English

Technologia bezśladowego gięcia blachy [ilustracja].

Streszczenie: W procesie gięcia blachy tradycyjnym procesem gięcia łatwo jest uszkodzić powierzchnię przedmiotu obrabianego, a na powierzchni stykającej się z matrycą utworzy się wyraźne wgłębienie lub zarysowanie, co będzie miało wpływ na estetykę produktu.W artykule szczegółowo opisano przyczyny powstawania wgłębień zginających oraz zastosowanie technologii gięcia bezśladowego.

Technologia obróbki blachy stale się udoskonala, szczególnie w niektórych zastosowaniach, takich jak precyzyjne gięcie stali nierdzewnej, gięcie listew ze stali nierdzewnej, gięcie stopów aluminium, gięcie części samolotów i gięcie blach miedzianych, co dodatkowo stawia wyższe wymagania dotyczące jakości powierzchni formowanych detali.

Tradycyjny proces gięcia łatwo uszkodzić powierzchnię przedmiotu obrabianego, a na powierzchni stykającej się z matrycą powstanie wyraźne wgłębienie lub zadrapanie, co wpłynie na piękno produktu końcowego i obniży ocenę produktu przez użytkownika .

Podczas gięcia, ponieważ blacha będzie wyciskana przez matrycę do gięcia i będzie powodować odkształcenie sprężyste, punkt styku blachy z matrycą będzie się ślizgał wraz z postępem procesu gięcia.W procesie gięcia blacha ulegnie dwóm oczywistym stadiom odkształcenia sprężystego i odkształcenia plastycznego.W procesie gięcia będzie zachodził proces utrzymywania ciśnienia (trójpunktowy kontakt matrycy z blachą).Dlatego po zakończeniu procesu gięcia utworzą się trzy linie wcięcia.

Te linie wcięć powstają zazwyczaj w wyniku tarcia wytłaczanego pomiędzy płytą a występem w kształcie litery V matrycy, dlatego nazywane są wcięciami barkowymi.Jak pokazano na rysunkach 1 i 2, główne przyczyny powstawania wgłębień barkowych można po prostu podzielić na następujące kategorie.

Rys. 2 wcięcie zginające

Rys. 1 Schemat ideowy zginania

1. Metoda gięcia

Ponieważ powstawanie wcięcia odsadzeń jest związane ze stykiem blachy z występem w kształcie litery V matrycy żeńskiej, w procesie gięcia szczelina pomiędzy stemplem a matrycą będzie miała wpływ na naprężenie ściskające blachy, a prawdopodobieństwo i stopień wcięcia będą różne, jak pokazano na rysunku 3.

W przypadku tego samego rowka w kształcie litery V, im większy kąt zgięcia przedmiotu obrabianego, tym większa zmienna kształtu rozciąganej blachy i większa odległość tarcia blachy na występie rowka w kształcie litery V. ;Co więcej, im większy jest kąt zgięcia, tym dłuższy będzie czas utrzymywania nacisku wywieranego przez stempel na blachę i tym wyraźniejsze będzie wgłębienie spowodowane połączeniem tych dwóch czynników.

2. Budowa rowka V matrycy

Przy gięciu blach o różnej grubości inna jest także szerokość rowka V.Pod warunkiem tego samego stempla, im większy rozmiar rowka w kształcie litery V matrycy, tym większy rozmiar szerokości wcięcia.Odpowiednio, im mniejsze tarcie pomiędzy blachą a występem rowka V matrycy, tym głębokość wcięcia w naturalny sposób maleje.I odwrotnie, im cieńsza grubość płyty, tym węższy rowek w kształcie litery V i tym bardziej widoczne wcięcie.

Jeśli chodzi o tarcie, kolejnym czynnikiem związanym z tarciem, który bierzemy pod uwagę, jest współczynnik tarcia.Inny jest kąt R występu rowka V matrycy żeńskiej i inne jest również tarcie powodowane przez blachę w procesie jej gięcia.Natomiast z punktu widzenia nacisku, jaki wywiera rowek V matrycy na blachę, im większy jest kąt R rowka V matrycy, tym mniejszy jest docisk pomiędzy blachą a występem blachy. rowek V matrycy, a im jaśniejsze wcięcie i odwrotnie.

3. Stopień smarowania rowka V matrycy

Jak wspomniano wcześniej, powierzchnia rowka w kształcie litery V matrycy będzie stykać się z arkuszem, powodując tarcie.Kiedy matryca jest zużyta, część stykowa pomiędzy rowkiem V a blachą staje się coraz bardziej szorstka, a współczynnik tarcia staje się coraz większy.Kiedy blacha ślizga się po powierzchni rowka V, kontakt pomiędzy rowkiem V a blachą jest w rzeczywistości kontaktem punktowym pomiędzy niezliczonymi nierównościami i powierzchniami.W ten sposób odpowiednio wzrośnie nacisk działający na powierzchnię blachy, a wgniecenie będzie bardziej widoczne.

