Prowadzimy dogłębne badania procesu gięcia elementów blaszanych, szczegółowo analizujemy obiektywne czynniki wpływające na jakość gięcia, analizujemy przyczyny problemów jakościowych w procesie eksploatacji oraz proponujemy rozwiązania, aby ukierunkować i podsumować proces gięcia proces części blaszanych.
Obróbka blach jest szeroko stosowana w lotnictwie, elektronice samochodowej, lokomotywach kolejowych, maszynach inżynieryjnych i innych dziedzinach. Gięcie blach to kluczowy proces formowania większości części. Jakość gięcia bezpośrednio wpływa na ostateczny kształt i wydajność produktów.
Istnieje wiele czynników wpływających na dokładność gięcia blach, takich jak dokładność rozłożonego rozmiaru akcesoriów, racjonalność doboru matryc i kolejność gięcia. Dlatego badania dotyczące dokładności gięcia blach muszą analizować te czynniki jeden po drugim i badać, jak kontrolować jakość gięcia, aby uzyskać ogólną poprawę jakości gięcia.
1. Obliczanie wymiarów rozkładania blachy
(1) Dopasowanie projektu promienia gięcia
gdy materiał jest zginany, zewnętrzna warstwa obszaru zaokrąglenia jest rozciągana, a wewnętrzna warstwa jest ściskana. Gdy grubość materiału jest stała, im mniejsze zaokrąglenie gięcia, tym większy współczynnik rozciągania i ściskania materiału. Gdy naprężenie rozciągające zewnętrznego zaokrąglenia przekroczy ostateczną wytrzymałość materiału, wystąpią pęknięcia lub złamania. Dlatego w projekcie konstrukcyjnym giętych części należy unikać zbyt małego promienia zaokrąglenia gięcia.
Minimalny promień zaokrąglenia gięcia części giętych jest związany z właściwościami mechanicznymi, jakością powierzchni, stopniem utwardzenia i kierunkiem włókien materiałów. Minimalny promień zaokrąglenia gięcia może być stosowany tylko wtedy, gdy wymaga tego projekt produktu. Generalnie zaokrąglenie gięcia jest równe lub nieco mniejsze niż grubość blachy.
(2) Obliczanie współczynnika zginania
należy zapewnić dokładną wielkość gięcia produktu, a podstawowym czynnikiem jest określenie długości rozłożenia blachy. Podczas gięcia warstwa zewnętrzna arkusza jest rozciągana, a warstwa wewnętrzna jest ściskana i skracana. Jedynie długość warstwy neutralnej pozostaje niezmieniona. Teoretycznie długość warstwy neutralnej jest równa długości materiału. W rzeczywistości w przypadku płyt o tej samej grubości, ze względu na różne materiały i twardość, materiał o dużej twardości ma mniejsze odkształcenia rozciągające podczas zginania, a warstwa neutralna znajduje się blisko zewnętrznej; Materiał o małej twardości ma duże odkształcenia rozciągające, a warstwa neutralna znajduje się blisko środka, dlatego współczynnik gięcia jest potrzebny do skorygowania przy obliczaniu długości rozwiniętego materiału.
Oprócz materiału arkusza, grubość arkusza, kąt gięcia i kształt matrycy wpływają na współczynnik gięcia. Ze względu na wpływ powyższych czynników trudno jest obliczyć współczynnik zginania. Obecnie trójwymiarowe oprogramowanie, takie jak Pro/E, jest używane głównie do obliczania współczynnika gięcia blachy, który jest zgodny ze współczynnikiem gięcia.
2. Odległość od krawędzi otworu części gnącej
W przypadku półfabrykatu ze wstępnie obrobionymi otworami, jeśli otwory znajdują się w obszarze odkształcenia gięcia podczas gięcia, kształt otworów zostanie rozciągnięty i zdeformowany po gięciu, a także wpłynie na rozmiar części po gięciu. Aby uniknąć rozłożenia położenia otworu w obszarze odkształcenia gięcia, należy na ogół upewnić się, że odległość od krawędzi otworu b (najbliższa odległość od krawędzi zewnętrznej do krawędzi otworu po gięciu) jest większa niż 3-krotność grubości blachy. W przypadku otworu eliptycznego równoległego do krzywej gięcia, w celu zapewnienia dokładności gięcia i zapobiegania deformacji położenia otworu, odległość od krawędzi otworu powinna generalnie wynosić ≥ 4-krotność grubości blachy.
Jeśli położenie otworu musi być rozłożone w obszarze odkształcenia, w celu zapewnienia dokładności, metoda obróbki najpierw małych otworów, a następnie poszerzenia otworu po gięciu jest ogólnie przyjmowana w celu spełnienia wymagań. Obszar odkształcenia można również przenieść poprzez wykrawanie otworów procesowych lub nacięć w pozycji gięcia.
