Chuyên gia uốn Steve Benson trả lời email của độc giả để giải đáp các câu hỏi về tính toán uốn và viền.Getty Images
Tôi nhận được rất nhiều email mỗi tháng và tôi ước mình có thời gian để trả lời tất cả. Nhưng than ôi, không có đủ thời gian trong ngày để làm tất cả. Đối với chuyên mục của tháng này, tôi đã tổng hợp một số email mà tôi chắc chắn rằng độc giả thường xuyên của tôi sẽ thấy hữu ích. Tại thời điểm này, chúng ta hãy bắt đầu nói về các vấn đề liên quan đến bố cục.
H: Tôi muốn bắt đầu bằng cách nói rằng bạn viết một bài viết tuyệt vời. Tôi thấy chúng rất hữu ích. Tôi đã vật lộn với một vấn đề trong phần mềm CAD của chúng tôi và dường như không thể tìm ra giải pháp. Tôi đang tạo chiều dài phôi cho đường viền, nhưng phần mềm dường như luôn yêu cầu thêm khoảng uốn cong. Người vận hành phanh của chúng tôi đã bảo tôi không để lại khoảng uốn cong cho đường viền, vì vậy tôi đã đặt phần mềm CAD ở mức tối thiểu được phép (0,008 inch) - nhưng tôi vẫn hết hàng.
Ví dụ, tôi có thép không gỉ 16-ga.304, kích thước bên ngoài là 2″ và 1,5″, 0,75″. Viền ngoài. Người vận hành phanh của chúng tôi đã xác định rằng độ cho phép uốn cong là 0,117 inch. Khi chúng tôi cộng kích thước và viền, sau đó trừ đi độ cho phép uốn cong (2 + 1,5 + 0,75 – 0,117), chúng tôi sẽ có chiều dài phôi là 4,132 inch. Tuy nhiên, các phép tính của tôi cho tôi chiều dài phôi ngắn hơn (4,018 inch). Với tất cả những điều đã nói, làm thế nào để chúng ta tính toán phôi phẳng cho viền?
A: Trước tiên, chúng ta hãy làm rõ một vài thuật ngữ. Bạn đã đề cập đến dung sai uốn cong (BA) nhưng không đề cập đến khấu trừ uốn cong (BD), tôi nhận thấy bạn không kết hợp BD cho các uốn cong có góc nhìn từ 2,0″ đến 1,5″.
BA và BD khác nhau và không thể thay thế cho nhau, nhưng nếu bạn sử dụng đúng cách, cả hai đều đưa bạn đến cùng một nơi. BA là khoảng cách xung quanh bán kính được đo tại trục trung hòa. Sau đó, cộng số đó với các kích thước bên ngoài để có được chiều dài phôi phẳng. BD được trừ vào kích thước tổng thể của phôi, một lần uốn cho mỗi lần uốn.
Hình 1 cho thấy sự khác biệt giữa hai loại. Chỉ cần đảm bảo bạn đang sử dụng đúng loại. Lưu ý rằng giá trị của BA và BD có thể thay đổi tùy theo từng lần uốn, tùy thuộc vào góc uốn và bán kính bên trong cuối cùng.
Để xem vấn đề của bạn, bạn đang sử dụng thép không gỉ 304 dày 0,060 inch với một lần uốn cong và kích thước bên ngoài 2,0 và 1,5 inch, và 0,75 inch. Viền ở mép. Một lần nữa, bạn đã không đưa thông tin về góc uốn cong và bán kính uốn cong bên trong, nhưng để đơn giản, tôi đã tính toán không khí với giả định bạn tạo một góc uốn cong 90 độ trên khuôn 0,472 inch. Điều này cung cấp cho bạn bán kính uốn cong nổi 0,099 inch, được tính toán bằng cách sử dụng quy tắc 20%. (Để biết thêm về quy tắc 20%, bạn có thể xem "Cách dự đoán chính xác bán kính uốn cong bên trong của sự hình thành không khí" bằng cách nhập tiêu đề vào hộp tìm kiếm của thefabricator.com.)
Nếu là 0,062 inch. Bán kính đột uốn cong vật liệu nhiều hơn 0,472 inch. Mở khuôn, bạn đạt được 0,099 inch. Nổi trong bán kính uốn cong, BA của bạn phải là 0,141 inch, khoảng lùi bên ngoài phải là 0,125 inch và khấu trừ uốn cong (BD) phải là 0,107 inch. Bạn có thể áp dụng BD này cho các lần uốn cong từ 1,5 đến 2,0 inch. (Bạn có thể tìm thấy công thức BA và BD trong chuyên mục trước của tôi, bao gồm "Cơ bản về áp dụng các hàm uốn cong.")
