Premeu les eines de flexió del braç de metall
Flexió bàsica de metall de 90 graus
La flexió de fre de premsa es troba en dues categories bàsiques amb diverses opcions de compromís. La primera és la base per a tots els treballs de fre de premsa i es diu flexió per aire. El segon tipus es denomina flexió inferior.
A) Plegat aeri 
La flexió de l'aire es defineix com a tres punts de contacte amb la peça per formar un angle recte (fig. 3-1). El nas de la matriu superior o superior obliga a formar la part a la matriu inferior en forma de Vee. L’angle inclòs mecanitzat tant a la matriu inferior com superior no ha de permetre cap contacte amb la part excepte el nas de la matriu superior i les cantonades de l’obertura de la matriu inferior. Quan la matriu superior ha penetrat prou profundament a la matriu inferior per produir l'angle requerit (això és a la part inferior de la cursa de formació), la matriu superior es torna a la part superior de la carrera alliberant la part ja formada. Quan es deixa anar la peça, les dues cames de la part recent formada es remunten una mica fins que les tensions a la part formada estiguin equilibrades. Si el material és simple en acer laminat en fred, és comú que el metall s'obri de 2 ° a 4 ° de l'angle realment realitzat durant la cursa de formació.
La major part de la formació de fre de premsa està fent una simple inclinació de 90 ° en una peça. Per permetre la recuperació de ressorts, l’angle tallat als matrius superiors i inferiors es mecanitzarà a un angle inferior a 90º, normalment entre 75º i 85º. Això permet que la peça tingui només tres punts de contacte amb l'utillatge i que no tingués contacte amb les altres superfícies. El radi del nas de la matriu superior hauria de ser igual o menor que el gruix de metall que s'està formant. Com més fort sigui el radi del nas, més gran serà el desgast de la matriu. Sovint es requereixen radis nasals per a alumini, material d'alta resistència o materials exòtics.
Hi ha dues simples regles d’or que s’utilitzen durant anys per triar les eines que donaran la corba d’aire més consistent i precisa quan es forma un acer suau. Les obertures de troquel recomanades que es troben als diagrames de tonatge de la corba d’aire es basen en aquests mètodes.
La primera regla, desenvolupada als anys vint per determinar la millor obertura de la matriu, és multiplicar el gruix del material per 8 i arrodonir la resposta a la fracció simple més propera. Per exemple, l’acer de calibre 16 té un gruix nominal de 0,060 ". Multiplicar 0,060" × 8 i la resposta és de 0,48 ". Per seleccionar l’obertura adequada, la resposta es redueix a 0,5".
Els operadors de frens de premsa també van trobar que en formar un acer suau, el radi interior del material inclinat era una funció de l'obertura de la matriu. Tot i que el radi interior és una forma parabòlica i no un radi real, és pràctica habitual mesurar aquest arc amb un radi senzill que estigui a la part formada. Per tant, la segona regla és que el radi interior esperat és de 0,156 (5/32) vegades que s’utilitza l’obertura de la matriu. Si l’obertura de la matriu és superior a 12 vegades l’obertura, s’observa que el radi interior és realment el·líptic i que qualsevol radi dimensional requerit en un dibuix és una estimació. Si es vol intentar formar una peça utilitzant una obertura inferior a 6 vegades el gruix del material, el radi interior no serà un radi ja que el material intentarà formar un radi interior teòric de menys d'un gruix de metall, cosa que no és pràctica a la corba d’aire.
B) Toleràncies de formació de bend per aire (només angular)
Atès que els acers lleugers poden no ser consistents de peça en peça, bobina a bobina o calor a calor, cal esperar variacions angulars. El material podria canviar en química, que afecta la resistència a la tracció i al rendiment. La laminació del material durant el procés de fabricació pot causar variacions de gruix que afectin la consistència angular.