3. Wysokość prostej krawędzi części gnącej
Dla gięcia 90°, w celu ułatwienia formowania, wysokość h krawędzi pod kątem prostym przedmiotu obrabianego powinna być nie mniejsza niż dwukrotność grubości blachy t. Jeżeli w projekcie wymagana jest wysokość krawędzi prostej h ＜ 2T części gnącej, należy najpierw zwiększyć wysokość gięcia, a po gięciu obrobić do wymaganego wymiaru; Lub zginać po obróbce płytkiego rowka w obszarze odkształcenia gięcia.
W przypadku części zginanej o kącie skośnym po stronie gięcia, to znaczy, gdy obszar odkształcenia gięcia znajduje się na linii ukośnej, ze względu na małą wysokość liniową na końcu linii ukośnej, przedmiot obrabiany odkształci się po zgięciu, więc minimum wysokość strony gięcia powinna odpowiadać H> 2T, w przeciwnym razie należy zwiększyć wysokość prostej krawędzi części gnącej lub zmienić konstrukcję części.
4. Kierunek gięcia części zginanej
Przy określaniu kierunku gięcia strefa pęknięcia wykrawacza półfabrykatu powinna znajdować się po wewnętrznej stronie części zginanej tak daleko, jak to możliwe, aby uniknąć rozszerzenia się mikropęknięcia w strefie pęknięcia w pęknięcie pod działaniem zewnętrznego naprężenia rozciągającego. Jeżeli jest on ograniczony przez konstrukcję części i musi być wygięty zarówno w kierunku do przodu, jak i do tyłu, promień gięcia należy maksymalnie zwiększyć lub należy zastosować inne środki procesowe.
Anizotropia blachy ma również pewien wpływ na odkształcenia gięcia, zwłaszcza w przypadku materiałów o słabej plastyczności, krzywa gięcia przedmiotu obrabianego powinna być możliwie prostopadła do kierunku włókien blachy, w przeciwnym razie krzywa gięcia jest równolegle do kierunku włókien, łatwo tworzą się pęknięcia na zewnętrznej stronie wyginanej części. Jeśli konieczne jest zginanie w wielu kierunkach, krzywa zginania powinna być ustawiona pod kątem do kierunku włókna.
5. Sprężyna zgiętych części
Sprężynowanie części giętych odnosi się do zjawiska zmiany kształtu i rozmiaru części giętych po opuszczeniu matrycy w wyniku plastycznego odkształcenia blachy. Stopień sprężynowania jest zwykle wyrażany przez różnicę między rzeczywistym kątem gięcia przedmiotu obrabianego po gięciu a kątem gięcia matrycy, czyli wielkością kąta sprężynowania.
Czynniki wpływające na sprężynowanie obejmują właściwości mechaniczne materiału, względny promień gięcia, kształt przedmiotu obrabianego, luz matrycy i nacisk gięcia. Ponieważ istnieje wiele czynników wpływających na sprężynowanie, a teoretyczna analiza i obliczenia są złożone, ogólnie rzecz biorąc, im większy stosunek promienia zaokrąglenia do grubości płyty, tym większe sprężynowanie. Obecnie sprężynowanie części zginanych jest rozwiązywane głównie poprzez podjęcie pewnych środków w celu zmniejszenia sprężynowania, gdy producent formy projektuje formę, takich jak zachowanie kąta sprężynowania w dolnej formie, przyjęcie kąta V 88 ° lub {{2 }} °, czyli zwiększenie docisku korekcyjnego podczas gięcia.
6. Dobór matrycy górnej do matrycy do gięcia blach
(1) Wybór typu górnej matrycy
Wybór górnego stempla zależy od kształtu obrabianego przedmiotu, ponieważ w procesie gięcia nie powinno być kolizji między matrycą a obrabianym przedmiotem. Na przykład podczas gięcia w kształcie litery U należy dobrać odpowiednią górną matrycę zgodnie z proporcjami wielkości trzech boków. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli rozmiar dolnej krawędzi jest większy lub równy pozostałym dwóm krawędziom pod kątem prostym, górna matryca może być użyta do ramy; Jeżeli dolna krawędź jest mniejsza niż pozostałe dwie strony, należy wybrać górny szalunek typu „gęsia szyja”. Aby zapobiec kolizji części z matrycą podczas gięcia, powodującej deformację lub złomowanie części, ekran wyświetlacza giętarki Amada może być używany do symulacji gięcia złączki w celu wykrycia, czy matryca nadaje się do gięcia formowanie okucia.
(2) Wybór górnego promienia zaokrąglenia matrycy R
promień zaokrąglenia przedmiotu obrabianego zależy głównie od szerokości rowka w kształcie litery V dolnej matrycy, a pewien wpływ ma również promień zaokrąglenia r górnej matrycy. Promień zaokrąglenia r górnej matrycy jest ogólnie taki sam lub nieco mniejszy niż grubość płyty. W przypadku gięcia twardego aluminium i innych części o słabej plastyczności, aby zapobiec pękaniu lub pękaniu, należy dobrać górną i dolną matrycę o dużym promieniu zaokrąglenia i wielkości rowka V oraz zaprojektować rowki zatrzymujące pękanie na obu końcach gięcia linia akcesoriów.