Z drugiej strony, rowek w kształcie litery V matrycy żeńskiej nie jest wycierany i czyszczony przed zgięciem przedmiotu obrabianego, co często powoduje widoczne wgniecenie w wyniku wyciskania płyty przez resztki zanieczyszczeń na rowku w kształcie litery V.Taka sytuacja zwykle ma miejsce, gdy sprzęt wygina przedmioty obrabiane, takie jak blacha ocynkowana i płyta ze stali węglowej.

2. Zastosowanie technologii gięcia bezśladowego

Ponieważ wiemy, że główną przyczyną wgnieceń zginających jest tarcie pomiędzy blachą a występem rowka V matrycy, możemy zacząć od myślenia racjonalnego i zmniejszyć tarcie pomiędzy blachą a występem matrycy Rowek V matrycy wykonany w technologii procesowej.

Ze wzoru na tarcie F= μ· N można zauważyć, że czynnikiem wpływającym na siłę tarcia jest współczynnik tarcia μ oraz ciśnienie n, które są wprost proporcjonalne do tarcia.W związku z tym można sformułować następujące schematy procesów.

1. Ramię rowka V matrycy żeńskiej jest wykonane z materiałów niemetalowych

Rysunek 3 rodzaj gięcia

Tylko poprzez zwiększenie kąta R występu w kształcie litery V matrycy tradycyjna metoda poprawy efektu wcięcia zginającego nie jest zbyt duża.Z punktu widzenia zmniejszenia nacisku w parze ciernej można rozważyć wymianę występu rowka V na materiał niemetalowy, bardziej miękki niż płyta, taki jak nylon, klej Youli (elastomer PU) i inne materiały, na założenie zapewnienia oryginalnego efektu wytłaczania.Biorąc pod uwagę, że materiały te można łatwo stracić i należy je regularnie wymieniać, obecnie istnieje kilka konstrukcji z rowkami w kształcie litery V, w których wykorzystuje się te materiały, jak pokazano na rysunku

2. Ramię rowka V matrycy żeńskiej zmienia się w konstrukcję kulowo-wałeczkową

Podobnie, w oparciu o zasadę zmniejszania współczynnika tarcia pomiędzy blachą a rowkiem V matrycy, tarcie ślizgowe pomiędzy blachą a występem rowka V matrycy można przekształcić w tarcie toczne, tak aby znacznie zmniejszają tarcie arkusza i skutecznie zapobiegają wgnieceniom zginającym.Obecnie proces ten jest szeroko stosowany w przemyśle matrycowym, a typowym przykładem zastosowania jest kulkowa matryca do gięcia bezśladowego (rys. 5).

Ryc. 5 bezśladowa matryca do gięcia kulkowego

Aby uniknąć sztywnego tarcia pomiędzy rolką bezśladowej matrycy do gięcia kulkowego a rowkiem V, a także aby ułatwić obracanie i smarowanie rolki, dodaje się kulkę, aby zmniejszyć nacisk i zmniejszyć współczynnik tarcia przy o tym samym czasie.Dlatego części obrabiane za pomocą bezśladowej matrycy do gięcia w zasadzie nie mogą uzyskać widocznych wcięć, ale efekt bezśladowego zginania miękkich płyt, takich jak aluminium i miedź, nie jest dobry.

Z punktu widzenia ekonomii, ponieważ konstrukcja kulowej matrycy do gięcia bezśladowego jest bardziej złożona niż wyżej wymienione konstrukcje matryc, koszty przetwarzania są wysokie, a konserwacja jest trudna, co jest również czynnikiem, który menedżerowie przedsiębiorstw powinni brać pod uwagę przy wyborze .

6 schemat strukturalny odwróconej rowka V

Obecnie w branży istnieje inny rodzaj formy, który wykorzystuje zasadę obrotu punktu podparcia do realizacji zginania części poprzez obracanie ramienia formy żeńskiej.Ten rodzaj matrycy zmienia tradycyjną strukturę rowka V matrycy ustalającej i ustawia nachylone płaszczyzny po obu stronach rowka V jako mechanizm obrotowy.W procesie wciskania materiału pod stempel mechanizm obrotowy po obu stronach stempla zostaje obrócony do wewnątrz od góry stempla za pomocą nacisku stempla tak, aby zagiąć płytkę jak pokazano na rys. .6.

W tych warunkach roboczych nie ma wyraźnego lokalnego tarcia ślizgowego pomiędzy blachą a matrycą, ale blisko płaszczyzny toczenia i blisko wierzchołka stempla, aby uniknąć wgnieceń części.Struktura tej matrycy jest bardziej złożona niż poprzednie konstrukcje, ze sprężyną naciągową i konstrukcją płyty obrotowej, a koszty konserwacji i koszty przetwarzania są większe.

Wcześniej wprowadzono kilka metod procesowych umożliwiających realizację gięcia bezśladowego.Poniżej znajduje się porównanie tych metod procesu, jak pokazano w tabeli 1.

