Pitanje: Mučio sam se da shvatim kako se radijus savijanja (kao što sam istaknuo) u ispisu odnosi na odabir alata.Na primjer, trenutno imamo problema s nekim dijelovima izrađenim od 0,5″ A36 čelika.Za ove dijelove koristimo bušilice promjera 0,5 inča.polumjera i 4 inča.umrijeti.Sad ako upotrijebim pravilo 20% i pomnožim s 4 inča.Kad povećam otvor matrice za 15% (za čelik), dobijem 0,6 inča.Ali kako operater zna da treba koristiti bušilicu radijusa 0,5 inča kada je za ispis potreban radijus savijanja 0,6 inča?
O: Spomenuli ste jedan od najvećih izazova s kojima se suočava industrija lima.To je pogrešno shvaćanje s kojim se moraju boriti i inženjeri i proizvodne radionice.Da bismo to riješili, počet ćemo s temeljnim uzrokom, dvjema metodama formiranja, a ne razumijevanjem razlika između njih.
Od pojave strojeva za savijanje u 1920-ima do danas, operateri su oblikovali dijelove s donjim zavojima ili brušenjem.Iako je donje savijanje izašlo iz mode u posljednjih 20 do 30 godina, metode savijanja još uvijek prožimaju naše razmišljanje kada savijamo lim.
Alati za precizno brušenje ušli su na tržište kasnih 1970-ih i promijenili paradigmu.Dakle, pogledajmo kako se precizni alati razlikuju od alata za blanjanje, kako je prijelaz na precizne alate promijenio industriju i kako je sve to povezano s vašim pitanjem.
U 1920-ima oblikovanje se promijenilo s nabora disk kočnica na matrice u obliku slova V s odgovarajućim izbojcima.Probijač od 90 stupnjeva koristit će se s matricom od 90 stupnjeva.Prijelaz sa savijanja na oblikovanje bio je veliki korak naprijed za lim.Brži je, dijelom zato što se novorazvijena pločasta kočnica električno pokreće – nema više ručnog savijanja svakog savijanja.Osim toga, pločasta kočnica može se saviti odozdo, što poboljšava točnost.Osim stražnjih mjerača, povećana točnost može se pripisati činjenici da probijač pritišće svoj radijus u unutarnji radijus savijanja materijala.To se postiže primjenom vrha alata na materijal debljine manje od debljine.Svi znamo da ako možemo postići konstantan unutarnji radijus savijanja, možemo izračunati ispravne vrijednosti za oduzimanje savijanja, dopuštenje za savijanje, vanjsko smanjenje i K faktor bez obzira koju vrstu savijanja radimo.
Vrlo često dijelovi imaju vrlo oštre unutarnje radijuse savijanja.Tvorci, dizajneri i obrtnici znali su da će dio izdržati jer se činilo da je sve obnovljeno – a zapravo je i bilo tako, barem u usporedbi s danas.
Sve je dobro dok ne dođe nešto bolje.Sljedeći korak naprijed učinjen je kasnih 1970-ih uvođenjem preciznih alata za brušenje, računalnih numeričkih kontrolera i naprednih hidrauličkih kontrola.Sada imate potpunu kontrolu nad kočnicom i njenim sustavima.Ali točka preokreta je precizno brušen alat koji mijenja sve.Promijenjena su sva pravila za proizvodnju kvalitetnih dijelova.
Povijest formacije puna je skokova i granica.U jednom koraku, prešli smo s nedosljednih radijusa savijanja za pločaste kočnice na jednolike radijuse savijanja stvorene utiskivanjem, temeljnim premazom i utiskivanjem.(Napomena: renderiranje nije isto što i livenje; pogledajte arhivu stupaca za više informacija. Međutim, u ovom stupcu koristim "savijanje donjeg dijela" da se odnosi na metode renderiranja i livenja.)
Ove metode zahtijevaju značajnu tonažu za oblikovanje dijelova.Naravno, na mnogo načina ovo je loša vijest za prešu, alat ili dio.Međutim, ostali su najčešći način savijanja metala gotovo 60 godina sve dok industrija nije poduzela sljedeći korak prema zračnom oblikovanju.
Dakle, što je stvaranje zraka (ili savijanje zraka)?Kako radi u usporedbi s bottom flexom?Ovaj skok ponovno mijenja način na koji se stvaraju radijusi.Sada, umjesto izbijanja unutarnjeg polumjera savijanja, zrak formira "plutajući" unutarnji radijus kao postotak otvora matrice ili udaljenosti između krakova matrice (vidi sliku 1).
Slika 1. Kod zračnog savijanja, unutarnji radijus savijanja određen je širinom matrice, a ne vrhom izbojca.Radijus "lebdi" unutar širine forme.Osim toga, dubina prodiranja (a ne kut matrice) određuje kut savijanja obratka.
Naš referentni materijal je niskolegirani ugljični čelik s vlačnom čvrstoćom od 60 000 psi i polumjerom formiranja zraka od približno 16% otvora za matricu.Postotak varira ovisno o vrsti materijala, fluidnosti, stanju i drugim karakteristikama.Zbog razlika u samom limu, predviđeni postoci nikada neće biti savršeni.Međutim, oni su prilično točni.
Meki aluminijski zrak čini radijus od 13% do 15% otvora matrice.Vruće valjani dekapirani i uljeni materijal ima radijus stvaranja zraka od 14% do 16% otvora matrice.Hladno valjani čelik (naša osnovna vlačna čvrstoća je 60 000 psi) formiran je zrakom unutar polumjera od 15% do 17% otvora matrice.Radijus oblikovanja zraka od nehrđajućeg čelika 304 je 20% do 22% otvora za matricu.Opet, ovi postoci imaju raspon vrijednosti zbog razlika u materijalima.Kako biste odredili postotak drugog materijala, možete usporediti njegovu vlačnu čvrstoću s vlačnom čvrstoćom od 60 KSI našeg referentnog materijala.Na primjer, ako vaš materijal ima vlačnu čvrstoću od 120-KSI, postotak bi trebao biti između 31% i 33%.
