Ekspert od gięcia Steve Benson odpowiada na e-maile od czytelników, aby odpowiedzieć na pytania dotyczące obliczeń zaginania i obszywania.Getty Images
Co miesiąc otrzymuję mnóstwo wiadomości e-mail i chciałbym mieć czas, żeby odpowiedzieć na wszystkie. Niestety, doba jest za krótka, żeby zrobić to wszystko. W tym miesiącu przygotowałem kilka wiadomości e-mail, które z pewnością okażą się przydatne dla moich stałych czytelników. Teraz porozmawiajmy o kwestiach związanych z układem strony.
P: Chcę zacząć od stwierdzenia, że ​​napisałeś świetny artykuł. Był dla mnie bardzo pomocny. Mam problem z naszym oprogramowaniem CAD i nie mogę znaleźć rozwiązania. Tworzę długość wykroju dla podwinięcia, ale oprogramowanie zawsze wymaga dodatkowego naddatku na zagięcie. Operator naszej krawędziarki powiedział mi, żebym nie zostawiał naddatku na zagięcie dla podwinięcia, więc ustawiłem oprogramowanie CAD na absolutne minimum (0,008 cala) – ale i tak zabrakło mi towaru.
Na przykład, mam blachę ze stali nierdzewnej 16-ga.304 o wymiarach zewnętrznych 2″ i 1,5″, 0,75″. Podwiń na zewnątrz. Nasi operatorzy krawędziarki ustalili, że naddatek na zagięcie wynosi 0,117 cala. Gdy dodamy wymiar i podwinięcie, a następnie odejmiemy naddatek na zagięcie (2 + 1,5 + 0,75 – 0,117), otrzymamy długość materiału wynoszącą 4,132 cala. Jednak moje obliczenia dały mi krótszą długość wykroju (4,018 cala). Biorąc to wszystko pod uwagę, jak obliczyć płaski wykrojnik na podwinięcie?
A: Najpierw wyjaśnijmy kilka pojęć. Wspomniałeś o dodatku na zagięcie (BA), ale nie wspomniałeś o odliczeniu zagięcia (BD). Zauważyłem, że nie uwzględniłeś BD dla zagięć o kącie między 2,0″ a 1,5″.
BA i BD to różne i nie można ich stosować zamiennie, ale jeśli użyjesz ich prawidłowo, oba doprowadzą Cię do tego samego miejsca. BA to odległość dookoła promienia mierzona wzdłuż osi neutralnej. Następnie dodaj tę liczbę do wymiarów zewnętrznych, aby uzyskać długość płaskiego wykroju. BD odejmuje się od całkowitych wymiarów przedmiotu obrabianego, jedno gięcie na gięcie.
Na rysunku 1 przedstawiono różnice pomiędzy tymi dwoma wartościami. Upewnij się tylko, że używasz prawidłowej wartości. Należy pamiętać, że wartości BA i BD mogą się różnić w zależności od gięcia, kąta gięcia i końcowego promienia wewnętrznego.
Aby zobaczyć, co masz na myśli, używasz stali nierdzewnej 304 o grubości 0,060 cala z jednym zagięciem i wymiarami zewnętrznymi 2,0 i 1,5 cala oraz 0,75 cala. Podwiń krawędź. Ponownie, nie podałeś informacji o kącie zagięcia i wewnętrznym promieniu zagięcia, ale dla uproszczenia obliczyłem powietrze, zakładając, że wykonałeś kąt zagięcia 90 stopni na matrycy 0,472 cala. Daje to 0,099 cala. Pływający promień zagięcia, obliczony przy użyciu reguły 20%. (Aby dowiedzieć się więcej na temat reguły 20%, możesz sprawdzić „Jak dokładnie przewidzieć wewnętrzny promień zagięcia podczas tworzenia się powietrza”, wpisując tytuł w polu wyszukiwania na stronie thefabricator.com.)
Jeśli wynosi 0,062 cala, promień stempla wygina materiał o więcej niż 0,472 cala. Otwarcie matrycy pozwala uzyskać 0,099 cala. Pływając w promieniu gięcia, BA powinien wynosić 0,141 cala, odsunięcie zewnętrzne powinno wynosić 0,125 cala, a odliczenie od gięcia (BD) powinno wynosić 0,107 cala. Możesz zastosować to BD do gięcia o promieniu od 1,5 do 2,0 cala. (Wzory BA i BD można znaleźć w mojej poprzedniej kolumnie, w tym „Podstawy stosowania funkcji gięcia”).
