สตีฟ เบนสัน กูรูด้านการดัดผ้า ตอบอีเมลจากผู้อ่านเพื่อตอบคำถามเกี่ยวกับการเย็บชายผ้าและการคำนวณการดัดผ้า (ภาพจาก Getty Images)
ฉันได้รับอีเมลจำนวนมากทุกเดือน และฉันหวังว่าจะมีเวลาตอบกลับทุกฉบับ แต่เสียดายที่เวลาในหนึ่งวันไม่เพียงพอที่จะทำเช่นนั้นได้ทั้งหมด สำหรับคอลัมน์ประจำเดือนนี้ ฉันได้รวบรวมอีเมลบางฉบับที่ฉันมั่นใจว่าผู้อ่านประจำของฉันจะพบว่ามีประโยชน์ เอาล่ะ มาเริ่มพูดถึงประเด็นที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดวางกันเลยดีกว่า
ถาม: ก่อนอื่นเลย ผมอยากบอกว่าคุณเขียนบทความได้ยอดเยี่ยมมาก ผมพบว่าบทความของคุณมีประโยชน์มาก ผมกำลังประสบปัญหาเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ CAD ของเราและดูเหมือนว่าจะหาทางแก้ไขไม่ได้ ผมกำลังสร้างชิ้นงานเปล่าสำหรับเย็บชายผ้า แต่ซอฟต์แวร์ดูเหมือนจะต้องการค่าเผื่อการดัดโค้งเพิ่มเติมเสมอ พนักงานควบคุมเครื่องดัดผ้าบอกผมว่าอย่าเผื่อการดัดโค้งสำหรับชายผ้า ดังนั้นผมจึงตั้งค่าซอฟต์แวร์ CAD ให้เป็นค่าต่ำสุดที่อนุญาต (0.008 นิ้ว) – แต่ผมก็ยังใช้ผ้าไม่พออยู่ดี
ตัวอย่างเช่น ผมมีแผ่นเหล็กสแตนเลส 304 หนา 16 เกจ ขนาดภายนอก 2 นิ้ว และ 1.5 นิ้ว เย็บขอบด้านนอก 0.75 นิ้ว พนักงานควบคุมเครื่องดัดเหล็กของเราคำนวณแล้วว่าระยะเผื่อการดัดงอคือ 0.117 นิ้ว เมื่อเราบวกขนาดและระยะเย็บขอบ แล้วลบด้วยระยะเผื่อการดัดงอ (2 + 1.5 + 0.75 – 0.117) เราจะได้ความยาวแผ่นเหล็ก 4.132 นิ้ว อย่างไรก็ตาม การคำนวณของผมได้ความยาวแผ่นเหล็กที่สั้นกว่า (4.018 นิ้ว) จากทั้งหมดที่กล่าวมา เราจะคำนวณความยาวแผ่นเหล็กสำหรับเย็บขอบได้อย่างไร?
A: ก่อนอื่น ขอชี้แจงคำศัพท์บางคำก่อน คุณพูดถึงค่าเผื่อการดัด (BA) แต่ไม่ได้พูดถึงค่าหักการดัด (BD) ผมสังเกตว่าคุณไม่ได้ใส่ค่า BD สำหรับการดัดที่มีอัตราส่วนความกว้างต่อความยาวระหว่าง 2.0 นิ้วถึง 1.5 นิ้ว
BA และ BD นั้นแตกต่างกันและไม่สามารถใช้แทนกันได้ แต่ถ้าคุณใช้มันอย่างถูกต้อง ทั้งสองอย่างจะนำคุณไปสู่จุดหมายเดียวกัน BA คือระยะทางรอบรัศมีที่วัดจากแกนกลาง จากนั้นให้บวกตัวเลขนั้นเข้ากับขนาดภายนอกของคุณเพื่อให้ได้ความยาวของชิ้นงานแบนราบ BD คือค่าที่หักออกจากขนาดโดยรวมของชิ้นงาน โดยหักหนึ่งส่วนโค้งต่อหนึ่งส่วนโค้ง
รูปที่ 1 แสดงความแตกต่างระหว่างทั้งสอง โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้แบบที่ถูกต้อง โปรดทราบว่าค่า BA และ BD อาจแตกต่างกันไปในแต่ละส่วนโค้ง ขึ้นอยู่กับมุมโค้งและรัศมีด้านในสุดท้าย