Recimo da naš ugljični čelik ima vlačnu čvrstoću od 60 000 psi, debljinu od 0,062 inča i ono što se zove unutarnji radijus savijanja od 0,062 inča.Savijte ga preko V-rupe matrice 0,472 i dobivena formula će izgledati ovako:
Dakle, vaš unutarnji radijus savijanja bit će 0,075″ koji možete koristiti za izračunavanje dopuštenja za savijanje, K faktora, uvlačenja i oduzimanja savijanja s određenom točnošću – tj. ako vaš rukovatelj preše koristi prave alate i dizajnira dijelove oko alata koje operateri koriste .
U primjeru operater koristi 0,472 inča.Otvaranje marke.Operaterka je prišla uredu i rekla: “Houston, imamo problem.To je 0,075."Radijus udara?Izgleda da stvarno imamo problem;gdje da odemo po jednog od njih?Najbliže što možemo dobiti je 0,078.“ili 0,062 inča.0,078 inča. Radijus probijanja je prevelik, 0,062 inča. Radijus probijanja je premalen.”
Ali ovo je pogrešan izbor.Zašto?Radijus bušilice ne stvara unutarnji radijus savijanja.Zapamtite, ne govorimo o bottom flexu, da, vrh strike je odlučujući faktor.Govorimo o nastanku zraka.Širina matrice stvara radijus;udarac je samo potisni element.Također imajte na umu da kut matrice ne utječe na unutarnji polumjer savijanja.Možete koristiti akutne matrice, matrice u obliku slova V ili kanale;ako sva tri imaju istu širinu matrice, dobit ćete isti unutarnji polumjer savijanja.
Polumjer proboja utječe na rezultat, ali nije odlučujući faktor za radijus savijanja.Sada, ako oblikujete radijus bušilice veći od plutajućeg radijusa, dio će imati veći radijus.Ovo mijenja dopuštenje za savijanje, kontrakciju, K faktor i odbitak za savijanje.Pa, to nije najbolja opcija, zar ne?Razumijete - ovo nije najbolja opcija.
Što ako koristimo 0,062 inča?Radijus udara?Ovaj pogodak će biti dobar.Zašto?Jer, barem kada se koriste gotovi alati, što je moguće bliže prirodnom "plutajućem" unutarnjem radijusu savijanja.Korištenje ovog probijača u ovoj primjeni trebalo bi osigurati dosljedno i stabilno savijanje.
U idealnom slučaju, trebali biste odabrati radijus bušenja koji se približava, ali ne premašuje, radijus značajke plutajućeg dijela.Što je manji radijus proboja u odnosu na radijus savijanja plovka, to će savijanje biti nestabilnije i predvidljivije, pogotovo ako se na kraju jako savijate.Probijači koji su preuski zgužvat će materijal i stvoriti oštre zavoje s manjom dosljednošću i ponovljivošću.
Mnogi me ljudi pitaju zašto je debljina materijala bitna samo pri odabiru otvora za matrice.Postoci korišteni za predviđanje radijusa formiranja zraka pretpostavljaju da kalup koji se koristi ima otvor kalupa prikladan za debljinu materijala.To jest, rupa matrice neće biti veća ili manja od željene.
Iako možete smanjiti ili povećati veličinu kalupa, radijusi se deformiraju, mijenjajući mnoge vrijednosti funkcije savijanja.Također možete vidjeti sličan učinak ako koristite pogrešan radijus pogotka.Stoga je dobro polazište pravilo da odaberete otvor matrice osam puta veći od debljine materijala.
U najboljem slučaju, inženjeri će doći u radionicu i razgovarati s operaterom kočnice.Neka svi znaju razliku između metoda kalupljenja.Saznajte koje metode koriste i koje materijale koriste.Nabavite popis svih probijača i matrica koje imaju, a zatim dizajnirajte dio na temelju tih informacija.Zatim u dokumentaciji zapišite proboje i matrice potrebne za ispravnu obradu dijela.Naravno, možda ćete imati olakotne okolnosti kada morate prilagoditi svoje alate, ali to bi trebala biti iznimka, a ne pravilo.
Operateri, znam da ste svi pretenciozni, i ja sam bio jedan od njih!Ali prošla su vremena kada ste mogli birati svoj omiljeni set alata.Međutim, to što vam je rečeno koji alat koristiti za dizajn dijela ne odražava razinu vaše vještine.To je samo životna činjenica.Sada smo napravljeni od zraka i više se ne spuštamo.Pravila su se promijenila.
FABRICATOR je vodeći časopis za oblikovanje i obradu metala u Sjevernoj Americi.Časopis objavljuje vijesti, tehničke članke i povijesti slučajeva koji proizvođačima omogućuju učinkovitije obavljanje posla.FABRICATOR služi industriji od 1970.
Potpuni digitalni pristup FABRICATOR-u sada je dostupan, što vam daje jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Potpuni digitalni pristup časopisu Tubing Magazine sada je dostupan, što vam daje jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Potpuni digitalni pristup The Fabricator en Español sada je dostupan, pružajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Myron Elkins pridružuje se podcastu The Maker kako bi govorio o svom putu od malog grada do zavarivača u tvornici...
Vrijeme objave: 25. kolovoza 2023