Küsimus: Mul on olnud probleeme, et mõista, kuidas painderaadius (nagu ma märkisin) trükis on seotud tööriista valikuga. Näiteks on meil praegu probleeme mõnede osadega, mis on valmistatud 0,5-tollisest A36 terasest. Nende osade jaoks kasutame 0,5-tollise läbimõõduga stantse. raadius ja 4 tolli. surema. Kui kasutan nüüd 20% reeglit ja korrutan 4 tolliga. Kui suurendan stantsi ava 15% (terase puhul), saan 0,6 tolli. Kuidas aga teab operaator kasutada 0,5-tollise raadiusega stantsi, kui printimiseks on vaja 0,6-tollist painderaadiust?
V: Mainisite üht suurimat lehtmetallitööstuse ees seisvat väljakutset. See on eksiarvamus, millega peavad võitlema nii insenerid kui ka tootmistsehhid. Selle parandamiseks alustame algpõhjusest, kahest moodustamismeetodist ja nendevaheliste erinevuste mittemõistmisest.
Alates painutusmasinate tulekust 1920. aastatel kuni tänapäevani on operaatorid voolinud osi põhjakõverate või maandustega. Kuigi põhjapainutamine on viimase 20–30 aasta jooksul moest läinud, imbuvad painutusmeetodid ikka veel meie mõtteviisi, kui painutame lehtmetalli.
Täppislihvimistööriistad tulid turule 1970. aastate lõpus ja muutsid paradigmat. Nii et vaatame, kuidas täppistööriistad erinevad höövlitööriistadest, kuidas üleminek täppistööriistadele on tööstust muutnud ja kuidas see kõik on seotud teie küsimusega.
1920. aastatel muutus vormimine ketaspiduri kortsudest V-kujulisteks sobivate stantsidega. 90-kraadise stantsiga kasutatakse 90-kraadist stantsi. Üleminek voltimiselt vormimisele oli lehtmetalli jaoks suur samm edasi. See on kiirem, osaliselt seetõttu, et äsja välja töötatud plaatpidur on elektriliselt käivitatav – enam ei pea iga kurvi käsitsi painutama. Lisaks saab plaatpidurit altpoolt painutada, mis parandab täpsust. Suurenenud täpsuse põhjuseks võib lisaks tagamõõtudele panna stants oma raadiuse materjali sisemise painderaadiuse sisse. See saavutatakse, rakendades tööriista otsa materjali paksusele, mis on väiksem kui materjali paksus. Me kõik teame, et kui suudame saavutada konstantse sisemise painderaadiuse, saame arvutada painde lahutamise, paindevaru, välise vähendamise ja K-teguri õiged väärtused, olenemata sellest, millist paindetüüpi me teeme.
Väga sageli on osadel väga teravad sisemised painderaadiused. Tegijad, disainerid ja käsitöölised teadsid, et see osa peab vastu, sest kõik tundus olevat ümber ehitatud – ja tegelikult oligi, vähemalt tänapäevaga võrreldes.
Kõik on hea, kuni midagi paremat ei tule. Järgmine samm edasi tuli 1970. aastate lõpus täppislihvimistööriistade, arvutite arvkontrollerite ja täiustatud hüdrauliliste juhtseadmete kasutuselevõtuga. Nüüd on teil täielik kontroll piduripressi ja selle süsteemide üle. Kuid murdepunkt on täpselt lihvitud tööriist, mis muudab kõike. Kõik kvaliteetsete osade tootmise reeglid on muutunud.
Moodustamise ajalugu on täis hüppeid ja piire. Ühe hüppega jõudsime plaatpidurite ebaühtlaste painderaadiuste juurest ühtsete painderaadiusteni, mis loodi tembeldamise, kruntimise ja reljeefiga. (Märkus. Renderdamine ei ole sama, mis valamine; lisateabe saamiseks võite otsida veergude arhiividest. Selles veerus kasutan aga renderdus- ja ülekandmismeetodite viitamiseks sõna „alumine painutus”.)