Altres variacions resulten de les eines usades, els frens de premsa que no es repeteixen constantment a la part inferior de la cursa, o la configuració deficient de l’operador o la persona de configuració. La majoria de les variacions angulars trobades seran variacions materials. Si el fre de la premsa està correctament mantingut, hauria de repetir-se a la part inferior de la cursa cada vegada dins d'una tolerància acceptable. Les eines usades, una vegada configurades i brillades per produir una peça acceptable, no canvia de part a part. Si l'operador localitza correctament la peça i ajuda la part cap amunt durant la cursa de formació segons sigui necessari, no s'hauria d'afectar la tolerància de la peça. Cal tenir en compte que si es retira una part formada del fre de premsa amb un angle format correctament, i després caigut al terra o llançat en un recipient, l’angle format pot obrir-se i estar fora de la tolerància.
Si es consideren només les toleràncies estàndard de mesurament, es pot utilitzar un simple esbós, que mostri un dibuix d'una part amb algun gruix que es forma en un angle de 90º, per determinar les toleràncies. El dibuix de la part ha de mostrar un radi interior i exterior de la peça. L’esborrany ha d’incloure tres marques: una marca per mostrar on la part superior de la matriu posa en contacte la part de l’interior de la corba i dues marques a l’exterior del material per mostrar on la part es posarà en contacte amb els radis de la cantonada.
L’esquema il·lustra una part del gruix nominal de l’ample, ja que miraria la part inferior de la cursa de formació amb el contacte d’eines adequat. La figura 3-3 il·lustra (mitjançant l'ús de línies de punts) possibles variacions de material dins d'un rang de mesurament. Si el material és més gruixut, la superfície exterior s'empeny cap avall a la cavitat de la matriu, donant com a resultat un angle superior. Si el material és més prim que nominal, la superfície exterior no penetra suficientment a la matriu per fer l'angle adequat. Així, l’angle roman obert. Atès que només es va canviar el gruix del material, es fa evident que les variacions de material causen variacions angulars quan s'utilitza la matriu de corba simple. Si el gruix del material es torna més gruixut que el material utilitzat per a la configuració original, es pot esperar un angle de plegat superior. Si el gruix del material és més fi que el material utilitzat per a la configuració original, l'angle de corba estarà obert.
Cada indicador de material es pot esbossar acuradament utilitzant una escala ampliada, o utilitzant gràfics per ordinador que puguin mesurar variacions angulars que no només mostressin una corba de 90º, sinó que mostrin les seves toleràncies més gruixudes i gruixudes com es descriu anteriorment. Es trobaria que la variació angular mitjana del material de mesurament seria d’uns ± 2 °.
L'experiència pràctica ha demostrat que una pila normal de material subministrada a un fre de premsa no tindrà permès tot el rang de tolerància a la taula de tolerància. Es poden anticipar algunes variacions de material, ja que per produir una bobina d’acer, per tal de mantenir el seguiment de la tira en línia recta, el centre de la làmina es fa lleugerament més gruixut que cada aresta. Quan la bobina es talla o es buida a les dimensions del material necessàries per fer una part concreta, algunes
es produirà una diferència d’espessor. Quant, o en quina direcció, no s’aconseguirà si no es mesura i marca cada peça abans de fer les corbes necessàries. En gairebé tots els casos, això és poc pràctic tant des del punt de vista del cost com del temps.
L’experiència en treballar amb xapa ha demostrat que les variacions de material en làmines d’acer lleuger de fins a 10 grocs de gruix i de fins a 10 ”provocaran una variació angular real de ± 0,75 ° quan la flexió de l’aire. Cal esperar una variació addicional de la part inicial de la prova, que semblava acceptable, però que pot haver tingut variació a causa de la deflexió de la màquina, el desgast de la matriu o la repetibilitat de la màquina. A la xapa (calibre 10 o més prim), la duresa superficial causada per l’operació de laminació en el procés de fabricació i els canvis químics en el material, s’afegeixen.
algunes possibilitats de variacions.
A causa dels molts altres factors que s'han de tenir en compte, cal afegir un ± 0,75 ° més al rang de tolerància. El rang de tolerància total és l’addició de toleràncies que s’esperen de les variacions probables de material, a més de les variacions causades per tots els altres factors desconeguts que s’acaba d’enumerar. Una tolerància realista que hauria de ser
considerat quan la flexió de l'aire de calibre 10 o d'acer lleuger més prim de fins a 10 'és de ± 1,5 °. Per a la placa, es requereix un grau addicional, ja que les variacions de material són molt més grans.
