Základy ohýbání 6 kroků k úspěšnému výběru matrice pro ohraňovací lisy

Jaký vnitřní poloměr ohybu můžete dosáhnout, závisí na požadavcích na tonáž a dostupných šířkách otvoru

Obrázek 1

Abyste ze svých nástrojů vytěžili maximum, tečna ohybu, kde začíná poloměr, by měla být v ideálním případě v polovině čela matrice.V této situaci se polovina čela matrice rovná vnějšímu odsazení (OSSB), což je vzdálenost od vnějšku linie formy (roviny, které probíhají rovnoběžně s obrobkem) k tečnému bodu ohybu.

Otázka:

Naše výrobní oddělení dokumentuje standardní procesy pro výběr správné kombinace matrice a razníku pro dosažení požadovaných výsledků při ohýbání vzduchem.Chceme dosáhnout ohybu 90 stupňů pro kus 304 o tloušťce 0,0751 palce nerezová ocel s vnitřním poloměrem ohybu, který je také 0,0751 palce. Existuje pravidlo 20 procent a pak pravidlo 8x tloušťky materiálu.Jak mám použít tato pravidla pro výběr otvoru v matrici?

Odpovědět:

Pravidlo 8x je prastaré pravidlo založené na oceli válcované za studena v tahu 60 000 PSI, které uvádí, že nejlepším postupem je zvolit šířku otvoru, která je osminásobkem tloušťky materiálu.Obecně získáte nejlepší pracovní výsledky při práci s pravidlem 8x.Usnadníte si tvarování a dosáhnete stability úhlu ohybu při práci v rámci tonážních požadavků.Zjistíte, že můžete vytvořit vnitřní poloměr přibližně rovný tloušťce materiálu.

Přesto je '8x' pouze štítek a faktor se může zvyšovat nebo snižovat s tloušťkou materiálu.Někdy je šířka otvoru matrice 6x tloušťka materiálu, jindy 10x nebo 12x.Pravidlo 8x je dobré pravidlo, které dodržuje tonáže nízké a díly stabilní, alespoň do určité míry.Ale bohužel opravdu nebere v úvahu různé typy materiálů.

Pravidlo 20 procent definuje plovoucí vnitřní poloměr ve vzduchové formě nad danou kostkou.Na rozdíl od pravidla 8x lze pravidlo 20 procent zohlednit pro typ materiálu.U nerezové oceli 304 bude vnitřní poloměr 20 až 22 procent šířka otvoru matrice;u oceli válcované za studena bude vnitřní poloměr ohybu 15 až 17 procent;a pro hliník 5052 H32 bude vnitřní poloměr ohybu 9 až 11 procent.Začnete střední hodnotou (v případě nerezové oceli 304 to je 21 procent), pak v případě potřeby upravte.

Pravidlo 20 procent jednoduše popisuje výsledný vnitřní poloměr při ohýbání vzduchem a používá se k výpočtu srážek ohybu.Obvykle to však není prostředek k vytvoření otvoru matrice, protože to nebere v úvahu odpružení nebo limity tonáže.

Pro vaši zakázku z nerezové oceli byste mohli přepsat vzorec pravidla 20 procent – ​​Šířka otvoru matrice × 21 procent = Vnitřní poloměr ohybu – na hodnotu Vnitřní poloměr ohybu/21 % = Šířka otvoru matrice.To by vám dalo: 0,075 palce/0,21 = 0,357 palce.šířka otvoru matrice.Ale opět to nebere v úvahu odpružení nebo limity tonáže a mohlo by to vážně přetížit lis nebo nástroje.To je na otvor matrice malé a měla by se brát v úvahu tonáž.

K dosažení určitého poloměru potřebujete správné nástroje a ohraňovací lis.V konečném důsledku budou vnitřní ohyb určovat dostupné šířky otvoru ve vaší knihovně nástrojů, stejně jako tonáž vašich nástrojů a ohraňovacích lisů. poloměrů můžete dosáhnout při vzduchovém ohýbání daného typu materiálu a tloušťky.Postup výběru nástrojů pro ohýbání vzduchem by měl zahrnovat následující:

1. Ujistěte se, že specifikovaný vnitřní poloměr ohybu není menší než minimální poloměr ostrého ohybu.Pokud tomu tak není, nelze vnitřního poloměru ohybu fyzicky dosáhnout, kromě ražení nebo dna.To proto, že když se zatáčka otočí ostrý, razník začne rýt do materiálu příkop.U měkké oceli se ohyb obvykle změní na ostrý, když vnitřní poloměr dosáhne asi 63 procent tloušťky materiálu.(Více o ostrých zatáčkách viz Jak se zatáčka otáčí.) Ve vašem Samozřejmě, že chcete dosáhnout poměru tloušťky materiálu k vnitřnímu poloměru ohybu 1:1, což je jistě dosažitelné, pokud vaše nástroje a stroje zvládnou požadavky na tonáž.

2. Vyberte otvor matrice.Pokud jde o jakýkoli druh stroje, obecně jej nechcete nadměrně nebo nedostatečně využívat.Ze stroje dostanete maximum při polovině maximální pracovní hodnoty.Jak bylo řečeno, není to kombinace matrice, děrovač a materiál je skutečně 'stroj'?Samozřejmě, že je.Jaká je tedy polovina pracovní hodnoty kostky?Za dokonalých podmínek se tento bod vyskytuje v polovině čela matrice, jak je znázorněno na obrázku 1.

