ฉันกำลังทยอยเขียนบทความค้างจากผู้อ่านอยู่ – ยังเหลืออีกหลายบทความที่ต้องเขียนก่อนที่จะตามทันทั้งหมด หากคุณส่งคำถามมาและฉันยังไม่ได้ตอบ โปรดรอสักครู่ คำถามของคุณอาจจะอยู่ในลำดับถัดไป เอาล่ะ มาเริ่มตอบคำถามกันเลย
ถาม: เรากำลังพยายามเลือกเครื่องมือที่จะให้รัศมี 0.09 นิ้ว ผมได้ทิ้งชิ้นส่วนจำนวนมากเพื่อทดสอบแล้ว เป้าหมายของผมคือการใช้แม่พิมพ์เดียวกันกับวัสดุทั้งหมดของเรา คุณช่วยสอนวิธีใช้ 0.09 นิ้วในการคาดการณ์รัศมีดัดและรัศมีการเคลื่อนที่ได้ไหมครับ?
A: หากคุณใช้การขึ้นรูปด้วยลม คุณสามารถคาดการณ์รัศมีของการดัดได้โดยการคูณขนาดช่องเปิดของแม่พิมพ์ด้วยเปอร์เซ็นต์ตามประเภทของวัสดุ แต่ละประเภทของวัสดุจะมีช่วงเปอร์เซ็นต์ที่แตกต่างกัน
ในการหาค่าเปอร์เซ็นต์สำหรับวัสดุอื่นๆ คุณสามารถเปรียบเทียบความแข็งแรงดึงของวัสดุเหล่านั้นกับความแข็งแรงดึง 60,000 psi ของวัสดุอ้างอิงของเรา (เหล็กแผ่นรีดเย็นคาร์บอนต่ำ) ตัวอย่างเช่น หากวัสดุใหม่ของคุณมีความแข็งแรงดึง 120,000 psi คุณสามารถประมาณได้ว่าเปอร์เซ็นต์จะเท่ากับสองเท่าของค่าพื้นฐาน หรือประมาณ 32%
เริ่มต้นด้วยวัสดุอ้างอิงของเราก่อน นั่นคือเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำรีดเย็นที่มีความแข็งแรงดึง 60,000 psi รัศมีของการเกิดฟองอากาศภายในของวัสดุนี้อยู่ระหว่าง 15% ถึง 17% ของช่องเปิดแม่พิมพ์ ดังนั้นโดยทั่วไปเราจะเริ่มต้นด้วยค่าใช้งานที่ 16% ช่วงนี้เกิดจากความแปรปรวนโดยธรรมชาติของวัสดุ ความหนา ความแข็ง ความแข็งแรงดึง และความแข็งแรงคราก คุณสมบัติของวัสดุเหล่านี้ทั้งหมดมีช่วงความคลาดเคลื่อน ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะหาเปอร์เซ็นต์ที่แน่นอน ไม่มีวัสดุสองชิ้นใดที่เหมือนกันทุกประการ
เมื่อพิจารณาทั้งหมดนี้แล้ว คุณเริ่มต้นด้วยค่ามัธยฐานที่ 16% หรือ 0.16 แล้วคูณด้วยความหนาของวัสดุ ดังนั้น หากคุณกำลังขึ้นรูปวัสดุ A36 ที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.551 นิ้ว เมื่อแม่พิมพ์เปิดอยู่ รัศมีโค้งด้านในของคุณควรอยู่ที่ประมาณ 0.088 นิ้ว (0.551 × 0.16 = 0.088) จากนั้นคุณจะใช้ 0.088 เป็นค่าที่คาดหวังสำหรับรัศมีโค้งด้านในที่คุณใช้ในการคำนวณค่าเผื่อการดัดและการหักลบการดัด
หากคุณสั่งซื้อวัสดุจากซัพพลายเออร์รายเดิมเสมอ คุณจะสามารถหาค่าเปอร์เซ็นต์ที่ช่วยให้ได้รัศมีโค้งด้านในที่ใกล้เคียงกับที่ต้องการได้ แต่หากวัสดุมาจากซัพพลายเออร์หลายราย ควรใช้ค่าเฉลี่ยที่คำนวณได้ เนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุอาจแตกต่างกันมาก