Need meetodid nõuavad osade moodustamiseks märkimisväärset tonnaaži. Muidugi on see paljuski halb uudis presspidurile, tööriistale või detailile. Need jäid aga kõige levinumaks metalli painutamismeetodiks ligi 60 aastaks, kuni tööstus astus järgmise sammu õhuvormimise suunas.
Niisiis, mis on õhu moodustumine (või õhu painutamine)? Kuidas see töötab võrreldes põhjapaindiga? See hüpe muudab taas raadiuste loomise viisi. Nüüd moodustab õhk painde siseraadiuse tembeldamise asemel "ujuva" siseraadiuse protsendina matriitsi avausest või stantsiõlade vahelisest kaugusest (vt joonis 1).
Joonis 1. Õhkpainutamisel määrab painde siseraadiuse stantsi laius, mitte stantsi ots. Raadius "ujub" vormi laiuses. Lisaks määrab tooriku painde nurga sissetungimise sügavus (ja mitte stantsinurk).
Meie võrdlusmaterjal on madala legeeritud süsinikteras, mille tõmbetugevus on 60 000 psi ja õhu moodustamise raadius ligikaudu 16% stantsi august. Protsent varieerub sõltuvalt materjali tüübist, voolavusest, seisukorrast ja muudest omadustest. Lehtmetalli enda erinevuste tõttu ei ole prognoositud protsendid kunagi täiuslikud. Siiski on need üsna täpsed.
Pehme alumiiniumõhk moodustab 13% kuni 15% raadiuse stantsi avausest. Kuumvaltsitud marineeritud ja õlitatud materjali õhu moodustumise raadius on 14% kuni 16% stantsi avast. Külmvaltsitud teras (meie aluse tõmbetugevus on 60 000 psi) moodustatakse õhuga 15–17% raadiuses stantsi avausest. 304 roostevabast terasest õhuvormimisraadius on 20–22% stantsi avast. Jällegi on nendel protsentidel materjalide erinevuste tõttu erinevad väärtused. Teise materjali protsendi määramiseks saate võrrelda selle tõmbetugevust meie võrdlusmaterjali tõmbetugevusega 60 KSI. Näiteks kui teie materjali tõmbetugevus on 120-KSI, peaks protsent olema vahemikus 31–33%.
Oletame, et meie süsinikterase tõmbetugevus on 60 000 psi, paksus 0,062 tolli ja nn sisemine painderaadius on 0,062 tolli. Painutage see üle 0,472 matriitsi V-augu ja saadud valem näeb välja järgmine:
Seega on teie sisemine painderaadius 0,075″, mida saate kasutada paindevarude, K-tegurite, sissetõmbe ja painde lahutamise arvutamiseks teatud täpsusega, st kui teie presspiduri operaator kasutab õigeid tööriistu ja projekteerib osi nende tööriistade ümber, mida operaatorid kasutavad. kasutatud.
Näites kasutab operaator 0,472 tolli. Templi avamine. Operaator astus kontorisse ja ütles: "Houston, meil on probleem. See on 0,075. Löögi raadius? Näib, et meil on tõesti probleem; kust me läheme, et ühte neist hankida? Lähim, mida saame, on 0,078. "või 0,062 tolli. 0,078 tolli. Toru raadius on liiga suur, 0,062 tolli. Toru raadius on liiga väike.
Kuid see on vale valik. Miks? Toru raadius ei loo sisemist painderaadiust. Pidage meeles, et me ei räägi põhjapaindest, jah, ründaja ots on otsustav tegur. Räägime õhu tekkest. Maatriksi laius loob raadiuse; löök on vaid tõukeelement. Pange tähele ka seda, et stantsi nurk ei mõjuta painde siseraadiust. Võite kasutada ägedaid, V-kujulisi või kanalimaatriksit; kui kõigil kolmel on sama laius, saate sama sisemise painderaadiuse.