Następnie należy obliczyć, ile należy odjąć za podwinięcie. W idealnych warunkach współczynnik odliczenia za płaskie lub zamknięte podwinięcia (materiały o grubości mniejszej niż 0,080 cala) wynosi 43% grubości materiału. W tym przypadku wartość powinna wynosić 0,0258 cala. Korzystając z tych informacji, powinieneś być w stanie wykonać obliczenie płaskiego wykroju:
0,017 cala. Różnicę między wartością 4,132 cala dla płaskiego wykroju a moją wartością 4,1145 cala można łatwo wytłumaczyć faktem, że zaginanie krawędzi jest w dużej mierze zależne od operatora. Co mam na myśli? Cóż, jeśli operator będzie mocniej uderzał w spłaszczoną część podczas gięcia, uzyska dłuższy kołnierz. Jeśli operator nie będzie uderzał w kołnierz wystarczająco mocno, kołnierz w końcu się skróci.
P: Zajmujemy się gięciem, gdzie formujemy różne arkusze blachy, od stali nierdzewnej o grubości 20 ga do blach wstępnie powlekanych o grubości 10 ga. Posiadamy prasę krawędziową z automatyczną regulacją narzędzi, regulowaną matrycą V na dole i samopozycjonującym segmentowym stemplem na górze. Niestety popełniliśmy błąd i zamówiliśmy stempel o promieniu końcówki 0,063 cala.
Pracujemy nad ujednoliceniem długości kołnierzy w pierwszej części. Zasugerowano, że nasze oprogramowanie CAD używało błędnych obliczeń, ale nasza firma produkująca oprogramowanie zauważyła problem i stwierdziła, że ​​wszystko jest w porządku. Czy to wina oprogramowania giętarki? Czy może za dużo kombinujemy? Czy to tylko standardowa regulacja BA, czy możemy dostać nowy stempel z promieniem roboczym 0,032 cala? Będziemy bardzo wdzięczni za wszelkie informacje i porady.
A: Najpierw odniosę się do Twojej uwagi na temat zakupu niewłaściwego promienia wykrojnika. Biorąc pod uwagę typ posiadanej maszyny, zakładam, że stosujesz formowanie pneumatyczne. To skłania mnie do zadania kilku pytań. Po pierwsze, kiedy wysyłasz zlecenie do warsztatu, czy informujesz operatora, na której formie zostanie uformowany otwór dla danej części? To ma duże znaczenie.
Podczas formowania pneumatycznego części, ostateczny promień wewnętrzny jest określany jako procent otworu formy. Jest to reguła 20% (więcej informacji można znaleźć w pierwszym pytaniu). Otwór matrycy wpływa na promień gięcia, który z kolei wpływa na BA i BD. Jeśli więc w obliczeniach uwzględniono inny osiągalny promień otworu matrycy niż ten, którego używa operator maszyny, pojawia się problem.
Załóżmy, że maszyna używa innej szerokości matrycy, niż planowano. W takim przypadku maszyna osiągnie inny wewnętrzny promień gięcia, niż planowano, zmieniając BA i BD, a ostatecznie wymiary formowanej części.
To prowadzi mnie do Twojego komentarza na temat nieprawidłowego promienia wykrojnika, wynoszącego 0,063 cala, chyba że próbujesz uzyskać inny lub mniejszy wewnętrzny promień gięcia. Promień powinien działać prawidłowo, dlatego.
Zmierz uzyskany wewnętrzny promień gięcia i upewnij się, że jest on zgodny z obliczonym wewnętrznym promieniem gięcia. Czy promień stempla jest rzeczywiście nieprawidłowy? To zależy od tego, co chcesz osiągnąć. Promień stempla powinien być równy lub mniejszy od swobodnego wewnętrznego promienia gięcia. Jeśli promień stempla jest większy od naturalnego swobodnego promienia gięcia w danym otworze matrycy, część przyjmie promień stempla. Spowoduje to zmianę wewnętrznego promienia gięcia oraz wartości obliczonych dla BA i BD.
Z drugiej strony, nie należy stosować zbyt małego promienia wykroju, gdyż może to wyostrzyć zagięcie i spowodować wiele innych problemów. (Więcej na ten temat można znaleźć w artykule „Jak unikać ostrych zakrętów”).
Poza tymi dwoma skrajnościami, stempel w formie pneumatycznej jest niczym innym jak jednostką pchającą i nie ma wpływu na BD i BA. Również w tym przypadku promień gięcia wyrażony jest jako procent otworu matrycy, obliczony przy użyciu reguły 20%. Należy również upewnić się, że prawidłowo stosuje się warunki i wartości BA i BD, jak pokazano na rysunku 1.