La tolerància per al material de plegat d’aire 7 i més gruixuda serà de ± 2,5 ° fins a 1/2 "de placa de gruix. Sovint es formen materials més durs amb una tolerància millorada mitjançant l’ús de més d’un cop de la corona i és important recordar que La discussió sobre la tolerància es basa en l’ús de les matrius superiors i inferiors recomanades.
Per mantenir una corba consistent es requereix una obertura de la matriu que permeti que les cames de la peça penetren prou a la matriu per permetre que cada cama o brida tingui una distància plana de 2,5 espessors metàl·lics més enllà del radi exterior de la peça abans del contacte amb moren les cantonades de la vee. Es necessita el pis per controlar l'angle de corba. L’obertura recomanada d’un "gruix de metall de 8 vegades" proporciona un bon pis per permetre la formació de peces consistents dins del rang de tolerància discutit. Una obertura més petita (per exemple, 6 vegades el gruix del metall)
obertura) realment formarà un radi interior lleugerament més petit, però també es reduirà el pla des del radi exterior fins al contacte amb les cantonades vee. Aquesta reducció de la superfície plana provoca variacions angulars addicionals en la peça. Una obertura de matriu més gran proporcionarà una superfície més gran, però també augmenta la mida del radi interior. El radi més gran donarà com a resultat més ressorts quan s’allibera la pressió de formació, introduint més variació potencial de la part.
La tolerància pràctica per a la xapa de flexió d’aire de fins a 10 grocs de gruix i de 10 'de llarg, és de ± 1.5 °. Aquesta variació sovint se sent més que acceptada, però, igual que amb totes les toleràncies, el rang màxim possible no es produeix normalment en una sola part. Una corba classificada estadística estàndard ha de reflectir les variacions reals de la corba. Això significa que la major part de les parts es formaran amb molt menys variació. La majoria de tirades de producció només requereixen algunes parts de cada forma que es formarà. Amb la disponibilitat d’alta tecnologia, frens de premsa d’accés a l’ordinador,
La flexió aèria està recuperant la seva popularitat, que ha caigut una mica entre els anys 60 i els 80.
C) Formació amb motlles de fons
Per obtenir una millor consistència angular, o per compensar els problemes de repetibilitat o de desviació del fre de premsa, es pot seleccionar un mètode de formació anomenat fons (Fig. 3-4).
El fons sol crear problemes per a l’operador del fre de premsa. El mètode de formació té quatre definicions diferents segons el disseny de les eines i com s'utilitza durant el cicle de formació. Qualsevol línia recta senzilla que forma la part en què la part formada toca la secció inclinada "vee", a més de les cantonades de l'obertura, ja no és una corba aèria. S'ha de classificar com un tipus de morir de fons perquè la finalització de la corba requerirà més
la força de la que seria necessària per fer una corba d’aire similar.
1) Veritable fons
Les matrius superiors i inferiors es mecanitzen de manera que les superfícies de formació tinguin el mateix angle que l’angle de la part que es formarà. Si es necessita un angle de 90º, les superfícies de matriu superior i inferior es mecanitzen a un angle de 90º simètric al voltant de la línia central. El radi de la punta o el nas de la matriu superior es mecanitza amb un radi d'un gruix de metall, o amb la fracció simple més propera. Les eines per mecanitzar radis sovint es limiten a especificacions
fraccions, i després es converteixen a les dimensions decimal corresponents.
És una pràctica habitual, ja que la majoria de treballs de fons són preformats amb materials de mesura 14 o més prims, per seleccionar barres de matriu de la mateixa amplada per als matrius superiors i inferiors.
Sovint, l'obertura de vee seleccionada és la mateixa obertura de matriu de gruix de metall de 8 vegades que es recomana per a una matriu de plegat. Alguns operadors, però, són més còmodes amb l'obertura de la matriu de 6 vegades el gruix del metall. Aquesta obertura fa que el material es formi inicialment a un radi interior d'aproximadament un gruix de metall. Quan es forma el material, sigui mitjançant el mètode de plegat d'aire o amb eines de tipus de fons, ja que la part es veu obligada a obrir-se, es forma un radi interior al metall. Tot i que s’anomena radi, en realitat és
algun tipus de forma "parabòlica". Això és molt important saber, ja que ajuda a explicar què passa amb les cames de la peça durant un cicle de formació amb matrius de fons.
