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Tecnologia di piegatura senza traccia della lamiera [illustrazione].

Riassunto: nel processo di piegatura della lamiera, il processo di piegatura tradizionale danneggia facilmente la superficie del pezzo e la superficie a contatto con lo stampo formerà evidenti rientranze o graffi, che influenzeranno la bellezza del prodotto.Questo articolo descriverà in dettaglio le cause della rientranza da piegatura e l'applicazione della tecnologia di piegatura senza traccia.

La tecnologia di lavorazione della lamiera continua a migliorare, soprattutto in alcune applicazioni come la piegatura di precisione dell'acciaio inossidabile, la piegatura dei rivestimenti in acciaio inossidabile, la piegatura delle leghe di alluminio, la piegatura di parti di aeromobili e la piegatura di lastre di rame, che richiedono ulteriori requisiti più elevati per la qualità della superficie dei pezzi formati.

Il tradizionale processo di piegatura danneggia facilmente la superficie del pezzo e sulla superficie a contatto con lo stampo si formerà un'evidente rientranza o graffio, che influenzerà la bellezza del prodotto finale e ridurrà il giudizio di valore del prodotto da parte dell'utente .

Durante la piegatura, poiché la lamiera verrà estrusa dalla matrice di piegatura e produrrà una deformazione elastica, il punto di contatto tra la lamiera e la matrice scivolerà con l'avanzamento del processo di piegatura.Nel processo di piegatura, la lamiera subirà due ovvie fasi di deformazione elastica e deformazione plastica.Nel processo di piegatura ci sarà un processo di mantenimento della pressione (contatto a tre punti tra la matrice e la lamiera).Pertanto, una volta completato il processo di piegatura, si formeranno tre linee di rientranza.

Queste linee di rientranza sono generalmente prodotte dall'attrito di estrusione tra la piastra e la spalla della scanalatura a V della matrice, quindi sono chiamate rientranza della spalla.Come mostrato nella Figura 1 e nella Figura 2, le principali ragioni per la formazione dell'impronta sulla spalla possono essere semplicemente classificate nelle seguenti categorie.

Fig. 2 rientranza di piegatura

Fig. 1 Schema schematico della flessione

1. Metodo di piegatura

Poiché la generazione della rientranza della spalla è correlata al contatto tra la lamiera e la spalla della scanalatura a V della matrice femmina, nel processo di piegatura, lo spazio tra il punzone e la matrice femmina influenzerà la sollecitazione di compressione della lamiera, e la probabilità e il grado di rientro saranno diversi, come mostrato nella Figura 3.

Nella condizione della stessa scanalatura a V, maggiore è l'angolo di piegatura del pezzo piegato, maggiore è la variabile di forma della lamiera che viene allungata e maggiore è la distanza di attrito della lamiera sulla spalla della scanalatura a V. ;Inoltre, quanto maggiore è l'angolo di piega, tanto più lungo sarà il tempo di tenuta della pressione esercitata dal punzone sulla lamiera, e tanto più evidente sarà l'impronta provocata dalla combinazione di questi due fattori.

2. Struttura della scanalatura a V della matrice femmina

Quando si piegano lamiere di diverso spessore, anche la larghezza della scanalatura a V è diversa.A parità di punzone, maggiore è la dimensione della scanalatura a V della matrice, maggiore è la larghezza della rientranza.Di conseguenza, minore è l'attrito tra la lamiera e la spalla della scanalatura a V della matrice e diminuisce naturalmente la profondità della rientranza.Al contrario, più sottile è lo spessore della lamiera, più stretta è la scanalatura a V e più evidente la rientranza.

Quando si parla di attrito, un altro fattore correlato all'attrito che consideriamo è il coefficiente di attrito.L'angolo R della spalla della scanalatura a V della matrice femmina è diverso e anche l'attrito causato alla lamiera durante il processo di piegatura della lamiera è diverso.D'altra parte, dal punto di vista della pressione esercitata dalla scanalatura a V della matrice sulla lamiera, maggiore è l'angolo R della scanalatura a V della matrice, minore è la pressione tra la lamiera e la spalla della matrice. la scanalatura a V della matrice e più leggera è la rientranza e viceversa.

3. Grado di lubrificazione della scanalatura a V della matrice femmina

Come accennato in precedenza, la superficie della scanalatura a V della matrice entrerà in contatto con la lamiera producendo attrito.Quando lo stampo è usurato, la parte di contatto tra la scanalatura a V e la lamiera diventerà sempre più ruvida e il coefficiente di attrito diventerà sempre più grande.Quando la lamiera scivola sulla superficie della scanalatura a V, il contatto tra la scanalatura a V e la lamiera è in realtà il punto di contatto tra innumerevoli dossi e superfici ruvide.In questo modo la pressione che agisce sulla superficie della lamiera aumenterà di conseguenza e l'impronta sarà più evidente.