หากคุณต้องการหาขนาดรูแม่พิมพ์ที่จะให้รัศมีโค้งด้านในที่เฉพาะเจาะจง คุณสามารถกลับสูตรได้:
จากตรงนี้ คุณสามารถเลือกขนาดรูแม่พิมพ์ที่ใกล้เคียงที่สุดได้ โปรดทราบว่านี่เป็นการสมมติว่ารัศมีด้านในของส่วนโค้งที่คุณต้องการนั้นตรงกับความหนาของวัสดุที่คุณกำลังขึ้นรูปด้วยลม เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ควรเลือกรูแม่พิมพ์ที่มีรัศมีด้านในของส่วนโค้งใกล้เคียงหรือเท่ากับความหนาของวัสดุ
เมื่อพิจารณาปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้แล้ว ขนาดของรูแม่พิมพ์ที่คุณเลือกจะให้รัศมีด้านใน นอกจากนี้ โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่ารัศมีของตัวเจาะไม่เกินรัศมีของการดัดงอของอากาศในวัสดุ
โปรดจำไว้ว่าไม่มีวิธีใดที่จะคาดการณ์รัศมีการโค้งงอภายในได้อย่างสมบูรณ์แบบเมื่อพิจารณาตัวแปรของวัสดุทั้งหมด การใช้เปอร์เซ็นต์ความกว้างของเศษวัสดุเหล่านี้เป็นหลักเกณฑ์ที่แม่นยำกว่า อย่างไรก็ตาม อาจจำเป็นต้องแลกเปลี่ยนข้อความโดยใช้ค่าเปอร์เซ็นต์
ถาม: เมื่อเร็วๆ นี้ ผมได้รับคำถามหลายข้อเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่เครื่องมือดัดงอจะมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก แม้ว่าเราจะยังไม่เคยพบปัญหานี้กับเครื่องมือของเรา แต่ผมก็อยากทราบถึงขอบเขตของปัญหา ผมเห็นว่าหากแม่พิมพ์มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กสูง ชิ้นงานอาจ "ติด" กับแม่พิมพ์และขึ้นรูปไม่สม่ำเสมอในแต่ละชิ้น นอกจากนั้นแล้ว มีข้อกังวลอื่นๆ อีกหรือไม่ครับ?
คำตอบ: โดยปกติแล้ว ตัวยึดหรือส่วนประกอบที่รองรับแม่พิมพ์หรือใช้งานร่วมกับฐานเครื่องดัดโลหะจะไม่เป็นแม่เหล็ก แต่ไม่ได้หมายความว่าหมอนตกแต่งจะไม่สามารถเป็นแม่เหล็กได้ อย่างไรก็ตาม โอกาสที่จะเกิดขึ้นนั้นมีน้อยมาก
อย่างไรก็ตาม มีชิ้นส่วนเหล็กขนาดเล็กนับพันชิ้นที่อาจกลายเป็นแม่เหล็กได้ ไม่ว่าจะเป็นชิ้นไม้ในกระบวนการปั๊มขึ้นรูปหรือเกจวัดรัศมี ปัญหานี้ร้ายแรงแค่ไหน? ค่อนข้างร้ายแรง ทำไม? หากไม่ตรวจพบชิ้นส่วนวัสดุขนาดเล็กเหล่านี้ในเวลาที่เหมาะสม มันอาจกัดกร่อนพื้นผิวการทำงานของแท่นเครื่อง ทำให้เกิดจุดอ่อน หากชิ้นส่วนที่เป็นแม่เหล็กมีความหนาหรือขนาดใหญ่พอ มันอาจทำให้วัสดุของแท่นเครื่องยกตัวขึ้นรอบขอบของชิ้นส่วนแทรก ส่งผลให้แผ่นฐานวางตัวไม่เรียบหรือไม่สม่ำเสมอ ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพของชิ้นส่วนที่ผลิตได้
ถาม: ในบทความของคุณเรื่อง "วิธีที่เส้นโค้งอากาศคมชัด" คุณได้กล่าวถึงสูตร: แรงกดของพันช์ = พื้นที่ปะเก็น x ความหนาของวัสดุ x 25 x ตัวประกอบวัสดุ 25 มาจากไหนในสมการนี้?