Durant el cicle de formació, es produeixen diverses funcions que poden afectar la qualitat de l'angle final. El radi del nas superior es mecanitza amb un radi real. El radi interior format a l'interior de la peça és una forma el·líptica a causa de la part que es doblega quan es desplaça cap a la cavitat de la matriu. La forma el·líptica serà lleugerament més gran que el radi mecanitzat sobre la matriu. Quan les potes exteriors de la peça copegen els costats inclinats de l'obertura de la matriu, es poden produir diverses condicions. Depenent de la posició de la matriu superior a la part inferior del traç i de la quantitat de força o tonatge que toqui la peça, l'operador pot trobar-ne, tal com es mostra a la Fig.3-5, un dels següents.
Etapa 1) El radi interior de la peça seguirà la 0,196 vegades la regla d'obertura, com en la flexió aèria.
Etapa 2) Si el traç va empènyer la part cap avall a la part inferior de la matriu usant només la força necessària per a doblar la peça, l’angle format s’obriria, probablement entre 2 i 4 °, quan la matriu superior torna a la part superior del cop.
Etapa 3) Si el traçat de formació s'hagués reduït lleugerament de manera que el tonatge a la part inferior del traç arribés a aproximadament 1,5 a 2 vegades el tonatge normal de la corba aèria, llavors la pressió es va alliberar quan el braç torna a la part superior del curs. , l’angle resultant s’obrirà per diversos graus. L’angle de sobrecàrrega serà molt consistent en la tolerància, però no serà l’angle final desitjat.
Etapa 4) Si augmenta el fons de la configuració de la memòria RAM de manera que el tonatge a la part inferior del traç s’aconsegueix entre 3 i 5 vegades el tonatge necessari per a una simple corba d’aire, les cantonades de la matriu superior forçaran les cames d’abundància de la part de nou a l’angle desitjat, normalment de 90 °.
La pregunta òbvia és: "Per què la part sobresurt a un angle inferior a 90 ° quan l'angle de matriu hauria de limitar el moviment de la brida?" La resposta és bastant simple. Agafeu una mà i manteniu-la al davant. Mantingueu els quatre dits junts i obriu el polze per formar un angle entre el dit polze i el dit índex. Tingueu en compte la gran forma el·líptica que la pell fa entre el dit polze i l'index. Prengui l’índex de l’altra mà i comenceu a prémer-lo cap al centre de l’àrea el·líptica entre el polze i l’índex.
Immediatament, el polze i el dit índex començaran a moure's junts, reduint la mida de l’angle original que hàgiu fet. El mateix fenomen es produeix quan s'utilitza una operació de fons. El radi superior de la matriu és un radi real. La forma formada en el material quan és empès cap avall a la matriu és una mica el·líptica. A la part inferior del traç, a mesura que s’acumuli el tonatge, la peça s’abonarà igual que ho van fer els dits. Les brides sobresurten fins que toquin les cantonades de la matriu superior. Si la pressió s’allibera en aquest moment, les brides poden tornar a sortir.
Si la peça va quedar bastant dura perquè la zona en contacte amb la matriu superior superés el punt de rendiment del material, s'eliminaria el salt de ressort. Si s’allibera de la pressió de formació en aquest moment, és possible que la part estigui en una condició de sobredimensionament. Es mantindrà fins que la matriu superior estigui situada a baix per permetre que les cantonades de la matriu superior assotin les brides obertes a un angle de 90 ° acceptable. Això requereix una gran quantitat de tonatge. Com més fort sigui el radi del nas superior, més gran serà la quantitat de sobrecàrrega.
