del 20% (vedi la prima domanda per maggiori informazioni). L'apertura dello stampo influisce sul raggio di curvatura, che a sua volta influisce su BA e BD. Pertanto, se il calcolo include un raggio ottenibile per l'apertura dello stampo diverso da quello utilizzato dall'operatore sulla macchina, si ha un problema.
Supponiamo che la macchina utilizzi una larghezza dello stampo diversa da quella prevista. In questo caso, la macchina otterrà un raggio di curvatura interno diverso da quello previsto, modificando BA e BD e, in definitiva, le dimensioni del pezzo formato.
Questo mi porta al tuo commento sul raggio di punzonatura errato, pari a 0,063″, a meno che tu non stia cercando di ottenere un raggio di curvatura interno diverso o più piccolo. Il raggio dovrebbe funzionare correttamente, 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 errato? Dipende da cosa vuoi ottenere. Il raggio del punzone dovrebbe 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 dello stampo, il pezzo assumerà il raggio del punzone. Questo a sua volta modificherà il raggio di curvatura interno e i valori che hai calcolato per BA e BD.
D'altra parte, è sconsigliabile utilizzare un raggio di punzonatura troppo piccolo, che può accentuare la curvatura e causare molti altri problemi. (Per maggiori informazioni, vedere "Come evitare curve troppo strette").
A parte questi due estremi, il punzone in forma pneumatica non è altro che un'unità di spinta e non influisce su BD e BA. Inoltre, il raggio di curvatura è espresso come percentuale dell'apertura della matrice, calcolata utilizzando la regola del 20%. Assicurati inoltre 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 al fine di garantire la sicurezza dei nostri operatori durante il processo di orlatura. Avete qualche suggerimento per aiutarmi a trovare questo valore?
Risposta: La forza laterale o spinta laterale è difficile da misurare e calcolare per appiattire un orlo su una pressa piegatrice e nella maggior parte dei casi è superflua. Il vero pericolo è sovraccaricare la pressa piegatrice e distruggere il punzone e il basamento della macchina. Il pistone e il basamento si ribaltano, causando la loro deformazione permanente.
Figura 2. Le piastre di spinta su una serie di matrici di spianatura assicurano che gli utensili superiore e inferiore non si muovano in direzioni opposte.
La pressa piegatrice in genere si flette sotto carico e ritorna alla sua posizione piatta originale quando il carico viene rimosso. Tuttavia, superare il limite di carico della pressa può piegare le parti della macchina al punto da non consentirne più il ritorno alla posizione piatta. Ciò può danneggiare permanentemente la pressa piegatrice. Pertanto, è importante tenere conto delle operazioni di bordatura nei calcoli del tonnellaggio. (Per maggiori informazioni, consultare "I 4 pilastri del tonnellaggio di una pressa piegatrice").
Se la flangia da appiattire è sufficientemente lunga, la spinta laterale dovrebbe essere minima. Tuttavia, se la spinta laterale risulta eccessiva e si desidera limitare il movimento e la torsione del modulo, è possibile aggiungere delle piastre di spinta. La piastra di spinta non è altro che un pezzo di acciaio spesso 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 (vedere Figura 2).
Come ho già accennato all'inizio di questo articolo, le domande sono troppe e il tempo a disposizione è troppo poco per rispondere a tutte. Vi ringrazio per la pazienza se mi avete inviato delle domande di recente.
In ogni caso, continuate pure a fare domande. Risponderò il prima possibile. Nel frattempo, spero che le risposte qui presenti siano d'aiuto a chi ha posto la domanda e a chiunque si trovi ad affrontare problemi simili.
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