A: สูตรนี้มาจาก Wilson Tool และใช้ในการคำนวณแรงกดของแม่พิมพ์ ซึ่งไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการขึ้นรูปแต่อย่างใด ผมดัดแปลงมันเพื่อใช้ในการหาจุดที่การโค้งงอชันที่สุดโดยอาศัยประสบการณ์ ค่า 25 ในสูตรหมายถึงความแข็งแรงคราของวัสดุที่ใช้ในการพัฒนาสูตรนี้ อนึ่ง วัสดุนี้ไม่ได้ผลิตแล้ว แต่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับเหล็ก A36
แน่นอนว่า การคำนวณจุดโค้งงอและเส้นโค้งของปลายหัวเจาะอย่างแม่นยำนั้น จำเป็นต้องใช้ข้อมูลมากกว่านั้นมาก ความยาวของการโค้งงอ พื้นที่สัมผัสระหว่างปลายหัวเจาะกับวัสดุ และแม้แต่ความกว้างของแม่พิมพ์ ล้วนมีบทบาทสำคัญ ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ รัศมีของหัวเจาะที่เท่ากันสำหรับวัสดุชนิดเดียวกัน อาจทำให้เกิดการโค้งงอที่คมชัดและการโค้งงอที่สมบูรณ์แบบ (เช่น การโค้งงอที่มีรัศมีด้านในที่คาดเดาได้และไม่มีรอยยับที่เส้นพับ) คุณจะพบเครื่องคำนวณการโค้งงอที่คมชัดที่ยอดเยี่ยมบนเว็บไซต์ของฉัน ซึ่งคำนึงถึงตัวแปรทั้งหมดเหล่านี้
คำถาม: มีสูตรสำหรับการหักส่วนโค้งออกจากส่วนรองรับหรือไม่? บางครั้งช่างดัดโลหะของเราใช้รูรูปตัว V ที่มีขนาดเล็กกว่าที่เราไม่ได้คำนึงถึงในแบบแปลน เราใช้การหักส่วนโค้งตามมาตรฐาน
คำตอบ: ใช่และไม่ใช่ ขออธิบายดังนี้ ถ้าเป็นการดัดหรือปั๊มขึ้นรูปที่ด้านล่าง ถ้าความกว้างของแม่พิมพ์ตรงกับความหนาของวัสดุที่ใช้ขึ้นรูป การโก่งงอจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก
หากคุณใช้การขึ้นรูปด้วยลม รัศมีด้านในของส่วนโค้งจะถูกกำหนดโดยรูของแม่พิมพ์ จากนั้นคุณนำรัศมีที่ได้ในแม่พิมพ์มาคำนวณหาค่าหักลบของส่วนโค้ง คุณสามารถหาบทความมากมายของผมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ที่ TheFabricator.com; ค้นหาคำว่า “Benson” แล้วคุณจะพบบทความเหล่านั้น
เพื่อให้การขึ้นรูปด้วยลม (airforming) ได้ผล ทีมวิศวกรของคุณจะต้องออกแบบแผ่นโลหะโดยใช้การลบส่วนโค้งตามรัศมีลอยตัวที่เกิดจากแม่พิมพ์ (ตามที่อธิบายไว้ในหัวข้อ “การทำนายรัศมีภายในของส่วนโค้ง” ในตอนต้นของบทความนี้) หากผู้ปฏิบัติงานของคุณใช้แม่พิมพ์เดียวกันกับชิ้นส่วนที่ออกแบบมาเพื่อขึ้นรูป ชิ้นส่วนสุดท้ายจะต้องมีคุณภาพคุ้มค่ากับเงินที่ลงทุนไป
นี่คือสิ่งที่ไม่ค่อยพบเห็นบ่อยนัก – เคล็ดลับเล็กๆ น้อยๆ จากนักอ่านตัวยงที่แสดงความคิดเห็นในคอลัมน์ที่ผมเขียนเมื่อเดือนกันยายน 2021 เรื่อง “กลยุทธ์การเบรกสำหรับอลูมิเนียม T6”
ความคิดเห็นจากผู้อ่าน: ก่อนอื่นเลย คุณเขียนบทความเกี่ยวกับการขึ้นรูปโลหะแผ่นได้ยอดเยี่ยมมาก ผมขอขอบคุณสำหรับบทความเหล่านั้น ส่วนเรื่องการอบอ่อนที่คุณได้กล่าวถึงในคอลัมน์เดือนกันยายน 2021 นั้น ผมอยากจะแบ่งปันความคิดเห็นจากประสบการณ์ของผมครับ
เมื่อหลายปีก่อน ตอนที่ผมเห็นเทคนิคการอบอ่อนนี้เป็นครั้งแรก ผมได้รับคำแนะนำให้ใช้ไฟฉายออกซิเจน-อะเซทิลีน จุดเฉพาะก๊าซอะเซทิลีน แล้วใช้เขม่าสีดำจากก๊าซอะเซทิลีนที่เผาไหม้ทาไปตามรอยแม่พิมพ์ แค่ได้เส้นสีน้ำตาลเข้มมากหรือดำเล็กน้อยก็พอแล้ว