2) Baixant amb Springback
Un operador especialitzat en fre de premsa pot sovint ser capaç de formar diverses parts utilitzant la funció de sobrecàrrega que es produeix en un cicle de formació de fons, tal com es descriu anteriorment. L'operador ha d'ajustar acuradament el traç del cicle de formació per permetre que l'angle superi, però no sigui set. ”Quan el RAM torna a la part superior del traç, l'angle format tornarà a la forma requerida. Aquest mètode només requereix aproximadament 1,5 vegades el tonatge normal de la corba d’aire i pot proporcionar una precisió angular lleugerament millor que les toleràncies de la corba d’aire. El desavantatge és que, si la part es fa massa dura, l’angle quedarà desbordat. Llavors, només el tonatge de fons permetrà a la matriu superior empènyer les cames cap a 90 °. Aquest mètode de formació requereix molta habilitat de l'operador per obtenir peces bones de manera consistent (ref. Fig. 3-5, Etapes 2 i 3). Molts usuaris de frens de premsa de petit tonatge intenten utilitzar aquest mètode, fins i tot utilitzant matrius superiors del nas afilats, en un esforç per formar les seves parts. Sovint l'operador tornarà a repetir
les parts sobredimensionades diverses vegades en un esforç per quadrar les cames d’un angle de corba de 90 °.
Si la fundació amb la formació de ressorts es fa amb un troquel superior que té un radi del nas menor que el gruix del metall, la matriu superior produirà un plec o una ranura a la superfície interior del radi. Aquest plec es produirà
quan la matriu superior es posa en contacte amb el material i es construeix la pressió per iniciar la flexió del material a l'obertura de la vee.
Algunes persones confondran aquest plec com un radi interior fort. La forma real de la part és el radi interior normal
amb un plec al centre.
Hi ha diverses empreses que venen el que es coneix com a eines de fre de premsa d’alta precisió (sovint associades)
amb les eines d'estil europeu que es comenten al capítol 21) que promouen angles de 88º en els seus encunys. Això cau en el
Concepte de "fons amb primavera". Aquest tipus de matriu no està dissenyada per treballar amb premsa "angle programable"
opcions de frens disponibles en moltes noves màquines d’alta tecnologia, ja que estan programades per funcionar únicament amb els dies de corba d’aire. Les matrius de 88 º no cauen en aquesta categoria, ja que requereixen que el material realment toqui els costats de la matriu inferior per reduir part del rescat.
3) Encunyar
Alguns dissenyadors de peces creuen que el radi interior de la peça ha de ser més petit que el gruix del metall. L’únic que es pot fer és forçar un petit radi a la matriu superior (menor que un gruix de metall) al radi interior que s’ha format al metall durant la part de la corba d’aire de la cursa de formació.
El radi del nas afilat a la matriu superior empeny cap avall a la part que hi ha a la part inferior del traç i reforma la part inferior
dins d’un radi més petit. Quan el metall sòlid es desplaça o canvia de forma, és com les superfícies planes de
un disc de metall reformat en una forma nova, com ara un cèntim, un cèntim o un níquel. En aquest cas, el desplaçament del metall crea la nova part desitjada, que s'anomena moneda. Quan el matriu superior desplaça el metall al radi interior de la peça, el mètode de formació es denomina encunyació. La força necessària per a desplaçar el metall del radi interior d'una part a un radi interior de 1/2 de metall oscil·larà entre 5 i 10 vegades el tonatge necessari per a la corba d’aire que el material utilitzant l’obertura de la matriu recomanada (fig. 3-7) .
Hi ha una creença errònia que un radi interior més agut fet per encunyés resultarà en un radi exterior més petit. Aquest pensament es pot refutar al tauler de dibuix. Una part, utilitzant el gruix de calibre en qüestió, s'hauria de dibuixar a una escala ampliada que mostri el material a un angle típic de 90º. El radi interior hauria d’assistir-se al mateix radi estimat que s’hauria de formar si s’hagi utilitzat el troquel recomanat. Una línia al llarg de l'interior de cada brida hauria d'estendre's per il·lustrar un radi interior fort o 0 ". La petita àrea ara mostrada per les dues rectes a 90 º i la línia corba del radi interior il·lustra la quantitat de material que seria desplaçat si es fes realment un racó agut a la peça.
