Гуру згинання Стів Бенсон відповідає на електронні листи читачів, щоб відповісти на запитання щодо підгинання та розрахунків згинання. Getty Images
Щомісяця я отримую багато електронних листів і хотів би мати час відповісти на всі з них. Але, на жаль, у добі не вистачає часу, щоб зробити все. Для цьогомісячної колонки я зібрав кілька електронних листів, які, я впевнений, будуть корисними для моїх постійних читачів. На цьому етапі давайте почнемо говорити про проблеми, пов’язані з макетом.
З: Хочу почати з того, що ви написали чудову статтю. Я вважаю її дуже корисною. Я маю проблеми в нашому програмному забезпеченні CAD і, здається, не можу знайти рішення. Я створюю заготовку потрібної довжини для підгину, але програмне забезпечення завжди вимагає додаткового припуску на вигин. Наш оператор гальмування сказав мені не залишати припуск на вигин для підгину, тому я встановив програмне забезпечення CAD на абсолютний мінімально дозволений рівень (0,008 дюйма) – але в мене все одно закінчився товар на складі.
Наприклад, у мене є нержавіюча сталь 16-ga.304, зовнішні розміри 2 дюйми та 1,5 дюйма, підгин 0,75 дюйма. Підгин назовні. Наші оператори гальм визначили, що припуск на вигин становить 0,117 дюйма. Коли ми додаємо розмір і підгин, а потім віднімаємо припуск на вигин (2 + 1,5 + 0,75 – 0,117), ми отримуємо довжину заготовки 4,132 дюйма. Однак, мої розрахунки дали мені коротшу довжину заготовки (4,018 дюйма). З огляду на все це, як нам розрахувати плоску заготовку для підгину?
A: Спочатку давайте уточнимо кілька термінів. Ви згадали припуск на вигин (BA), але не згадали про відрахування вигину (BD). Я помітив, що ви не врахували BD для вигинів з кутом огляду від 2,0 дюйма до 1,5 дюйма.
BA та BD різні та не взаємозамінні, але якщо використовувати їх правильно, вони обидва приведуть вас до одного й того ж результату. BA – це відстань по радіусу, виміряна на нейтральній осі. Потім додайте це число до зовнішніх розмірів, щоб отримати довжину плоскої заготовки. BD віднімається від загальних розмірів заготовки, один вигин на вигин.
На рисунку 1 показано різницю між ними. Просто переконайтеся, що ви використовуєте правильний варіант. Зверніть увагу, що значення BA та BD можуть відрізнятися від вигину до вигину, залежно від кута вигину та кінцевого внутрішнього радіуса.
Щоб зрозуміти вашу проблему, ви використовуєте нержавіючу сталь 304 товщиною 0,060 дюйма з одним вигином та зовнішніми розмірами 2,0 та 1,5 дюйма, а також підгин 0,75 дюйма по краю. Знову ж таки, ви не вказали інформацію про кут вигину та внутрішній радіус вигину, але для простоти я розрахував повітря, припускаючи, що ви зробили кут вигину 90 градусів на матриці 0,472 дюйма. Це дає вам плаваючий радіус вигину 0,099 дюйма, розрахований за правилом 20%. (Щоб отримати докладнішу інформацію про правило 20%, ви можете переглянути статтю «Як точно передбачити внутрішній радіус вигину повітряного утворення», ввівши заголовок у поле пошуку thefabricator.com.)
Якщо це 0,062 дюйма. Радіус пуансона згинає матеріал більш ніж на 0,472 дюйма. Отвір матриці, ви досягаєте 0,099 дюйма. Плаваючи в межах радіуса згину, ваш BA повинен становити 0,141 дюйма, зовнішній відступ повинен становити 0,125 дюйма, а віднімання згину (BD) має становити 0,107 дюйма. Ви можете застосувати цей BD для згинів від 1,5 до 2,0 дюймів. (Ви можете знайти формули BA та BD у моїй попередній колонці, включаючи «Основи застосування функцій згину».)