เพื่อให้เข้าใจปัญหาของคุณ คุณใช้สแตนเลส 304 หนา 0.060 นิ้ว มีส่วนโค้งหนึ่งส่วน และขนาดภายนอก 2.0 และ 1.5 นิ้ว และขอบพับ 0.75 นิ้ว อีกครั้ง คุณไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับมุมโค้งและรัศมีโค้งด้านใน แต่เพื่อความง่าย ผมคำนวณโดยสมมติว่าคุณทำมุมโค้ง 90 องศา บนแม่พิมพ์ขนาด 0.472 นิ้ว ซึ่งจะได้รัศมีโค้งลอยตัว 0.099 นิ้ว คำนวณโดยใช้กฎ 20% (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกฎ 20% คุณสามารถตรวจสอบ "วิธีการทำนายรัศมีโค้งด้านในของการเกิดฟองอากาศได้อย่างแม่นยำ" โดยพิมพ์ชื่อเรื่องลงในช่องค้นหาของ thefabricator.com)
ถ้าเป็น 0.062 นิ้ว รัศมีของหมัดจะดัดวัสดุมากกว่า 0.472 นิ้ว เมื่อเปิดแม่พิมพ์จะได้ 0.099 นิ้ว เมื่อลอยตัวอยู่ภายในรัศมีการดัด ค่า BA ของคุณควรเป็น 0.141 นิ้ว ค่า setback ด้านนอกควรเป็น 0.125 นิ้ว และค่าหักลบการดัด (BD) ควรเป็น 0.107 นิ้ว คุณสามารถใช้ค่า BD นี้สำหรับการดัดระหว่าง 1.5 ถึง 2.0 นิ้ว (คุณสามารถค้นหาสูตร BA และ BD ได้ในบทความก่อนหน้าของฉัน รวมถึง “พื้นฐานของการประยุกต์ใช้ฟังก์ชันการดัด”)
ต่อไป คุณต้องคำนวณหาค่าหักสำหรับตะเข็บ ในสภาวะที่สมบูรณ์แบบ ค่าหักสำหรับตะเข็บเรียบหรือตะเข็บปิด (วัสดุที่มีความหนาน้อยกว่า 0.080 นิ้ว) คือ 43% ของความหนาของวัสดุ ในกรณีนี้ ค่าที่ควรหักคือ 0.0258 นิ้ว เมื่อใช้ข้อมูลนี้ คุณควรจะสามารถคำนวณความหนาของผ้าเปล่าได้:
0.017 นิ้ว ความแตกต่างระหว่างค่าแผ่นโลหะแบนของคุณที่ 4.132 นิ้วกับของผมที่ 4.1145 นิ้วนั้น อธิบายได้ง่ายๆ จากข้อเท็จจริงที่ว่า การพับขอบนั้นขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงานเป็นอย่างมาก หมายความว่าอย่างไร? ก็คือ ถ้าผู้ปฏิบัติงานกดส่วนที่แบนราบในขั้นตอนการดัดแรงขึ้น คุณจะได้ขอบที่ยาวขึ้น แต่ถ้าผู้ปฏิบัติงานกดขอบไม่แรงพอ ขอบก็จะสั้นลงในที่สุด
ถาม: เรามีงานดัดโลหะที่ใช้ขึ้นรูปแผ่นโลหะหลายชนิด ตั้งแต่สแตนเลสหนา 20 เกจ ไปจนถึงโลหะเคลือบสีหนา 10 เกจ เรามีเครื่องดัดโลหะแบบปรับเครื่องมืออัตโนมัติ แม่พิมพ์รูปตัว V ที่ปรับได้ด้านล่าง และตัวเจาะแบบแบ่งส่วนที่จัดตำแหน่งเองได้ด้านบน น่าเสียดายที่เราทำผิดพลาดและสั่งซื้อตัวเจาะที่มีรัศมีปลาย 0.063 นิ้ว
เรากำลังพยายามปรับความยาวหน้าแปลนให้สม่ำเสมอในส่วนแรก มีคนแนะนำว่าซอฟต์แวร์ CAD ของเราอาจใช้การคำนวณที่ผิดพลาด แต่บริษัทซอฟต์แวร์ของเราเห็นปัญหาแล้วและบอกว่าเราไม่มีปัญหาอะไร จะเป็นที่ซอฟต์แวร์ของเครื่องดัดหรือไม่? หรือเราคิดมากเกินไป? มันเป็นการปรับ BA ทั่วไปหรือเราสามารถหาแม่พิมพ์ใหม่ที่มีความหนา 0.032 นิ้วได้หรือไม่? ข้อมูลหรือคำแนะนำใดๆ ก็ตามจะเป็นประโยชน์อย่างมาก
A: ก่อนอื่นเลย ผมจะขอตอบคำถามเรื่องการซื้อหัวเจาะที่มีรัศมีไม่เหมาะสมก่อนนะครับ จากประเภทของเครื่องจักรที่คุณใช้ ผมเดาว่าคุณใช้การขึ้นรูปด้วยลม ซึ่งทำให้ผมต้องถามคำถามหลายข้อครับ ประการแรก เมื่อคุณส่งงานไปที่โรงงาน คุณบอกผู้ควบคุมเครื่องจักรหรือไม่ว่าแบบของช่องเปิดสำหรับชิ้นส่วนนั้นขึ้นรูปบนแม่พิมพ์ใด มันมีความสำคัญมากครับ
