Traceless bending technology of sheet metal [illustration].

Tiivistelmä: ohutlevyn taivutusprosessissa perinteinen taivutusprosessi vaurioittaa helposti työkappaleen pintaa, ja muotin kanssa kosketuksissa oleva pinta muodostaa ilmeisen painuman tai naarmuun, mikä vaikuttaa tuotteen kauneuteen.Tässä artikkelissa kerrotaan yksityiskohtaisesti taipumisen syistä ja jäljittömän taivutustekniikan soveltamisesta.

Peltien työstötekniikka kehittyy jatkuvasti, erityisesti joissakin sovelluksissa, kuten ruostumattoman teräksen tarkkuustaivutuksessa, ruostumattoman teräksen koristetaivutuksessa, alumiiniseoksen taivutuksessa, lentokoneiden osien taivutuksessa ja kuparilevyn taivutuksessa, mikä asettaa edelleen korkeampia vaatimuksia muotoiltujen työkappaleiden pinnan laadulle.

Perinteinen taivutusprosessi on helppo vahingoittaa työkappaleen pintaa, ja suuttimen kanssa kosketuksiin joutuvalle pinnalle muodostuu ilmeinen painauma tai naarmu, joka vaikuttaa lopputuotteen kauneuteen ja heikentää käyttäjän arvoarviota tuotteesta. .

Taivutuksen aikana, koska taivutussuutin puristaa metallilevyä ja tuottaa elastisen muodonmuutoksen, levyn ja muotin välinen kosketuspiste luistaa taivutusprosessin edetessä.Taivutusprosessissa metallilevy kokee kaksi ilmeistä elastisen muodonmuutoksen ja plastisen muodonmuutoksen vaihetta.Taivutusprosessissa tapahtuu painetta ylläpitävä prosessi (kolmipistekosketus muotin ja metallilevyn välillä).Siksi taivutusprosessin päätyttyä muodostuu kolme sisennysviivaa.

Nämä sisennyslinjat syntyvät yleensä levyn ja muotin V-uran olakkeen välisestä ekstruusiokitkasta, joten niitä kutsutaan olakkeen sisennykseksi.Kuten kuvista 1 ja 2 näkyy, tärkeimmät syyt olkapään painuman muodostumiseen voidaan yksinkertaisesti luokitella seuraaviin luokkiin.

Metallilevyn jäljitön taivutustekniikka [kuva] (6)

Kuva 2 taivutussyvennys

Metallilevyn jäljitön taivutustekniikka [kuva] (1)

Kuva 1 Taivutuksen kaavio

1. Taivutusmenetelmä

Koska olakkeen painauma liittyy metallilevyn ja naarasmuotin V-uran olakkeen väliseen kosketukseen, taivutusprosessissa lävistimen ja naarasmuotin välinen rako vaikuttaa metallilevyn puristusjännitykseen, ja sisennyksen todennäköisyys ja aste ovat erilaisia, kuten kuvassa 3 näkyy.

Saman V-uran ollessa kyseessä, mitä suurempi taivutettavan työkappaleen taivutuskulma on, sitä suurempi on venytettävän metallilevyn muotomuuttuja ja sitä pidempi on metallilevyn kitkaetäisyys V-uran olakkeessa. ;Lisäksi mitä suurempi taivutuskulma on, sitä pidempi on lävistimen levyyn kohdistaman paineen pitoaika ja sitä selvempi on näiden kahden tekijän yhdistelmästä aiheutuva painuma.

2. Naarasmuotin V-uran rakenne

Taivutettaessa eripaksuisia metallilevyjä myös V-uran leveys on erilainen.Saman meistin olosuhteissa mitä suurempi muotin V-ura on, sitä suurempi on sisennyksen leveys.Näin ollen mitä pienempi kitka metallilevyn ja muotin V-uran olakkeen välillä on, ja painaumasyvyys luonnollisesti pienenee.Päinvastoin, mitä ohuempi levyn paksuus, sitä kapeampi V-ura ja sitä selvempi painauma.

