Rezumat: în procesul de îndoire a tablei, procesul tradițional de îndoire este ușor de deteriorat suprafața piesei de prelucrat, iar suprafața în contact cu matrița va forma indentări sau zgârieturi evidente, ceea ce va afecta frumusețea produsului.Această lucrare va detalia cauzele indentării prin îndoire și aplicarea tehnologiei de îndoire fără urme.
Tehnologia de prelucrare a tablei continuă să se îmbunătățească, în special în unele aplicații, cum ar fi îndoirea de precizie a oțelului inoxidabil, îndoirea tăieturii din oțel inoxidabil, îndoirea aliajului de aluminiu, îndoirea pieselor de aeronave și îndoirea plăcilor de cupru, ceea ce impune și mai mult cerințe mai ridicate pentru calitatea suprafeței pieselor de prelucrat formate.
Procesul tradițional de îndoire este ușor de deteriorat suprafața piesei de prelucrat, iar pe suprafața în contact cu matrița se va forma o adâncitură sau o zgârietură evidentă, ceea ce va afecta frumusețea produsului final și va reduce judecata de valoare a utilizatorului asupra produsului. .
În timpul îndoirii, deoarece tabla de metal va fi extrudată de matrița de îndoire și va produce deformare elastică, punctul de contact dintre tablă și matriță va aluneca odată cu progresul procesului de îndoire.În procesul de îndoire, tabla va experimenta două etape evidente de deformare elastică și deformare plastică.În procesul de îndoire, va exista un proces de menținere a presiunii (contact în trei puncte între matriță și tablă).Prin urmare, după finalizarea procesului de îndoire, se vor forma trei linii de indentare.
Aceste linii de indentare sunt produse, în general, de frecarea de extrudare dintre placă și umărul canalului în V al matriței, deci sunt numite adâncitură a umărului.După cum se arată în Figura 1 și Figura 2, principalele motive pentru formarea indentării umărului pot fi clasificate simplu în următoarele categorii.
1. Metoda de îndoire
Deoarece generarea indentării umărului este legată de contactul dintre tablă și umărul cu canelura în V al matriței mamă, în procesul de îndoire, spațiul dintre poanson și matrița mamă va afecta presiunea de compresiune a tablei, iar probabilitatea și gradul de indentare vor fi diferite, așa cum se arată în Figura 3.
În condiția aceleiași caneluri în V, cu cât unghiul de îndoire al piesei de îndoit este mai mare, cu atât variabila de formă a tablei de metal care este întinsă este mai mare și cu atât distanța de frecare a foii de metal la umărul canelurii în V este mai mare. ;Mai mult, cu cât unghiul de îndoire este mai mare, cu atât timpul de reținere al presiunii exercitate de poanson pe foaie va fi mai mare și cu atât mai evidentă indentarea cauzată de combinarea acestor doi factori.
2. Structura canelurii în V a matriței femele
Când îndoiți foi de metal cu grosimi diferite, lățimea canelurii în V este, de asemenea, diferită.În condiția aceluiași poanson, cu cât dimensiunea canelurii în V a matriței este mai mare, cu atât este mai mare dimensiunea lățimii de indentare.În consecință, cu cât frecarea dintre tabla de metal și umărul canelurii în V a matriței este mai mică, iar adâncimea adâncimii scade în mod natural.Dimpotrivă, cu cât grosimea plăcii este mai subțire, cu atât canelura în V este mai îngustă și indentarea este mai evidentă.
Când vine vorba de frecare, un alt factor legat de frecare pe care îl luăm în considerare este coeficientul de frecare.Unghiul R al umărului canelurii în V a matriței mamă este diferit, iar frecarea cauzată tablei în procesul de îndoire a tablei este, de asemenea, diferită.Pe de altă parte, din perspectiva presiunii exercitate de canelura în V a matriței pe tablă, cu cât unghiul R al canelurii în V a matriței este mai mare, cu atât presiunea dintre tablă și umărul canelura în V a matriței și indentarea mai ușoară și invers.
3. Gradul de lubrifiere al canelurii în V a matriței mamă
După cum sa menționat mai devreme, suprafața canelurii în V a matriței va intra în contact cu foaia pentru a produce frecare.Când matrița este uzată, partea de contact dintre canelura în V și tabla va deveni din ce în ce mai aspră, iar coeficientul de frecare va deveni din ce în ce mai mare.Când tabla alunecă pe suprafața canelurii în V, contactul dintre canelura în V și tabla este de fapt contactul punctual dintre nenumăratele denivelări și suprafețe aspre.În acest fel, presiunea care acționează pe suprafața tablei va crește în mod corespunzător, iar indentarea va fi mai evidentă.