เมื่อคุณขึ้นรูปชิ้นส่วนด้วยลม รัศมีด้านในสุดท้ายจะถูกกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์ของขนาดช่องเปิดแม่พิมพ์ นี่คือหลักการ 20% (ดูคำถามแรกสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม) ช่องเปิดแม่พิมพ์ส่งผลต่อรัศมีของการดัด ซึ่งส่งผลต่อ BA และ BD ดังนั้นหากการคำนวณของคุณรวมรัศมีที่สามารถทำได้สำหรับช่องเปิดแม่พิมพ์ที่แตกต่างจากที่ผู้ปฏิบัติงานใช้บนเครื่องจักร คุณจะมีปัญหา
สมมติว่าเครื่องจักรใช้ความกว้างของแม่พิมพ์ที่แตกต่างจากที่วางแผนไว้ ในกรณีนี้ เครื่องจักรจะสร้างรัศมีโค้งด้านในที่แตกต่างจากที่วางแผนไว้ ซึ่งจะทำให้ค่า BA และ BD เปลี่ยนแปลงไป และในที่สุดก็จะส่งผลต่อขนาดของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป
ซึ่งนำมาสู่ความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับการใช้รัศมีเจาะที่ไม่ถูกต้อง 0.063 นิ้ว เว้นแต่ว่าคุณกำลังพยายามใช้รัศมีดัดโค้งด้านในที่แตกต่างออกไปหรือเล็กกว่านั้น รัศมีนี้ควรใช้งานได้ดี นั่นคือเหตุผล
วัดรัศมีโค้งด้านในที่ได้ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าตรงกับรัศมีโค้งด้านในที่คำนวณไว้ รัศมีของหมัดเจาะของคุณผิดจริงหรือไม่? ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการ รัศมีของหมัดเจาะควรเท่ากับหรือน้อยกว่ารัศมีโค้งด้านในแบบลอยตัว หากรัศมีของหมัดเจาะมากกว่ารัศมีโค้งด้านในแบบลอยตัวตามธรรมชาติบนช่องเปิดของแม่พิมพ์ที่กำหนด ชิ้นส่วนจะรับรัศมีของหมัดเจาะ ซึ่งจะทำให้รัศมีโค้งด้านในและค่าที่คุณคำนวณไว้สำหรับ BA และ BD เปลี่ยนแปลงไปอีกครั้ง
ในทางกลับกัน คุณก็ไม่ควรใช้รัศมีของหัวเจาะที่เล็กเกินไป เพราะอาจทำให้ส่วนโค้งคมขึ้นและก่อให้เกิดปัญหาอื่นๆ อีกมากมาย (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดู “วิธีหลีกเลี่ยงการเลี้ยวที่คม”)
นอกเหนือจากสองกรณีสุดขั้วนี้แล้ว หมัดในรูปทรงอากาศเป็นเพียงหน่วยดันเท่านั้นและไม่มีผลต่อ BD และ BA อีกครั้ง รัศมีการดัดจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของช่องเปิดแม่พิมพ์ โดยคำนวณโดยใช้กฎ 20% นอกจากนี้ โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใช้คำศัพท์และค่าของ BA และ BD อย่างถูกต้อง ดังแสดงในรูปที่ 1
คำถาม: ฉันกำลังพยายามคำนวณแรงด้านข้างสูงสุดสำหรับเครื่องมือพับขอบแบบกำหนดเอง เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานในระหว่างกระบวนการพับขอบ คุณมีคำแนะนำใด ๆ ที่จะช่วยฉันหาค่านี้หรือไม่?