4) Abocament utilitzant angles de més de 90 °
Per a moltes parts, es necessita una precisió del tipus de fons, però el fre de la premsa no té el tonatge disponible per formar la peça amb uns forats de fons veritables. El tonatge necessari per portar la peça a una posició "overbent" consistent és només aproximadament de 1,5 a 2 vegades el tonatge de la corba d’aire cartogràfic per a aquest indicador d’acer tou. Una vegada que la part arribi a un angle de sobrecàrrega fixat, l’angle al llarg de la línia de la corba serà molt consistent. Si la peça és una que es formarà repetidament, pot ser una bona idea tenir un conjunt especial de matrius de vidre tallats amb un angle superior a 90 °. Això permetrà que el material quedi "inferior" a la baixa. En lloc de formar-se fins a un angle de sobrecàrrega no desitjat de 88º, si els matrius es mecanitzaven a un angle de 92º, la part formada supera els 2º, resultant en la flexió desitjada de 90º.
Alguns materials tornaran a la sortida si no es produeixen cops a un tonatge superior a la capacitat de fre de la premsa disponible. Sovint això és cert quan s’ha de formar inoxidable. Sovint, es forma inoxidable usant matrius de fons, resultant en un salt de primavera a un angle de 2 a 3 º més gran que el desitjat després que la pressió sigui alliberada. Quan s’observa, l’angle serà molt consistent al llarg de la línia de corba. Si la matriu està feta amb un angle inclòs de 87 ° o 88 °, en comptes de 90 °, l'operari podrà fer un angle de corba acceptable de 90 ° utilitzant la base amb el concepte de primavera.
Les matrius que s'han tallat a un angle especial no són matrius d’ús general. L’operador ha d’aprendre a utilitzar-los per obtenir bons angles. Resoldran un problema de limitació de tonatge i proporcionaran una bona consistència. Exigiran que es mantinguin les tonelades / peus necessaris per a la part més llarga si també s'han de realitzar longituds més curtes de la mateixa peça. Si s’utilitza la matriu de 92 º per corregir el problema, "overbend" per a peces llargues s’ha utilitzat amb
parts de longitud més curtes, però que es van formar a un tonatge normalment necessari per a una base veritable, l’angle de la part resultant probablement tindria un angle de 92 ° (o qualsevol altre que s’hagi mecanitzat a la matriu) al llarg de la línia de corba. La mateixa lògica prevaldria si una peça curta d’inoxidable fos realment col·locada a fons amb els matrius de 88º: l’angle final podria ser el de 88º en els matrius.
Aquest mètode recorda que els frens de premsa hidràulica tenen limitacions de tonatge. No es poden sobrecarregar. Quan es va utilitzar un fre de premsa mecànic, l’operador sovint pensava: "si l’angle no és correcte, fes-lo més dur". Aquesta lògica va causar moltes sobrecàrregues, juntament amb altes factures de reparació.
5) Toleràncies al fons
Les toleràncies reals de fons o encunyat reduiran les toleràncies normals que es preveu de la venda aèria a la meitat. En lloc del ± 1,5 ° especificat per a la flexió de l'aire de calibre 10 i més fi fins a 10 'de llarg amb l’obertura recomanada, es pot aconseguir una tolerància de fons (o si s’aconsegueix el material) de ± 0,75 °. Per mantenir toleràncies més estrictes, es requerirà una gran quantitat d’inspecció de l’operador amb el temps permès per mesurar i repetir algunes de les corbes.
La tolerància òptima és de ± 0,5 °. Si es gasta el temps suficient per a cada part, i si les especificacions del material es mantenen estretament, algunes parts s'han mantingut a l'equivalent de les toleràncies de mecanitzat. Si s’exigeix, permeti un temps suficient per a una gran quantitat d’obra manual per part d’un operador especialitzat, ja que s’aproparà al treball de tipus "artesà".
Les toleràncies "de fons amb ressorts" varien entre les corbes d’aire i les toleràncies de fons. A causa de les possibles combinacions de matrius i materials, no es pot proporcionar un rang de tolerància acceptable que es pugui esperar en una producció típica.