Pe de altă parte, canelura în V a matriței mamă nu este ștearsă și curățată înainte ca piesa de prelucrat să fie îndoită, ceea ce produce adesea adâncituri evidente din cauza extrudarii plăcii de către resturile reziduale de pe canelura în V.Această situație apare de obicei atunci când echipamentul îndoaie piesele de prelucrat, cum ar fi placa galvanizată și placa de oțel carbon.
2、 Aplicarea tehnologiei de îndoire fără urme
Deoarece știm că principala cauză a indentării la îndoire este frecarea dintre tablă și umărul canelurii în V a matriței, putem pleca de la o gândire orientată spre motiv și putem reduce frecarea dintre tablă și umărul matriței. Canelură în V a matriței prin tehnologia procesului.
Conform formulei de frecare F= μ· N se poate observa că factorul care afectează forța de frecare este coeficientul de frecare μ Și presiunea n, iar acestea sunt direct proporționale cu frecarea.În consecință, pot fi formulate următoarele scheme de proces.
Figura 3 tip de îndoire
Numai prin creșterea unghiului R al umărului canalului în V al matriței, metoda tradițională de îmbunătățire a efectului de indentare la îndoire nu este grozavă.Din perspectiva reducerii presiunii în perechea de frecare, se poate lua în considerare schimbarea umărului canalului în V într-un material nemetalic mai moale decât placa, cum ar fi nailon, lipici Youli (elastomer PU) și alte materiale, pe premisa asigurării efectului original de extrudare.Având în vedere că aceste materiale sunt ușor de pierdut și trebuie înlocuite în mod regulat, în prezent există mai multe structuri cu caneluri în V care utilizează aceste materiale, așa cum se arată în figura
2. Umărul canelurii în V a matriței femele este schimbat în structură cu bile și role
În mod similar, pe baza principiului reducerii coeficientului de frecare dintre tablă și canelura în V a matriței, frecarea de alunecare dintre tablă și umărul canelurii în V a matriței poate fi transformată în frecare de rulare, astfel încât reduce foarte mult frecarea foii și evită efectiv indentarea îndoită.În prezent, acest proces a fost utilizat pe scară largă în industria matrițelor, iar matrița de îndoire fără urme (Fig. 5) este un exemplu tipic de aplicare.
Fig. 5 matriță de îndoire fără urme
Pentru a evita frecarea rigidă între rola matriței de îndoire fără urme și canelura în V și, de asemenea, pentru a face rola mai ușor de rotit și lubrifiat, mingea este adăugată, astfel încât să reducă presiunea și să reducă coeficientul de frecare la acelasi timp.Prin urmare, piesele procesate de matrița de îndoire fără urme nu pot obține practic nicio indentare vizibilă, dar efectul de îndoire fără urme al plăcilor moi, cum ar fi aluminiul și cuprul, nu este bun.
Din perspectiva economiei, deoarece structura matriței de îndoire fără urme este mai complexă decât structurile matriței menționate mai sus, costul de procesare este ridicat și întreținerea este dificilă, ceea ce este, de asemenea, un factor care trebuie luat în considerare de managerii întreprinderii atunci când selectează. .
6 diagramă structurală a canelurii în V inversate
În prezent, există un alt tip de matriță în industrie, care utilizează principiul rotației fulcrului pentru a realiza îndoirea pieselor prin rotirea umărului matriței feminine.Acest tip de matriță schimbă structura tradițională a canelurii în V a matriței de fixare și stabilește planurile înclinate pe ambele părți ale canelurii în V ca mecanism de rotație.În procesul de presare a materialului sub poanson, mecanismul de rotație de pe ambele părți ale poansonului este întors spre interior din partea de sus a poansonului cu ajutorul presiunii poansonului, astfel încât să îndoiți placa, așa cum se arată în fig. 6.
În această condiție de funcționare, nu există o frecare locală evidentă de alunecare între tablă și matriță, ci aproape de planul de rotire și aproape de vârful poansonului pentru a evita adâncirea pieselor.Structura acestei matrițe este mai complexă decât structurile anterioare, cu arc de tensionare și structură a plăcii de rotație, iar costurile de întreținere și costurile de procesare sunt mai mari.
Mai multe metode de proces pentru realizarea îndoirii fără urme au fost introduse anterior.Mai jos este o comparație a acestor metode de proces, așa cum se arată în tabelul 1.