(3) Wybór kąta wierzchołka górnej matrycy
oprócz matrycy górnej 90°, przy odginaniu płyty ze stali nierdzewnej SUS, płyty aluminiowej lub płyty średniej o dużej sprężystości, matrycę górną 86° i 88° można dobrać w zależności od wielkości odbicia materiału, a dolna matryca o tym samym kącie powinna być dobrana tak, aby ją dopasować.
7. Wybór dolnej matrycy do gięcia blach
(1) Wybór szerokości rowka V dolnej matrycy T
Wybór szerokości rowka V opiera się głównie na grubości płyty. Im większa szerokość rowka w kształcie litery V, tym mniejszy jest wymagany nacisk gięcia. Ogólnie rzecz biorąc, v=6T jest często przyjmowane dla materiałów cienkich płyt, gdzie V jest szerokością rowka V dolnej matrycy; t jest grubością płyty; 8-krotność grubości płyty jest brane pod uwagę dla płyty ze stali węglowej o grubości 3 mm, a 10-krotność grubości płyty jest brane pod uwagę dla płyt powyżej 10 mm.
Ponadto należy wziąć pod uwagę wielkość gięcia części. Gdy rozmiar jest mały, jeśli szerokość rowka w kształcie litery V dolnej matrycy jest duża, górna część arkusza nie może stykać się z dwoma ramionami rowka w kształcie litery V w tym samym czasie podczas gięcia, a siła będzie wsunąć się w rowek w kształcie litery V, co skutkuje brakiem formowania.
(2) Wybór kształtu dolnej matrycy
dolna matryca jest ogólnie podzielona na dolną matrycę z pojedynczym rowkiem i dolną matrycę z podwójnym rowkiem. Dolna matryca z pojedynczym gniazdem jest elastyczna i wygodna w użyciu, a dolna matryca z podwójnym gniazdem ma dobrą stabilność. Obowiązującą dolną matrycę ustala się zgodnie z faktyczną sytuacją. Ponadto istnieją matryce dolne o specjalnych kształtach, takie jak matryca różnicowa segmentowa, matryca do spłaszczania półfabrykatów i elastyczna gumowa matryca dolna z zaginaniem łukowym itp.
(3) Kąt rowka w kształcie litery V dolnej matrycy
V-rowek dzieli się na dolną matrycę pod kątem prostym i dolną matrycę pod kątem ostrym w zależności od kąta. Wspólne kąty dolnej matrycy pod kątem ostrym to 30 ° i 45 °, wspólne kąty dolnej matrycy pod kątem prostym to 88 ° i 90 °, a standardowy kąt dolny matrycy to 88 °. Jego dobór zależy od właściwości materiałów i wielkości odbicia. Gdy materiał ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie i duże odbicie, taki jak stal nierdzewna lub cienka płyta, należy wybrać dolną matrycę 88 °; Dolną matrycę 90 ° można wybrać do miękkich materiałów, takich jak zwykła stal niskowęglowa i miedź.
Czynniki wpływające na sprężynowanie są analizowane w następujący sposób.
1) Związane z właściwościami materiału. W warunkach tej samej matrycy i tej samej grubości materiału porównanie sprężynowania jest następujące: sus> al> SPCC. 2) W warunkach tej samej matrycy i tego samego materiału sprężynowanie cienkiej płyty jest większe niż w przypadku grubej płyty. 3) Im większy promień łuku wewnętrznego r przy zginaniu tego samego materiału, tym większe sprężystość. 4) Im większe ciśnienie zginające, tym mniejsze sprężynowanie.
8. O gięciu offsetowym
W miarę możliwości przedmiot obrabiany powinien być umieszczony symetrycznie względem osi maszyny do gięcia jak najdalej, tak aby operacja była dokładniejsza niż gięcie offsetowe przedmiotu obrabianego, a negatywny wpływ obciążenia offsetowego na maszynę uniknąć. Jeżeli gięcie offsetowe jest naprawdę konieczne, zaleca się, aby tonaż gięcia nie przekraczał 30% całkowitego tonażu.
Zajmujemy się głównie analizą procesu gięcia blach i powiązanych parametrów procesu z perspektywy procesu gięcia i skupiamy się na tym, jak obliczyć rozmiar rozwinięcia i wartość kompensacji gięcia, jak rozsądnie dobrać matrycę, określić siłę gięcia i typowe problemy z gięciem proces. W przypadku innych rodzajów gięcia, np. gięcia prętów, nie wspomina się o gięciu zawiasów. W razie potrzeby prosimy o zapoznanie się z odpowiednimi materiałami lub o kontakt w celu uzyskania profesjonalnych rozwiązań.