D'altro canto, la scanalatura a V della matrice femmina non viene strofinata e pulita prima che il pezzo venga piegato, il che spesso produce evidenti rientranze dovute all'estrusione della piastra da parte dei detriti residui sulla scanalatura a V.Questa situazione si verifica solitamente quando l'attrezzatura piega i pezzi come lamiere zincate e lamiere di acciaio al carbonio.

2、 Applicazione della tecnologia di piegatura senza traccia

Poiché sappiamo che la causa principale dell'impronta a flessione è l'attrito tra la lamiera e lo spallamento della gola a V della matrice, possiamo partire dal ragionamento e ridurre l'attrito tra la lamiera e lo spallamento della matrice Scanalatura a V della matrice grazie alla tecnologia di processo.

Secondo la formula dell'attrito F= μ· N si può vedere che il fattore che influenza la forza di attrito è il coefficiente di attrito μ e la pressione n, e sono direttamente proporzionali all'attrito.Di conseguenza, possono essere formulati i seguenti schemi di processo.

1. La spalla della scanalatura a V della matrice femmina è realizzata con materiali non metallici

Figura 3 tipo di piegatura

Solo aumentando l'angolo R della spalla della scanalatura a V dello stampo, il metodo tradizionale per migliorare l'effetto della rientranza di piegatura non è eccezionale.Dal punto di vista della riduzione della pressione nella coppia di attrito, si può considerare di trasformare la spalla della scanalatura a V in un materiale non metallico più morbido della piastra, come nylon, colla Youli (elastomero PU) e altri materiali, sul lato opposto. premessa di garantire l'effetto di estrusione originale.Considerando che questi materiali sono facili da perdere e devono essere sostituiti regolarmente, attualmente esistono diverse strutture con scanalatura a V che utilizzano questi materiali, come mostrato nella Figura

2. La spalla della scanalatura a V della matrice femmina viene trasformata in una struttura a sfera e rullo

Analogamente, in base al principio di riduzione del coefficiente di attrito tra lamiera e gola a V della matrice, l'attrito radente tra lamiera e spalla della gola a V della matrice può essere trasformato in attrito volvente, in modo da ridurre notevolmente l'attrito del foglio ed evitare efficacemente la rientranza di piegatura.Attualmente questo processo è stato ampiamente utilizzato nell'industria degli stampi e lo stampo di piegatura senza tracce di sfere (Fig. 5) è un tipico esempio di applicazione.

Fig. 5 Matrice di piegatura senza tracce di sfere

Per evitare un attrito rigido tra il rullo della matrice di piegatura senza traccia della sfera e la scanalatura a V, e anche per rendere il rullo più facile da ruotare e lubrificare, viene aggiunta la sfera, in modo da ridurre la pressione e ridurre il coefficiente di attrito a lo stesso tempo.Pertanto, le parti lavorate dalla matrice di piegatura senza tracce a sfera non possono sostanzialmente ottenere rientranze visibili, ma l'effetto di piegatura senza tracce di piastre morbide come alluminio e rame non è buono.

Dal punto di vista economico, poiché la struttura dello stampo di piegatura senza traccia di sfere è più complessa delle strutture degli stampi sopra menzionate, il costo di lavorazione è elevato e la manutenzione è difficile, che è anche un fattore che i manager aziendali devono considerare quando scelgono .

6 schema strutturale della scanalatura a V rovesciata

Attualmente nel settore esiste un altro tipo di stampo che utilizza il principio di rotazione del fulcro per realizzare la piegatura delle parti ruotando la spalla dello stampo femmina.Questo tipo di matrice modifica la tradizionale struttura della scanalatura a V della matrice di impostazione e imposta i piani inclinati su entrambi i lati della scanalatura a V come meccanismo di ribaltamento.Nel processo di pressatura del materiale sotto il punzone, il meccanismo di ribaltamento su entrambi i lati del punzone viene ruotato verso l'interno dalla parte superiore del punzone con l'aiuto della pressione del punzone, in modo da piegare la piastra, come mostrato in Fig. 6.

In questa condizione di lavoro non si ha un evidente attrito radente locale tra la lamiera e la matrice, ma in prossimità del piano di rotazione e in prossimità del vertice del punzone per evitare rientranze delle parti.La struttura di questo stampo è più complessa delle strutture precedenti, con struttura a molla di tensione e piastra di ribaltamento, e i costi di manutenzione e di lavorazione sono maggiori.

In precedenza sono stati introdotti diversi metodi di processo per realizzare la piegatura senza traccia.Di seguito è riportato un confronto tra questi metodi di processo, come mostrato nella Tabella 1.