Element porównawczy Nylonowa rowka w kształcie litery V Gumowy rowek Youli w kształcie litery V Rowek kulkowy typu V Odwrócony rowek w kształcie litery V Bezśladowa folia ciśnieniowa
Kąt zgięcia Różne kąty łuk Różne kąty Często używany pod kątem prostym Różne kąty
Obowiązująca płyta Różne talerze Różne talerze 　 Różne talerze Różne talerze
Limit długości ≥50mm ≥200 mm ≥100mm / /
żywotność 15-20 Dziesięć tysięcy razy 15-21 Dziesięć tysięcy razy / / 200 razy
Konserwacja zastępcza Wymień rdzeń nylonowy Wymień gumowy rdzeń Youli Wymień piłkę Wymień w całości lub wymień sprężynę naciągową i inne akcesoria Wymień całość
koszt Tani Tani drogi drogi Tani
korzyść Niski koszt i nadaje się do bezśladowego gięcia różnych blach.Metoda użycia jest równa dolnej matrycy standardowej giętarki. Niski koszt i nadaje się do bezśladowego gięcia różnych blach. Dłuższa żywotność Ma zastosowanie do różnych płyt z dobrym efektem. Niski koszt i nadaje się do bezśladowego gięcia różnych blach.Metoda użycia jest równa dolnej matrycy standardowej giętarki.
ograniczenia żywotność jest krótsza niż w przypadku standardowej matrycy, a rozmiar segmentu jest ograniczony do ponad 50 mm. Obecnie ma zastosowanie tylko do bezśladowego gięcia wyrobów łukowych. Koszt jest wysoki, a wpływ na miękkie materiały, takie jak aluminium i miedź, nie jest dobry.Ponieważ tarcie i odkształcenie kulki są trudne do kontrolowania, ślady mogą powstawać także na innych twardych płytach.Istnieje wiele ograniczeń dotyczących długości i wycięcia. Koszt jest wysoki, zakres zastosowania niewielki, a długość i wycięcie są restrykcyjne Żywotność jest krótsza niż w przypadku innych schematów, częsta wymiana wpływa na wydajność produkcji, a koszt znacznie wzrasta przy stosowaniu w dużych ilościach.

 

Tabela 1 Porównanie procesów gięcia bezśladowego

4. Rowek V matrycy odizolowany jest od blachy (ta metoda jest zalecana)

Powyższe metody mają na celu realizację bezśladowego gięcia poprzez wymianę matrycy gnącej.Menedżerom przedsiębiorstw nie zaleca się opracowywania i zakupu zestawu nowych matryc w celu uzyskania bezśladowego gięcia poszczególnych części.Z punktu widzenia kontaktu ciernego tarcie nie istnieje, dopóki matryca i arkusz są od siebie oddzielone.

Dlatego przy założeniu braku wymiany matrycy do gięcia można wykonać bezśladowe gięcie przy użyciu miękkiej folii, tak aby nie było kontaktu pomiędzy rowkiem V matrycy a blachą.Ten rodzaj miękkiej folii nazywany jest również folią pozbawioną wgnieceń.Materiałami są zazwyczaj guma, PVC (polichlorek winylu), PE (polietylen), PU (poliuretan) itp.

Zaletami gumy i PCV są niski koszt surowców, a wadami brak odporności na ciśnienie, słaba ochrona i krótka żywotność;PE i Pu to materiały inżynieryjne o doskonałych parametrach.Wytworzona z nich jako materiał bazowy bezśladowa folia do gięcia i prasowania ma dobrą odporność na rozdzieranie, dzięki czemu ma wysoką trwałość i dobrą ochronę.

Folia chroniąca przed zginaniem pełni głównie rolę bufora pomiędzy przedmiotem obrabianym a kołnierzem matrycy, kompensując nacisk pomiędzy matrycą a blachą, aby zapobiec wgnieceniu przedmiotu obrabianego podczas gięcia.Podczas użytkowania wystarczy nałożyć folię do gięcia na matrycę, co ma zalety: niski koszt i wygodne użytkowanie.

Obecnie dostępna na rynku grubość zginanej, niebrudzącej folii wcięcia wynosi zazwyczaj 0,5 mm, a rozmiar można dostosować do potrzeb.Ogólnie rzecz biorąc, bezśladowa folia do zginania może osiągnąć żywotność około 200 zagięć w warunkach roboczych ciśnienia 2T i charakteryzuje się dużą odpornością na zużycie, dużą odpornością na rozdarcie, doskonałą wydajnością zginania, wysoką wytrzymałością na rozciąganie i wydłużeniem przy zerwaniu, odpornością do oleju smarowego i alifatycznych rozpuszczalników węglowodorowych.

Wniosek:

Konkurencja rynkowa w branży obróbki blachy jest bardzo zacięta.Jeśli przedsiębiorstwa chcą zająć miejsce na rynku, muszą stale udoskonalać technologię przetwarzania.Powinniśmy nie tylko zdawać sobie sprawę z funkcjonalności produktu, ale także wziąć pod uwagę możliwości produkcyjne i estetykę produktu, ale także wziąć pod uwagę ekonomikę przetwarzania.Dzięki zastosowaniu bardziej wydajnej i ekonomicznej technologii produkt jest łatwiejszy w obróbce, bardziej ekonomiczny i piękniejszy.(wybrane z kategorii blacha i produkcja, wydanie 7, 2018, autor: Chen Chongnan)

Czas publikacji: 26 lutego 2022 r
Dołącz pliki