Toru raadius mõjutab tulemust, kuid ei ole painderaadiuse määrav tegur. Nüüd, kui moodustate löögi raadiuse, mis on suurem kui ujuraadius, võtab osa suurema raadiuse. See muudab paindevaru, kokkutõmbumist, K-tegurit ja painde mahaarvamist. Noh, see pole parim valik, eks? Saate aru – see pole parim valik.
Mis siis, kui kasutame 0,062 tolli? augu raadius? See löök tuleb hea. Miks? Sest vähemalt valmistööriistu kasutades on see võimalikult lähedal loomulikule “ujuvale” sisemisele painderaadiusele. Selle stantsi kasutamine selles rakenduses peaks tagama ühtlase ja stabiilse painde.
Ideaalis peaksite valima löögi raadiuse, mis läheneb ujuva osa funktsiooni raadiusele, kuid ei ületa seda. Mida väiksem on löögi raadius ujuki painderaadiuse suhtes, seda ebastabiilsem ja etteaimatavam on painutus, eriti kui painutate palju. Liiga kitsad löögid kortsutavad materjali ja tekitavad teravaid painutusi, mis on väiksema konsistentsi ja korratavusega.
Paljud inimesed küsivad minult, miks materjali paksus loeb ainult stantsiaugu valimisel. Õhu moodustamise raadiuse ennustamiseks kasutatavad protsendid eeldavad, et kasutataval vormil on materjali paksusele sobiv vormiava. See tähendab, et maatriksi auk ei ole suurem ega väiksem kui soovitud.
Kuigi saate vormi suurust vähendada või suurendada, kipuvad raadiused deformeeruma, muutes paljusid painutusfunktsiooni väärtusi. Sarnast efekti näete ka siis, kui kasutate vale tabamuse raadiust. Seega on hea lähtepunkt rusikareegel valida stants, mille ava on materjali paksusega kaheksa korda suurem.
Parimal juhul tulevad insenerid poodi ja räägivad piduripressi operaatoriga. Veenduge, et kõik teaksid vormimismeetodite erinevust. Uurige, milliseid meetodeid nad kasutavad ja milliseid materjale nad kasutavad. Hankige nimekiri kõigist stantsidest ja matriitidest, mis neil on, ning seejärel kujundage osa selle teabe põhjal. Seejärel kirjutage dokumentatsiooni üles detaili õigeks töötlemiseks vajalikud augud ja stantsid. Muidugi võib teil olla kergendavaid asjaolusid, kui peate oma tööriistu kohandama, kuid see peaks olema pigem erand kui reegel.
Operaatorid, ma tean, et te olete kõik pretensioonikad, mina ise olin üks neist! Kuid möödas on ajad, mil sai valida oma lemmiktööriistade komplekti. Kui aga öeldakse, millist tööriista detailide kujundamiseks kasutada, ei kajasta see teie oskuste taset. See on lihtsalt elu tõsiasi. Oleme nüüd hõredast õhust ega ole enam lörtsised. Reeglid on muutunud.
FABRICATOR on Põhja-Ameerika juhtiv metallivormimise ja metallitöötlemise ajakiri. Ajakiri avaldab uudiseid, tehnilisi artikleid ja haiguslugusid, mis võimaldavad tootjatel oma tööd tõhusamalt teha. FABRICATOR on tööstust teenindanud alates 1970. aastast.
Täielik digitaalne juurdepääs seadmele FABRICATOR on nüüd saadaval, mis annab teile hõlpsa juurdepääsu väärtuslikele tööstusressurssidele.
Nüüd on saadaval täielik digitaalne juurdepääs ajakirjale Tubing Magazine, mis annab teile hõlpsa juurdepääsu väärtuslikele tööstusressurssidele.
Täielik digitaalne juurdepääs teenusele The Fabricator en Español on nüüd saadaval, pakkudes lihtsat juurdepääsu väärtuslikele tööstusressurssidele.
Myron Elkins liitub The Makeri podcastiga, et rääkida oma teekonnast väikelinnast tehase keevitajaks…
Postitusaeg: 04.04.2023