Tiếp theo, bạn cần tính toán số tiền cần khấu trừ cho phần viền. Trong điều kiện hoàn hảo, hệ số khấu trừ cho phần viền phẳng hoặc viền kín (vật liệu dày dưới 0,080 inch) là 43% độ dày của vật liệu. Trong trường hợp này, giá trị phải là 0,0258 inch. Sử dụng thông tin này, bạn sẽ có thể thực hiện phép tính phôi phẳng:
0,017 inch. Sự khác biệt giữa giá trị phôi phẳng của bạn là 4,132 inch và của tôi là 4,1145 inch có thể dễ dàng được giải thích bởi thực tế là việc viền phụ thuộc rất nhiều vào người vận hành. Ý tôi là gì? Vâng, nếu người vận hành tác động mạnh hơn vào phần phẳng của quá trình uốn, bạn sẽ có một mép vải dài hơn. Nếu người vận hành không tác động đủ mạnh vào mép vải, mép vải cuối cùng sẽ ngắn lại.
H: Chúng tôi có ứng dụng uốn, trong đó chúng tôi tạo ra nhiều tấm kim loại khác nhau, từ thép không gỉ 20ga đến vật liệu phủ sẵn 10ga. Chúng tôi có máy ép thủy lực có chức năng điều chỉnh dụng cụ tự động, khuôn chữ V có thể điều chỉnh ở phía dưới và đầu đột phân đoạn tự định vị ở phía trên. Thật không may, chúng tôi đã mắc lỗi và đặt mua một đầu đột có bán kính đầu 0,063″.
Chúng tôi đang cố gắng để chiều dài mặt bích của chúng tôi nhất quán trong phần đầu tiên. Có ý kiến ​​cho rằng phần mềm CAD của chúng tôi đã sử dụng sai phép tính, nhưng công ty phần mềm của chúng tôi đã thấy vấn đề và nói rằng chúng tôi ổn. Có phải do phần mềm của máy uốn không? Hay chúng tôi đang suy nghĩ quá nhiều? Đó chỉ là điều chỉnh BA bình thường hay chúng tôi có thể có một cú đấm mới với bán kính phôi 0,032″. Trợ giúp? Bất kỳ thông tin hoặc lời khuyên nào cũng sẽ được đánh giá cao.
A: Trước tiên, tôi sẽ trả lời bình luận của bạn về việc mua nhầm bán kính đột. Với loại máy bạn có, tôi cho rằng bạn đang tạo hình bằng khí. Điều này khiến tôi phải đặt ra một số câu hỏi. Đầu tiên, khi bạn gửi sản phẩm đến xưởng, bạn có nói với người vận hành rằng thiết kế lỗ mở cho bộ phận đó được tạo hình trên khuôn nào không? Điều này tạo nên sự khác biệt lớn.
Khi bạn tạo hình bằng khí một bộ phận, bán kính bên trong cuối cùng được hình thành dưới dạng phần trăm của lỗ khuôn. Đây là quy tắc 20% (xem câu hỏi đầu tiên để biết thêm thông tin). Lỗ khuôn ảnh hưởng đến bán kính uốn cong, từ đó ảnh hưởng đến BA và BD. Vì vậy, nếu phép tính của bạn bao gồm bán kính có thể đạt được cho lỗ khuôn khác với bán kính mà người vận hành sử dụng trên máy, thì bạn gặp vấn đề.
Giả sử máy sử dụng chiều rộng khuôn khác với chiều rộng đã định. Trong trường hợp này, máy sẽ đạt được bán kính uốn bên trong khác với kế hoạch, làm thay đổi BA và BD và cuối cùng là kích thước tạo hình của chi tiết.
Điều này đưa tôi đến bình luận của bạn về bán kính uốn cong sai. 0,063″ trừ khi bạn đang cố gắng có được bán kính uốn cong bên trong khác hoặc nhỏ hơn. Đó là lý do tại sao bán kính này sẽ hoạt động tốt.
Đo bán kính uốn bên trong thu được và đảm bảo rằng nó khớp với bán kính uốn bên trong đã tính toán. Bán kính đột của bạn có thực sự sai không? Điều đó phụ thuộc vào mục tiêu bạn muốn đạt được. Bán kính đột phải bằng hoặc nhỏ hơn bán kính uốn bên trong tự do. Nếu bán kính đột lớn hơn bán kính uốn tự do tự nhiên trên một lỗ khuôn nhất định, chi tiết sẽ lấy bán kính đột. Điều này sẽ một lần nữa thay đổi bán kính uốn bên trong và các giá trị bạn đã tính toán cho BA và BD.
Mặt khác, bạn không muốn sử dụng bán kính đấm quá nhỏ, vì điều này có thể làm góc uốn cong trở nên sắc nét hơn và gây ra nhiều vấn đề khác. (Để biết thêm thông tin về vấn đề này, hãy xem “Cách tránh rẽ gấp”).
Ngoài hai trường hợp cực đoan này, cú đấm ở dạng khí không gì khác ngoài một đơn vị đẩy và không ảnh hưởng đến BD và BA. Một lần nữa, bán kính uốn được biểu thị dưới dạng phần trăm của độ mở khuôn, được tính bằng quy tắc 20%. Ngoài ra, hãy đảm bảo áp dụng chính xác các điều khoản và giá trị của BA và BD, như thể hiện trong Hình 1.