Mitä tulee kitkaan, toinen kitkaan liittyvä tekijä, jonka tarkastelemme, on kitkakerroin.Naarasmuotin V-uran olakkeen R-kulma on erilainen, ja myös metallilevyyn taivutusprosessissa peltiin aiheutuva kitka on erilainen.Toisaalta muotin V-uran levyyn kohdistaman paineen näkökulmasta mitä suurempi on muotin V-uran R-kulma, sitä pienempi on levyn ja olakkeen välinen paine. muotin V-ura ja kevyempi sisennys ja päinvastoin.

3. Naarasmuotin V-uran voiteluaste

Kuten aiemmin mainittiin, muotin V-uran pinta koskettaa levyä tuottaen kitkaa.Kun suulake on kulunut, V-uran ja metallilevyn välinen kosketusosa karheutuu ja kitkakerroin kasvaa koko ajan.Kun pelti liukuu V-uran pinnalla, V-uran ja metallilevyn välinen kosketus on itse asiassa pistekosketus lukemattomien karkeiden kohoumien ja pintojen välillä.Tällä tavalla levyn pintaan vaikuttava paine kasvaa vastaavasti ja painauma on selvempi.

Toisaalta naarasmuotin V-uraa ei pyyhitä ja puhdisteta ennen työkappaleen taivuttamista, mikä usein tuottaa ilmeisen painuman johtuen levyn suulakepuristumisesta V-uraan jääneiden roskien vaikutuksesta.Tämä tilanne syntyy yleensä, kun laite taivuttaa työkappaleita, kuten galvanoitua levyä ja hiiliteräslevyä.

2、 Jäljettömän taivutustekniikan käyttö

Koska tiedämme, että pääasiallinen taivutussynnytyksen aiheuttaja on metallilevyn ja muotin V-uran olakkeen välinen kitka, voimme lähteä järjelähtöisestä ajattelusta ja vähentää kitkaa levyn ja suulakkeen olakkeen välillä. Muotin V-ura prosessitekniikalla.

Kitkakaavan F= μ· N mukaan voidaan nähdä, että kitkavoimaan vaikuttava tekijä on kitkakerroin μ ja paine n, ja ne ovat suoraan verrannollisia kitkaan.Sen mukaisesti voidaan formuloida seuraavat prosessikaaviot.

Metallilevyn jäljitön taivutustekniikka [kuva] (2)

1. Naarasmuotin V-uran olake on valmistettu ei-metallisista materiaaleista

Kuva 3 taivutustyyppi

Ainoastaan lisäämällä muotin V-uran olakkeen R-kulmaa, perinteinen menetelmä taivutussyvennysvaikutuksen parantamiseksi ei ole suuri.Kitkaparin paineen vähentämisen näkökulmasta voidaan harkita V-uran olakkeen vaihtamista levyä pehmeämpään ei-metalliseen materiaaliin, kuten nyloniin, Youli-liimaan (PU-elastomeeri) ja muihin materiaaleihin. lähtökohta, jolla varmistetaan alkuperäinen ekstruusiovaikutus.Koska näitä materiaaleja on helppo kadottaa ja ne on vaihdettava säännöllisesti, näitä materiaaleja käytetään tällä hetkellä useissa V-urarakenteissa, kuten kuvassa

Metallilevyn jäljitön taivutustekniikka [kuva] (3)

2. Naarasmuotin V-uran olake muutetaan pallo- ja rullarakenteeksi

Samoin levyn ja muotin V-uran välisen kitkakertoimen pienentämisperiaatteen perusteella voidaan levyn ja muotin V-uran olakkeen välinen liukukitka muuntaa vierintäkitkaksi, jotta vähentää huomattavasti arkin kitkaa ja välttää tehokkaasti taipumista.Tällä hetkellä tätä prosessia on käytetty laajasti muottiteollisuudessa, ja kuulajäljetön taivutussuutin (kuva 5) on tyypillinen sovellusesimerkki.