คำตอบ: แรงด้านข้างหรือแรงผลักด้านข้างนั้นวัดและคำนวณได้ยากสำหรับการรีดขอบผ้าบนเครื่องดัดโลหะ และในกรณีส่วนใหญ่ก็ไม่จำเป็น อันตรายที่แท้จริงคือการใช้งานเครื่องดัดโลหะเกินกำลังและทำลายตัวเจาะและฐานของเครื่อง ลูกสูบและฐานจะพลิกคว่ำทำให้แต่ละส่วนงออย่างถาวร
รูปที่ 2 แผ่นรับแรงดันบนชุดแม่พิมพ์ปรับผิวเรียบช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องมือด้านบนและด้านล่างจะไม่เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม
โดยทั่วไปแล้ว เครื่องดัดโลหะจะโก่งงอเมื่อรับน้ำหนัก และจะกลับคืนสู่สภาพแบนราบเดิมเมื่อเอาน้ำหนักออก แต่การรับน้ำหนักเกินขีดจำกัดของเครื่องดัดอาจทำให้ชิ้นส่วนเครื่องจักรโค้งงอจนไม่สามารถกลับคืนสู่สภาพแบนราบได้อีกต่อไป ซึ่งอาจทำให้เครื่องดัดเสียหายอย่างถาวร ดังนั้น โปรดคำนึงถึงการดัดขอบในการคำนวณน้ำหนักของเครื่องดัดด้วย (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม คุณสามารถดูได้ใน “4 เสาหลักของการคำนวณน้ำหนักเครื่องดัด”)
หากขอบที่ต้องการทำให้แบนมีความยาวเพียงพอที่จะแบนได้ แรงดันด้านข้างก็จะน้อยมาก อย่างไรก็ตาม หากคุณพบว่าแรงดันด้านข้างมากเกินไปและต้องการจำกัดการเคลื่อนที่และการบิดของตัวดัดแปลง คุณสามารถเพิ่มแผ่นรับแรงดันเข้าไปในตัวดัดแปลงได้ แผ่นรับแรงดันนั้นก็คือแผ่นเหล็กหนาที่เพิ่มเข้าไปในเครื่องมือด้านล่าง ยื่นขึ้นไปเหนือเครื่องมือด้านบน แผ่นรับแรงดันจะช่วยลดผลกระทบของแรงดันด้านข้างและทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องมือด้านบนและด้านล่างจะไม่เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกัน (ดูรูปที่ 2)
ดังที่ผมได้กล่าวไว้ในตอนต้นของคอลัมน์นี้ มีคำถามมากมายเกินกว่าที่จะตอบได้ทั้งหมด ขอขอบคุณสำหรับความอดทนของคุณหากคุณเพิ่งส่งคำถามมาให้ผม
อย่างไรก็ตาม ขอให้ส่งคำถามมาเรื่อยๆ ผมจะตอบให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จนกว่าจะถึงตอนนั้น ผมหวังว่าคำตอบที่นี่จะเป็นประโยชน์ต่อผู้ที่ตั้งคำถามและผู้ที่ประสบปัญหาคล้ายคลึงกัน
เรียนรู้เคล็ดลับการใช้เครื่องดัดโลหะแผ่นในเวิร์คช็อปเข้มข้นสองวัน วันที่ 8-9 สิงหาคม กับวิทยากร สตีฟ เบนสัน ที่จะสอนทฤษฎีและพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังเครื่องจักรของคุณ คุณจะได้เรียนรู้หลักการเบื้องหลังการดัดโลหะแผ่นคุณภาพสูงผ่านการสอนแบบโต้ตอบและตัวอย่างงานตลอดหลักสูตร ผ่านแบบฝึกหัดที่เข้าใจง่าย คุณจะได้เรียนรู้ทักษะที่จำเป็นในการคำนวณการหักมุมดัดที่แม่นยำ เลือกเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับงาน และกำหนดขนาดช่องเปิดของแม่พิมพ์รูปตัว V ที่ถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงการบิดเบี้ยวของชิ้นงาน เยี่ยมชมหน้ากิจกรรมเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม
FABRICATOR คือนิตยสารชั้นนำของอเมริกาเหนือสำหรับอุตสาหกรรมการขึ้นรูปและแปรรูปโลหะ นิตยสารฉบับนี้ให้ข่าวสาร บทความทางเทคนิค และกรณีศึกษาต่างๆ ที่ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น FABRICATOR ให้บริการแก่อุตสาหกรรมนี้มาตั้งแต่ปี 1970
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึงฉบับดิจิทัลของ The FABRICATOR ได้อย่างเต็มรูปแบบ เข้าถึงแหล่งข้อมูลอันมีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
วารสาร The Tube & Pipe Journal ฉบับดิจิทัลสามารถเข้าถึงได้อย่างเต็มรูปแบบแล้ว ทำให้เข้าถึงแหล่งข้อมูลอันมีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
เพลิดเพลินไปกับการเข้าถึงฉบับดิจิทัลของวารสาร STAMPING Journal อย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งนำเสนอความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวสารในอุตสาหกรรมสำหรับตลาดการปั๊มโลหะ
เพลิดเพลินไปกับการเข้าถึงฉบับดิจิทัลเต็มรูปแบบของ The Additive Report เพื่อเรียนรู้ว่าการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) สามารถนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานและเพิ่มผลกำไรได้อย่างไร
ขณะนี้สามารถเข้าถึงฉบับดิจิทัลของ The Fabricator en Español ได้อย่างเต็มรูปแบบแล้ว เข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีค่าได้อย่างง่ายดาย