จากนั้นเปิดออกซิเจนและให้ความร้อนกับลวดจากอีกด้านหนึ่งของชิ้นส่วน โดยเว้นระยะห่างพอสมควร จนกระทั่งลวดสีที่คุณเพิ่งต่อเริ่มจางลงและหายไปอย่างสมบูรณ์ นี่ดูเหมือนจะเป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมในการอบอ่อนอะลูมิเนียมให้ได้รูปทรง 90 องศาโดยไม่เกิดการแตกร้าว คุณไม่จำเป็นต้องขึ้นรูปชิ้นส่วนขณะที่ยังร้อนอยู่ คุณสามารถปล่อยให้มันเย็นลงได้ และมันก็จะยังคงได้รับการอบอ่อนอยู่ ผมจำได้ว่าเคยทำแบบนี้กับแผ่นอลูมิเนียม 6061-T6 หนา 1/8 นิ้ว
ผมคลุกคลีอยู่กับการผลิตชิ้นส่วนโลหะแผ่นที่มีความแม่นยำสูงมานานกว่า 47 ปี และมีความถนัดด้านการพรางตัวมาโดยตลอด แต่หลังจากผ่านไปหลายปี ผมก็ไม่ได้ติดตั้งมันอีกต่อไปแล้ว ผมรู้ว่าผมกำลังทำอะไรอยู่! หรือบางทีผมอาจจะเก่งเรื่องการพรางตัวมากกว่าก็ได้ ไม่ว่าอย่างไรก็ตาม ผมก็สามารถทำงานให้เสร็จลุล่วงได้ด้วยวิธีที่ประหยัดที่สุด โดยไม่ต้องมีอะไรซับซ้อนมากนัก
ผมมีความรู้เกี่ยวกับการผลิตแผ่นโลหะอยู่บ้าง แต่ผมก็ยอมรับว่าผมไม่ได้ไม่รู้อะไรเลย การได้แบ่งปันความรู้ที่ผมสั่งสมมาตลอดชีวิตให้กับทุกท่านถือเป็นเกียรติอย่างยิ่ง
One more thing I know: in general, you all have a lot of experience and knowledge. Let’s say you want to share interesting tips, work habits, or just tidbits with other readers. Please write it down or draw it and send it to me at steve@theartofpressbrake.com.
ไม่มีการรับประกันว่าฉันจะใช้ที่อยู่อีเมลของคุณในคอลัมน์ถัดไป แต่คุณจะไม่มีทางรู้หรอก ฉันอาจจะใช้ก็ได้ จำไว้ว่ายิ่งเราแบ่งปันความรู้และประสบการณ์มากเท่าไหร่ เราก็จะยิ่งเก่งขึ้นเท่านั้น
FABRICATOR คือนิตยสารชั้นนำด้านการผลิตและขึ้นรูปเหล็กในอเมริกาเหนือ นิตยสารฉบับนี้ตีพิมพ์ข่าวสาร บทความทางเทคนิค และเรื่องราวความสำเร็จที่ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น FABRICATOR อยู่ในวงการนี้มาตั้งแต่ปี 1970
ขณะนี้สามารถเข้าถึง The FABRICATOR ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มรูปแบบ เข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีค่าได้อย่างง่ายดาย
วารสาร The Tube & Pipe Journal ฉบับดิจิทัลสามารถเข้าถึงได้อย่างเต็มรูปแบบแล้ว ทำให้เข้าถึงแหล่งข้อมูลอันมีค่าในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
รับสิทธิ์เข้าถึงวารสาร STAMPING Journal ฉบับดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งนำเสนอเทคโนโลยีล่าสุด แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวสารในอุตสาหกรรมสำหรับตลาดการปั๊มโลหะ
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึง The Fabricator en Español ในรูปแบบดิจิทัลได้อย่างเต็มรูปแบบ ทำให้คุณเข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีค่าได้อย่างง่ายดาย