Далі потрібно розрахувати, що відняти для підгину. За ідеальних умов коефіцієнт віднімання для плоских або закритих підгинів (матеріали товщиною менше 0,080 дюйма) становить 43% від товщини матеріалу. У цьому випадку значення має становити 0,0258 дюйма. Використовуючи цю інформацію, ви зможете виконати розрахунок для плоскої заготовки:
0,017 дюйма. Різницю між вашим значенням плоскої заготовки 4,132 дюйма та моїм 4,1145 дюйма можна легко пояснити тим, що підгинання дуже залежить від оператора. Що я маю на увазі? Ну, якщо оператор сильніше вдаряє по розплющеній частині процесу згинання, ви отримаєте довший фланець. Якщо оператор недостатньо сильно вдаряє по фланцю, фланець зрештою вкоротиться.
З: У нас є система гнуття, де ми формуємо різні металеві листи, від нержавіючої сталі 20-го калібру до матеріалу з попереднім покриттям 10-го калібру. У нас є листозгинальний прес з автоматичним регулюванням інструменту, регульована V-подібна матриця знизу та сегментований пуансон з автоматичним позиціонуванням зверху. На жаль, ми помилилися та замовили пуансон з радіусом кінчика 0,063 дюйма.
Ми працюємо над тим, щоб узгодити довжину наших фланців у першій частині. Було висловлено припущення, що наше програмне забезпечення CAD використовує неправильний розрахунок, але наша компанія-розробник програмного забезпечення побачила проблему та сказала, що все гаразд. Чи буде це пов'язано з програмним забезпеченням гибочного верстата? Чи ми занадто багато думаємо? Це просто звичайне налаштування BA, чи ми можемо отримати новий пуансон із запасом радіуса 0,032 дюйма? Будемо дуже вдячні за будь-яку інформацію чи пораду.
В: Спочатку я розгляну ваш коментар щодо купівлі неправильного радіуса пуансона. Враховуючи тип вашого верстата, я припускаю, що ви використовуєте формувальне обладнання. Це змушує мене поставити кілька запитань. По-перше, коли ви надсилаєте роботу до цеху, чи повідомляєте ви оператору, на якій формі формується конструкція отвору для деталі? Це має велике значення.
Коли ви формуєте деталь повітряним формуванням, кінцевий внутрішній радіус формується у відсотках від отвору форми. Це правило 20% (див. перше питання для отримання додаткової інформації). Отвір штампа впливає на радіус вигину, який, у свою чергу, впливає на BA та BD. Тому, якщо ваш розрахунок включає інший досяжний радіус для отвору штампа, ніж той, який використовує оператор на верстаті, у вас є проблема.
Припустимо, що верстат використовує іншу ширину штампа, ніж заплановано. У цьому випадку верстат досягне внутрішнього радіуса вигину, відмінного від запланованого, що змінить BA та BD, а зрештою і розміри сформованої деталі.
Це підводить мене до вашого коментаря про неправильний радіус вигину. 0,063 дюйма, якщо ви не намагаєтеся отримати інший або менший внутрішній радіус вигину. Радіус має працювати нормально, ось чому.
Виміряйте отриманий внутрішній радіус вигину та переконайтеся, що він відповідає розрахованому внутрішньому радіусу вигину. Чи справді ваш радіус пуансона неправильний? Це залежить від того, чого ви хочете досягти. Радіус пуансона повинен бути рівним або меншим за плаваючий внутрішній радіус вигину. Якщо радіус пуансона більший за природний плаваючий радіус вигину на заданому отворі штампа, деталь прийме радіус пуансона. Це знову ж таки змінить внутрішній радіус вигину та значення, які ви розрахували для BA та BD.
З іншого боку, не варто використовувати занадто малий радіус пуансона, оскільки це може призвести до загострення вигину та спричинити багато інших проблем. (Докладніше про це див. у розділі «Як уникнути різких поворотів»).