Pro nalezení geometricky dokonalého otvoru matrice – takového, ve kterém se ohyb vyskytuje v polovině čela matrice – použijte následující vzorec: (Vnější poloměr ohybu × 0,7071) × Faktor = Perfektní otvor matrice.(Pozn. redakce: Více podrobností za tento vzorec, navštivte www.thefabricator.com a do vyhledávacího pole napište 'Hledání dokonalého otvoru pro matrici'.)

Chcete-li vypočítat váš vnější poloměr ohybu, přidejte požadovaný vnitřní poloměr ohybu k tloušťce materiálu.Takže ve vašem příkladu byste přidali 0,075 palce.vnitřní poloměr na 0,075 palce.tloušťku materiálu a získáte vnější poloměr ohybu 0,150 v.

Faktor ve vzorci je násobitel a násobitel 4,0 by vám dal hodnotu co nejblíže geometricky dokonalé, prakticky řečeno, ale bez ohledu na odpružení.Chcete-li zohlednit odpružení, zvyšte násobitel mírně.V tloušťce materiálu menší než 0,125 palce je realistický pracovní multiplikátor 4,85.V materiálu mezi 0,125 a 0,250 palce je multiplikátor 5,85 palce (počítá se materiál o tloušťce větší než 0,250 palce jinak).Tato metoda výběru matrice udržuje vztahy konzistentní, ať už je poloměr velký a materiál tenký, nebo je materiál tlustý a poloměr malý.

Ve vaší situaci byste vypočítali následující: (Vnější poloměr ohybu × 0,7071) × Faktor = dokonalé otevření matrice;nebo (0,150 palce × 0,7071) × 4,85 = 0,514 palce Váš obchod samozřejmě pravděpodobně nemá šířku otvoru 0,514 palců, takže budete pravděpodobně muset vybrat nejbližší dostupnou šířku, mezi 0,472 palce nebo 0,551 palce.Výběr nejbližšího dostupného otvoru matrice udrží váš vnitřní poloměr ohybu co nejblíže volané hodnotě.Tento předpokládá, že nadměrná tonáž není problémem, pokud se použije menší matrice.

(Všimněte si, že při použití faktoru 4,0 by hodnota šířky matrice byla 0,424 palce, což je, alespoň v teoretickém smyslu, geometricky perfektní pro danou úlohu, ale opět nebere v úvahu odpružení.)

3. Vypočítejte požadavky na tonáž.Nyní, když jste určili ideální otvor matrice, musíte se ujistit, že nepřekračuje dostupnou tonáž vašeho lisu nebo nástrojů.K výpočtu použijte následující: [(575 × Materiál tloušťka2)/Otevření matrice] × Faktor materiálu =Tonáž na stopu.

Jako základní linii používáme 60 000 PSI pevnost v tahu AISI 1035 (nejběžnější typ používané oceli válcované za studena), a proto jí přiřazujeme hodnotu materiálového faktoru 1. Chcete-li získat faktor pro konkrétní materiál, můžete provést jednoduchý srovnání pevnosti v tahu, pracující s pevností v tahu 60 000 PSI jako základní linií.Pokud je u vaší nerezové oceli 304 specifikována pevnost v tahu 85 000 PSI, pak tuto pevnost vydělíte 60 000 a získáte 1,4.Takže váš výpočet tonáže by byl: [(575 × 0,005625) / 0,551] × 1,4 = 8,22 tuny na stopu.Musíte také zvážit délku ohybu.Pokud se nacházíte v tonážních limitech vašeho nářadí a ohraňovacího lisu, přejděte k dalšímu kroku.

4. Pokud je šířka matrice přijatelná, vypočítejte poloměr ohybu pomocí pravidla 20 procent.Začněte střední hodnotou.Zpět k našemu příkladu nerezové oceli 304 je střední procento 21. Vynásobte toto procento skutečným otevřením matrice', a dostanete výsledný vnitřní poloměr ohybu: 0,551 palce × 0,21 = 0,1157 palce.vnitřní poloměr ohybu.

Skutečný poloměr bude přibližně 0,116 palce, což je tak blízko 1 ku 1, jak se můžete dostat ve vzdušné formě.Ano, poloměr je větší než poměr poloměru ohybu k tloušťce materiálu 1:1, ale zápustka je také větší než dokonalá.

Dokonce i geometricky dokonalá šířka zápustky by poskytla vnitřní poloměr o něco větší, než je tloušťka materiálu.Kromě lisování není přesný poměr 1:1 možný bez zakázkových nástrojů.

5. Použijte tuto hodnotu vnitřního poloměru ohybu k výpočtu srážky ohybu.Tuto hodnotu vnitřního poloměru ohybu nyní vložíte do svých vzorců odpočtu ohybu.Software dnes tyto výpočty zautomatizoval, ale pro přehled matematiky podívejte se na 'Jak se tvoří vnitřní poloměr ohybu.'

6. Použijte vybranou sadu nástrojů k dosažení vypočteného odpočtu ohybu.Zjistili jste, že vnitřní poloměr ohybu je fyzicky možný;zvolili jste šířku otvoru matrice, která vás co nejvíce přiblíží požadovanému vnitřní poloměr ohybu;vypočítali jste své srážky za ohyb na základě pravidla 20 procent;a vzali jste v úvahu dostupnou tonáž a odpružení.Vzhledem k tomu všemu jste na dobré cestě ke stavbě dokonalých dílů.