Metallilevyn jäljitön taivutustekniikka [kuva] (4)

Kuva 5 kuulajäljetön taivutusmuotti

Jotta vältettäisiin jäykkä kitka pallojäljittömän taivutusmuotin rullan ja V-uran välillä ja jotta rulla olisi helpompi pyörittää ja voidella, pallo lisätään painetta ja kitkakerrointa pienentämään samaan aikaan.Siksi pallojäljettömällä taivutusmuotilla käsitellyillä osilla ei periaatteessa saavuteta näkyvää painaumaa, mutta pehmeiden levyjen, kuten alumiinin ja kuparin, jäljitön taivutusvaikutus ei ole hyvä.

Taloudellisuuden näkökulmasta, koska pallojäljettömän taivutusmuotin rakenne on monimutkaisempi kuin edellä mainitut muottirakenteet, käsittelykustannukset ovat korkeat ja ylläpito vaikeaa, mikä on myös yritysjohtajien huomioitava tekijä valitessaan .

Metallilevyn jäljitön taivutustekniikka [kuva] (5)

6 käänteisen V-uran rakennekaavio

Tällä hetkellä teollisuudessa on toisenlainen muotti, joka käyttää tukipisteen kiertoperiaatetta osien taivuttamiseksi kääntämällä naarasmuotin olaketta.Tällainen muotti muuttaa asetusmuotin perinteistä V-urarakennetta ja asettaa vinot tasot V-uran molemmille puolille kiertomekanismiksi.Kun materiaalia puristetaan meistin alla, kääntömekanismi lävistimen molemmilla puolilla käännetään meistin yläosasta sisäänpäin lävistimen paineen avulla levyn taivuttamiseksi, kuten kuvassa 6.

Tässä työolosuhteessa ei ole selvää paikallista liukukitkaa metallilevyn ja muotin välillä, vaan lähellä kääntötasoa ja lähellä meistin kärkeä, jotta vältetään osien painuma.Tämän muotin rakenne on monimutkaisempi kuin aiemmat rakenteet, ja siinä on vetojousi ja kääntölevyrakenne, ja ylläpitokustannukset ja käsittelykustannukset ovat suuremmat.

Useita prosessimenetelmiä jäljittömän taivutuksen toteuttamiseksi on otettu käyttöön aiemmin.Seuraavassa on näiden prosessimenetelmien vertailu taulukon 1 mukaisesti.

Vertailukohde	Nylon V-ura	Youli kumi V-ura	Pallotyyppi V-ura	Käänteinen V-ura	Jäljetön painekalvo
Taivutuskulma	Erilaisia kulmia	kaari	Erilaisia kulmia	Käytetään usein suorassa kulmassa	Erilaisia kulmia
Sovellettava levy	Erilaisia lautasia	Erilaisia lautasia		Erilaisia lautasia	Erilaisia lautasia
Pituusrajoitus	≥ 50 mm	≥ 200 mm	≥100mm	/	/
käyttöikä	15-20 Kymmenen tuhatta kertaa	15-21 Kymmenen tuhatta kertaa	/	/	200 kertaa
Vaihtohuolto	Vaihda nailonsydän	Vaihda Youli-kumiydin	Vaihda pallo	Vaihda kokonaan tai vaihda kiristysjousi ja muut lisävarusteet	Vaihda kokonaisuutena
kustannus	Halpa	Halpa	kallis	kallis	Halpa
etu	Edullinen ja sopii erilaisten levyjen jäljittämättömään taivutukseen.Käyttötapa on sama kuin tavallisen taivutuskoneen alempi muotti.	Edullinen ja sopii erilaisten levyjen jäljittämättömään taivutukseen.	Pidempi käyttöikä	Sitä voidaan soveltaa erilaisiin levyihin, joilla on hyvä vaikutus.	Edullinen ja sopii erilaisten levyjen jäljittämättömään taivutukseen.Käyttötapa on sama kuin tavallisen taivutuskoneen alempi muotti.
rajoituksia	käyttöikä on lyhyempi kuin tavallinen suulake, ja segmentin koko on rajoitettu yli 50 mm:iin.	Tällä hetkellä se soveltuu vain pyöreän kaarituotteiden jäljittömään taivutukseen.	Kustannukset ovat kalliita ja vaikutus pehmeisiin materiaaleihin, kuten alumiiniin ja kupariin, ei ole hyvä.Koska pallon kitkaa ja muodonmuutoksia on vaikea hallita, jälkiä voi muodostua myös muille koville levyille.Pituudella ja lovilla on monia rajoituksia.	Kustannukset ovat kalliita, käyttöalue on pieni ja pituus ja lovi ovat rajoittavia	Käyttöikä on lyhyempi kuin muilla järjestelmillä, toistuva vaihto vaikuttaa tuotannon tehokkuuteen ja kustannukset nousevat merkittävästi suuria määriä käytettäessä.