Окрім цих двох крайнощів, пуансон у повітряній формі є не що інше, як одиниця поштовху, і не впливає на BD та BA. Знову ж таки, радіус вигину виражається у відсотках від отвору матриці, розрахованих за правилом 20%. Також обов'язково правильно застосовуйте терміни та значення BA та BD, як показано на рисунку 1.
Запитання: Я намагаюся розрахувати максимальну бічну силу для спеціального інструменту для підгинання, щоб забезпечити безпеку наших операторів під час процесу підгинання. Чи маєте ви якісь поради, які допоможуть мені це визначити?
Відповідь: Бічну силу або бічний поштовх важко виміряти та розрахувати для розплющуючого кромки на листозгинальному пресі, і в більшості випадків вона не потрібна. Реальна небезпека полягає в перевантаженні листозгинального преса та руйнуванні пуансона та станини машини. Перекидання плунжера та станини призводить до їх остаточного вигину.
Рисунок 2. Упорні пластини на комплекті плющильних штампів гарантують, що верхній та нижній інструменти не рухатимуться в протилежних напрямках.
Листозгинальний прес зазвичай прогинається під навантаженням і повертається у вихідне горизонтальне положення після зняття навантаження. Але перевищення граничного навантаження на листозгинальний прес може призвести до зігнуття деталей машини до такої міри, що вони більше не повернуться у горизонтальне положення. Це може призвести до безповоротного пошкодження листозгинального преса. Тому обов’язково враховуйте операції з підгинання під час розрахунків тоннажу. (Більше про це можна дізнатися в статті «4 основи тоннажу листозгинального преса»).
Якщо фланець, який потрібно сплющити, достатньо довгий для сплющення, бічний поштовх має бути мінімальним. Однак, якщо ви вважаєте, що бічний поштовх здається надмірним, і ви хочете обмежити рух і скручування мода, ви можете додати до мода упорні пластини. Упорна пластина - це не що інше, як товстий шматок сталі, доданий до нижнього інструменту, який простягається за межі верхнього інструменту. Упорна пластина пом'якшує вплив бічного поштовху та гарантує, що верхній і нижній інструменти не рухатимуться в протилежних напрямках один до одного (див. Рисунок 2).
Як я зазначав на початку цієї колонки, запитань забагато, а часу на всі відповіді замало. Дякую за ваше терпіння, якщо ви нещодавно надсилали мені запитання.
У будь-якому разі, нехай питання продовжують з'являтися. Я відповім на них якомога швидше. А поки що сподіваюся, що відповіді тут допоможуть тим, хто поставив це питання, та іншим, хто стикається з подібними проблемами.
Розкрийте секрети використання листозгинального преса на цьому інтенсивному дводенному семінарі 8-9 серпня з інструктором Стівом Бенсоном, який навчить вас теорії та математичним основам вашого верстата. Ви дізнаєтеся про принципи високоякісного гнуття листового металу за допомогою інтерактивних інструкцій та прикладів робочих задач протягом курсу. За допомогою зрозумілих вправ ви отримаєте навички, необхідні для розрахунку точних відрахувань згину, вибору найкращого інструменту для роботи та визначення правильного отвору V-подібної матриці, щоб уникнути деформації деталі. Відвідайте сторінку події, щоб дізнатися більше.
FABRICATOR – провідний журнал Північної Америки, присвячений металообробці та виробництву. Журнал містить новини, технічні статті та приклади з практики, які дозволяють виробникам виконувати свою роботу ефективніше. FABRICATOR обслуговує галузь з 1970 року.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The FABRICATOR, легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Цифрове видання журналу «The Tube & Pipe Journal» тепер повністю доступне, забезпечуючи легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Насолоджуйтесь повним доступом до цифрового видання журналу STAMPING, який містить найновіші технологічні досягнення, передовий досвід та новини галузі для ринку штампування металу.
Скористайтеся повним доступом до цифрового видання The Additive Report, щоб дізнатися, як адитивне виробництво можна використовувати для підвищення операційної ефективності та збільшення прибутку.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The Fabricator en Español, легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.