Câu hỏi: Tôi đang cố gắng tính toán lực ngang tối đa cho một công cụ viền tùy chỉnh để đảm bảo người vận hành được an toàn trong quá trình viền. Bạn có mẹo nào giúp tôi tìm ra điều này không?
Trả lời: Lực ngang hoặc lực đẩy ngang rất khó đo lường và tính toán khi làm phẳng mép trên máy ép thủy lực và trong hầu hết các trường hợp là không cần thiết. Nguy hiểm thực sự là quá tải máy ép thủy lực và phá hủy chày và đế máy. Trục và đế máy bị lật khiến mỗi bộ phận bị cong vĩnh viễn.
Hình 2. Các tấm đẩy trên một bộ khuôn làm phẳng đảm bảo rằng các dụng cụ trên và dưới không di chuyển theo hướng ngược nhau.
Phanh ép thường bị lệch khi chịu tải và trở về vị trí phẳng ban đầu khi tải được dỡ bỏ. Nhưng vượt quá giới hạn tải của phanh có thể làm cong các bộ phận máy đến mức chúng không còn trở về vị trí phẳng nữa. Điều này có thể làm hỏng vĩnh viễn phanh ép. Do đó, hãy đảm bảo cân nhắc các hoạt động viền của bạn trong các tính toán về trọng tải. (Để biết thêm thông tin về vấn đề này, bạn có thể xem “4 trụ cột của trọng tải phanh ép.”)
Nếu mặt bích cần làm phẳng đủ dài để làm phẳng, lực đẩy bên phải ở mức tối thiểu. Tuy nhiên, nếu bạn thấy lực đẩy bên có vẻ quá mức và bạn muốn hạn chế chuyển động và xoắn của mod, bạn có thể thêm tấm đẩy vào mod. Tấm đẩy không gì khác hơn là một miếng thép dày được thêm vào công cụ dưới cùng, kéo dài ra ngoài công cụ trên cùng. Tấm đẩy làm giảm tác động của lực đẩy bên và đảm bảo rằng các công cụ trên cùng và dưới cùng không di chuyển theo hướng ngược nhau (xem Hình 2).
Như tôi đã chỉ ra ở đầu bài viết này, có quá nhiều câu hỏi và quá ít thời gian để trả lời tất cả. Cảm ơn sự kiên nhẫn của bạn nếu gần đây bạn đã gửi câu hỏi cho tôi.
Trong mọi trường hợp, hãy để những câu hỏi tiếp tục xuất hiện. Tôi sẽ trả lời chúng sớm nhất có thể. Cho đến lúc đó, tôi hy vọng những câu trả lời ở đây sẽ giúp ích cho những người đã hỏi câu hỏi và những người khác đang gặp phải vấn đề tương tự.
Khám phá bí mật sử dụng máy ép thủy lực trong hội thảo chuyên sâu kéo dài hai ngày này vào ngày 8-9 tháng 8 với giảng viên Steve Benson để dạy bạn lý thuyết và các nguyên tắc toán học cơ bản đằng sau máy của bạn. Bạn sẽ học các nguyên tắc đằng sau việc uốn kim loại tấm chất lượng cao thông qua hướng dẫn tương tác và các bài toán mẫu trong suốt khóa học. Thông qua các bài tập dễ hiểu, bạn sẽ học được các kỹ năng cần thiết để tính toán khấu trừ độ uốn chính xác, chọn công cụ tốt nhất cho công việc và xác định độ mở khuôn chữ V chính xác để tránh biến dạng chi tiết. Truy cập trang sự kiện để tìm hiểu thêm.
FABRICATOR là tạp chí hàng đầu về ngành chế tạo và định hình kim loại tại Bắc Mỹ. Tạp chí cung cấp tin tức, bài viết kỹ thuật và lịch sử tình huống giúp các nhà sản xuất thực hiện công việc hiệu quả hơn. FABRICATOR đã phục vụ ngành công nghiệp này kể từ năm 1970.
Bây giờ bạn có thể truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của The FABRICATOR, dễ dàng tiếp cận các nguồn tài nguyên giá trị trong ngành.
Phiên bản kỹ thuật số của The Tube & Pipe Journal hiện đã có thể truy cập đầy đủ, giúp bạn dễ dàng tiếp cận các nguồn tài nguyên giá trị trong ngành.
Tận hưởng quyền truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của Tạp chí STAMPING, nơi cung cấp những tiến bộ công nghệ mới nhất, các phương pháp hay nhất và tin tức ngành cho thị trường dập kim loại.
Tận hưởng quyền truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của The Additive Report để tìm hiểu cách sử dụng sản xuất bồi đắp để cải thiện hiệu quả hoạt động và tăng lợi nhuận.
Bây giờ bạn có thể truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của The Fabricator en Español, dễ dàng truy cập vào các nguồn tài nguyên giá trị của ngành.