Elemento di confronto Scanalatura a V in nylon Scanalatura a V in gomma Youli Scanalatura a V del tipo a sfera Scanalatura a V invertita Pellicola a pressione senza tracce
Angolo di piegatura Varie angolazioni arco Varie angolazioni Spesso utilizzato ad angolo retto Varie angolazioni
Piastra applicabile Piatti vari Piatti vari 　 Piatti vari Piatti vari
Limite di lunghezza ≥50 mm ≥200 mm ≥100 mm / /
vita utile 15-20 Diecimila volte 15-21 Diecimila volte / / 200 volte
Manutenzione sostitutiva Sostituire l'anima in nylon Sostituisci il nucleo in gomma Youli Sostituisci la palla Sostituirlo completamente o sostituire la molla di tensione e gli altri accessori Sostituiscilo integralmente
costo Economico Economico costoso costoso Economico
vantaggio Basso costo ed è adatto per la piegatura senza tracce di varie piastre.Il metodo di utilizzo è uguale allo stampo inferiore della piegatrice standard. Basso costo ed è adatto per la piegatura senza tracce di varie piastre. Maggiore durata È applicabile a una varietà di piatti con buoni effetti. Basso costo ed è adatto per la piegatura senza tracce di varie piastre.Il metodo di utilizzo è uguale allo stampo inferiore della piegatrice standard.
limitazioni la durata è inferiore a quella della matrice standard e la dimensione del segmento è limitata a più di 50 mm. Al momento, è applicabile solo alla piegatura senza tracce di prodotti ad arco circolare. Il costo è elevato e l'effetto su materiali morbidi come alluminio e rame non è buono.Poiché l'attrito e la deformazione della sfera sono difficili da controllare, è possibile che si formino tracce anche su altre piastre dure.Esistono molte restrizioni sulla lunghezza e sulla tacca. Il costo è elevato, l'ambito di applicazione è ridotto e la lunghezza e la tacca sono restrittive La durata è più breve rispetto ad altri schemi, la sostituzione frequente influisce sull'efficienza produttiva e il costo aumenta significativamente se utilizzato in grandi quantità.

 

Tabella 1 Confronto dei processi di piegatura senza tracce

4. La scanalatura a V della matrice viene isolata dalla lamiera (questo metodo è consigliato)

I metodi sopra menzionati consentono di realizzare una piegatura senza tracce cambiando la matrice di piegatura.Per i manager aziendali, non è consigliabile sviluppare e acquistare una serie di nuovi stampi per realizzare la piegatura senza tracce delle singole parti.Dal punto di vista del contatto ad attrito, l'attrito non esiste finché la matrice e la lamiera sono separate.

Pertanto, partendo dal presupposto di non cambiare la matrice di piegatura, è possibile realizzare una piegatura senza tracce utilizzando una pellicola morbida in modo che non vi sia contatto tra la scanalatura a V della matrice e la lamiera.Questo tipo di film morbido è anche chiamato film senza rientranza di piegatura.I materiali sono generalmente gomma, PVC (cloruro di polivinile), PE (polietilene), PU (poliuretano), ecc.

I vantaggi della gomma e del PVC sono il basso costo delle materie prime, mentre gli svantaggi sono l'assenza di resistenza alla pressione, scarse prestazioni di protezione e breve durata;PE e Pu sono materiali tecnici con prestazioni eccellenti.La pellicola di piegatura e pressatura senza tracce prodotta con loro come materiale di base ha una buona resistenza allo strappo, quindi ha un'elevata durata e una buona protezione.

La pellicola protettiva di piegatura svolge principalmente un ruolo di cuscinetto tra il pezzo e la spalla della matrice per compensare la pressione tra la matrice e la lamiera, in modo da evitare la rientranza del pezzo durante la piegatura.Quando è in uso, basta posizionare la pellicola di piegatura sullo stampo, il che presenta i vantaggi di un basso costo e di un utilizzo conveniente.

Allo stato attuale, lo spessore della pellicola piegabile e antitraccia sul mercato è generalmente di 0,5 mm e le dimensioni possono essere personalizzate in base alle esigenze.In generale, la pellicola di piegatura con rientranze senza tracce può raggiungere una durata di circa 200 pieghe in condizioni di lavoro di pressione 2T e presenta le caratteristiche di forte resistenza all'usura, forte resistenza allo strappo, eccellenti prestazioni di piegatura, elevata resistenza alla trazione e allungamento alla rottura, resistenza agli oli lubrificanti e ai solventi idrocarburici alifatici.

Conclusione:

La concorrenza di mercato nel settore della lavorazione della lamiera è molto agguerrita.Se le imprese vogliono occupare un posto nel mercato, devono migliorare costantemente la tecnologia di lavorazione.Non dovremmo solo realizzare la funzionalità del prodotto, ma anche considerare la producibilità e l'estetica del prodotto, ma anche considerare l'economia della lavorazione.Attraverso l'applicazione di una tecnologia più efficiente ed economica, il prodotto è più facile da lavorare, più economico e più bello.(selezionato da Sheet metal and manufacturing, numero 7, 2018, di Chen Chongnan)

Orario di pubblicazione: 26 febbraio 2022
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