Taulukko 1 Jäljittämättömien taivutusprosessien vertailu

4. Muotin V-ura on eristetty levystä (tätä menetelmää suositellaan)

Yllä mainituilla menetelmillä on tarkoitus toteuttaa jäljitön taivutus vaihtamalla taivutussuutinta.Yritysjohtajille ei ole suositeltavaa kehittää ja ostaa uusia muotteja yksittäisten osien jäljittämättömän taivutuksen toteuttamiseksi.Kitkakosketuksen kannalta kitkaa ei ole niin kauan kuin suulake ja levy ovat erotettuina.

Siksi olettaen, että taivutussuutinta ei vaihdeta, jäljitön taivutus voidaan toteuttaa käyttämällä pehmeää kalvoa siten, että muotin V-uran ja metallilevyn välillä ei ole kosketusta.Tällaista pehmeää kalvoa kutsutaan myös taipumattomaksi kalvoksi.Materiaalit ovat yleensä kumia, PVC (polyvinyylikloridi), PE (polyeteeni), PU (polyuretaani) jne.

Kumin ja PVC:n etuja ovat alhaiset raaka-aineiden kustannukset, kun taas haittoja ovat paineenkestävyys, huono suojauskyky ja lyhyt käyttöikä;PE ja Pu ovat teknisiä materiaaleja, joilla on erinomainen suorituskyky.Niillä pohjamateriaalina valmistetulla jäljittömällä taivutus- ja puristuskalvolla on hyvä repäisylujuus, joten sillä on pitkä käyttöikä ja hyvä suojaus.

Taivutettavalla suojakalvolla on pääasiassa puskurirooli työkappaleen ja muotin olakkeen välillä, jotta se tasapainottaa muotin ja metallilevyn välistä painetta, jotta estetään työkappaleen painuminen taivutuksen aikana.Kun käytät, aseta vain taivutuskalvo suuttimeen, jonka etuna on alhainen hinta ja kätevä käyttö.

Tällä hetkellä markkinoilla olevan taivuttamattoman painaumakalvon paksuus on yleensä 0,5 mm, ja kokoa voidaan mukauttaa tarpeiden mukaan.Yleensä taivutusjäljetön sisennyskalvo voi saavuttaa noin 200 mutkan käyttöiän 2T-paineen käyttöolosuhteissa, ja sillä on vahva kulutuskestävyys, vahva repäisylujuus, erinomainen taivutuskyky, korkea vetolujuus ja murtovenymä, kestävyys. voiteluöljyyn ja alifaattisiin hiilivetyliuottimiin.

Johtopäätös:

Metallinjalostusteollisuuden markkinakilpailu on erittäin kovaa.Jos yritykset haluavat ottaa paikkansa markkinoilla, niiden on jatkuvasti kehitettävä prosessointitekniikkaa.Meidän ei tulisi vain ymmärtää tuotteen toimivuutta, vaan myös tuotteen valmistettavuutta ja estetiikkaa, mutta myös käsittelytaloutta.Tehokkaamman ja taloudellisemman teknologian avulla tuote on helpompi käsitellä, taloudellisempi ja kauniimpi.(valittu metallilevystä ja valmistuksesta, numero 7, 2018, kirjoittanut Chen Chongnan)