Element de comparație | Canelură în V din nailon | Canelură în V din cauciuc Youli | Canelură în V de tip bilă | Canelură în V inversată | Film de presiune fără urme |
Unghi de îndoire | Diverse unghiuri | arc | Diverse unghiuri | Folosit adesea în unghi drept | Diverse unghiuri |
Placa aplicabila | Diverse farfurii | Diverse farfurii | Diverse farfurii | Diverse farfurii | |
Limita de lungime | ≥50mm | ≥200mm | ≥100mm | / | / |
durata de viata | 15-20 De zece mii de ori | 15-21 De zece mii de ori | / | / | de 200 de ori |
Întreținere de înlocuire | Înlocuiți miezul de nailon | Înlocuiți miezul de cauciuc Youli | Înlocuiește mingea | Înlocuiți în întregime sau înlocuiți arcul de tensionare și alte accesorii | Înlocuiți în ansamblu |
cost | Ieftin | Ieftin | scump | scump | Ieftin |
avantaj | Cost redus și este potrivit pentru îndoirea fără urme a diferitelor plăci.Metoda de utilizare este egală cu matrița inferioară a mașinii de îndoit standard. | Cost redus și este potrivit pentru îndoirea fără urme a diferitelor plăci. | Durată de viață mai lungă | Este aplicabil la o varietate de plăci cu efect bun. | Cost redus și este potrivit pentru îndoirea fără urme a diferitelor plăci.Metoda de utilizare este egală cu matrița inferioară a mașinii de îndoit standard. |
limitări | durata de viață este mai scurtă decât matrița standard, iar dimensiunea segmentului este limitată la mai mult de 50 mm. | În prezent, se aplică numai îndoirii fără urme a produselor cu arc circular. | Costul este scump și efectul asupra materialelor moi precum aluminiul și cuprul nu este bun.Deoarece frecarea și deformarea mingii sunt dificil de controlat, pot fi produse și urme pe alte plăci dure.Există multe restricții privind lungimea și crestătura. | Costul este scump, domeniul de aplicare este mic, iar lungimea și crestătura sunt restrictive | Durata de viață este mai scurtă decât alte scheme, înlocuirea frecventă afectează eficiența producției, iar costul crește semnificativ atunci când este utilizat în cantități mari. |
Tabelul 1 Comparația proceselor de îndoire fără urme
4. Canelura în V a matriței este izolată de tablă (această metodă este recomandată)
Metodele menționate mai sus sunt de a realiza îndoirea fără urme prin schimbarea matriței de îndoire.Pentru managerii întreprinderii, nu este recomandabil să dezvolte și să achiziționeze un set de matrițe noi pentru a realiza îndoirea fără urme a pieselor individuale.Din punct de vedere al contactului prin frecare, frecarea nu există atâta timp cât matrița și foaia sunt separate.
Prin urmare, pe premisa de a nu schimba matrița de îndoire, îndoirea fără urme poate fi realizată folosind o peliculă moale, astfel încât să nu existe contact între canelura în V a matriței și tabla.Acest tip de peliculă moale se mai numește și film fără indentări îndoite.Materialele sunt în general cauciuc, PVC (policlorură de vinil), PE (polietilenă), PU (poliuretan), etc.
Avantajele cauciucului și PVC sunt costul scăzut al materiilor prime, în timp ce dezavantajele sunt lipsa rezistenței la presiune, performanța slabă de protecție și durata de viață scurtă;PE și Pu sunt materiale de inginerie cu performanțe excelente.Filmul de îndoire și presare fără urme produs cu ele ca material de bază are o rezistență bună la rupere, astfel încât are o durată de viață ridicată și o protecție bună.
Filmul de protecție la îndoire joacă în principal un rol tampon între piesa de prelucrat și umărul matriței pentru a compensa presiunea dintre matriță și tablă, astfel încât să prevină adâncirea piesei de prelucrat în timpul îndoirii.Când este utilizat, trebuie doar să puneți filmul de îndoire pe matriță, care are avantajele unui cost redus și o utilizare convenabilă.
În prezent, grosimea filmului de îndoire fără marcaj de pe piață este în general de 0,5 mm, iar dimensiunea poate fi personalizată în funcție de nevoi.În general, filmul de îndoire fără urme poate atinge o durată de viață de aproximativ 200 de îndoituri în condiții de funcționare a presiunii 2T și are caracteristici de rezistență puternică la uzură, rezistență puternică la rupere, performanță excelentă la îndoire, rezistență ridicată la tracțiune și alungire la rupere, rezistență. la uleiuri lubrifiante și solvenți cu hidrocarburi alifatice.
Concluzie:
Concurența pe piață a industriei de prelucrare a tablelor este foarte acerbă.Dacă întreprinderile doresc să ocupe un loc pe piață, trebuie să îmbunătățească constant tehnologia de procesare.Nu ar trebui să realizăm doar funcționalitatea produsului, ci să luăm în considerare și fabricabilitatea și estetica produsului, ci și economia de procesare.Prin aplicarea unei tehnologii mai eficiente și mai economice, produsul este mai ușor de procesat, mai economic și mai frumos.(selectat din tablă și producție, numărul 7, 2018, de Chen Chongnan)
Ora postării: 26-feb-2022