Pytanie: Próbuję obliczyć maksymalną siłę boczną dla niestandardowego narzędzia do podwijania, aby zapewnić bezpieczeństwo operatorom podczas procesu podwijania. Czy masz jakieś wskazówki, które mi w tym pomogą?
Odpowiedź: Siłę boczną lub nacisk boczny trudno zmierzyć i obliczyć podczas spłaszczania krawędzi na prasie krawędziowej i w większości przypadków jest to niepotrzebne. Prawdziwym niebezpieczeństwem jest przeciążenie prasy krawędziowej i zniszczenie stempla oraz łoża maszyny. Suwak i łoże maszyny przewracają się, powodując ich trwałe wygięcie.
Rysunek 2. Płyty oporowe na zestawie matryc spłaszczających zapewniają, że narzędzia górne i dolne nie poruszają się w przeciwnych kierunkach.
Prasa krawędziowa zazwyczaj ugina się pod obciążeniem i powraca do pierwotnej, płaskiej pozycji po usunięciu obciążenia. Jednak przekroczenie dopuszczalnego obciążenia prasy krawędziowej może spowodować wygięcie części maszyny do punktu, w którym nie będą już one mogły powrócić do płaskiej pozycji. Może to spowodować trwałe uszkodzenie prasy krawędziowej. Dlatego należy uwzględnić operacje zaginania krawędzi w obliczeniach tonażu. (Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, zapoznaj się z artykułem „4 filary tonażu prasy krawędziowej”).
Jeśli kołnierz przeznaczony do spłaszczenia jest wystarczająco długi, aby go spłaszczyć, nacisk boczny powinien być minimalny. Jeśli jednak okaże się, że nacisk boczny jest nadmierny i chcesz ograniczyć ruch oraz skręcanie modułu, możesz dodać do modułu płyty oporowe. Płyta oporowa to nic innego jak gruby kawałek stali dodany do dolnego narzędzia, wystający poza górne narzędzie. Płyta oporowa łagodzi skutki nacisku bocznego i zapewnia, że ​​górne i dolne narzędzie nie poruszają się w przeciwnych kierunkach (patrz rysunek 2).
Jak wskazałem na początku tego felietonu, jest zbyt wiele pytań i zbyt mało czasu, aby na wszystkie odpowiedzieć. Dziękuję za cierpliwość, jeśli ostatnio przesłaliście mi pytania.
W każdym razie, pozwólcie, aby pytania pojawiały się nadal. Odpowiem na nie tak szybko, jak to możliwe. Do tego czasu mam nadzieję, że odpowiedzi tutaj zamieszczone pomogą tym, którzy zadali pytanie, a także innym osobom borykającym się z podobnymi problemami.
Odkryj tajniki obsługi prasy krawędziowej podczas intensywnych, dwudniowych warsztatów, które odbędą się 8-9 sierpnia. Instruktor Steve Benson przedstawi Ci teorię i matematyczne podstawy działania Twojej maszyny. Zasady wysokiej jakości gięcia blachy poznasz dzięki interaktywnym instrukcjom i przykładowym problemom roboczym omawianym w trakcie kursu. Dzięki łatwym do zrozumienia ćwiczeniom zdobędziesz umiejętności niezbędne do dokładnego obliczania odjęć na gięciu, doboru najlepszego narzędzia do danego zadania oraz określenia prawidłowego otworu matrycy V, aby uniknąć odkształceń części. Odwiedź stronę wydarzenia, aby dowiedzieć się więcej.
FABRICATOR to wiodący w Ameryce Północnej magazyn poświęcony branży obróbki i produkcji metali. W magazynie można znaleźć wiadomości, artykuły techniczne i opisy przypadków, które pozwalają producentom wykonywać swoją pracę bardziej efektywnie. FABRICATOR obsługuje branżę od 1970 roku.
Teraz, dzięki pełnemu dostępowi do wydania cyfrowego The FABRICATOR, masz łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Cyfrowe wydanie czasopisma The Tube & Pipe Journal jest już w pełni dostępne, dzięki czemu można łatwo zapoznać się z cennymi zasobami branżowymi.
Uzyskaj pełny dostęp do wydania cyfrowego czasopisma STAMPING Journal, w którym znajdziesz najnowsze osiągnięcia technologiczne, najlepsze praktyki i wiadomości branżowe dla rynku tłoczenia metali.
Uzyskaj pełny dostęp do wydania cyfrowego The Additive Report i dowiedz się, w jaki sposób produkcja addytywna może służyć poprawie efektywności operacyjnej i zwiększeniu zysków.
Teraz, dzięki pełnemu dostępowi do wydania cyfrowego The Fabricator w języku hiszpańskim, masz łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.