Las máquinas de flexión, también conocidas como frenos de prensa, son herramientas esenciales en el metalurgia, particularmente para formar ángulos precisos en la chapa. Ya sea que esté trabajando con acero, aluminio u otros metales, comprender cómo doblar correctamente los ángulos es clave para lograr el resultado deseado. Este artículo explicará los pasos y técnicas fundamentales involucradas en los ángulos de flexión, incluidos los factores que influyen en el proceso, las fórmulas requeridas para las curvas precisas y las mejores prácticas para evitar errores.
1. Descripción general de las máquinas de flexión
Una máquina de flexión consta de dos componentes principales:
- El golpe (herramienta superior) que empuja el metal hacia abajo.
- El dado (herramienta inferior) que mantiene el metal en su lugar y da forma a la curva.
Al doblar un trozo de metal, el golpe se mueve hacia abajo hacia el dado, creando un ángulo específico basado en el diseño de punzón y troquel y la fuerza aplicada.
2. Comprender el ángulo de flexión
El ángulo de flexión se refiere al grado en que se dobla una lámina de metal. Por ejemplo, una curva de 90 grados da como resultado un ángulo recto. El ángulo está determinado por hasta qué punto el golpe empuja el metal hacia el dado.
Factores clave:
- Espesor del material: los materiales más gruesos requieren más fuerza y herramientas más grandes.
- Radio de curvatura: el radio interno de la curva se ve afectado por la apertura de la matriz y las propiedades del material.
- Regalice el ángulo: el ángulo que desea lograr, que puede variar desde ángulos poco profundos hasta curvas afiladas como 90 grados.
3. Pasos para doblar ángulos
Paso 1: elija las herramientas correctas
Elegir el golpe y morir apropiado para el ángulo deseado es el primer paso. Dies y golpes vienen en diferentes formas, cada una diseñada para ángulos de flexión específicos.
- Selección de dado: se usa comúnmente un dado con una apertura V. El ancho de la apertura V debe ser de 6 a 8 veces el grosor del material para una curva estándar.
Fórmula para el ancho de la matriz:
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Ancho de matriz = 6 x espesor del material
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Por ejemplo, si la lámina de metal tiene 4 mm de espesor, el ancho del troquel sería:
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Ancho de matriz = 6 x 4 mm = 24 mm
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Paso 2: Establezca el ángulo deseado
La posición de perforación debe establecerse para lograr el ángulo correcto. La mayoría de las máquinas modernas le permiten establecer el ángulo digitalmente, mientras que los modelos más antiguos pueden requerir un ajuste manual.
Paso 3: Calcule la asignación de curvatura
Cuando el metal se dobla, la parte externa del material se estira, y la parte interna se comprime. La asignación de curvas es la cantidad de material que debe agregarse para tener en cuenta este estiramiento.
Formula de asignación de doblado:
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Asignación de curvas (BA) = (π/180) x ángulo de curvatura x (radio interno + (factor k x espesor))
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Dónde:
- El ángulo de curvatura es el ángulo en grados.
- El radio interior es el radio de la curva.
- El factor K es una constante basada en propiedades del material (típicamente entre 0.3 y 0.5).
- El grosor es el grosor del material.
Por ejemplo, para una curva de 90 grados, 2 mm de espesor, 5 mm dentro del radio y un factor K de 0.3, la asignación de curva sería:
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Ba = (π/180) x 90 x (5 + (0.3 x 2)) = 1.57 x (5 + 0.6) = 8.91 mm
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Este valor le dice cuánto material adicional se necesita para lograr la curva correcta.
Paso 4: Realizar una curva de prueba
Realizar una curva de prueba en un material de desecho asegura que todos los cálculos sean precisos y que la curva cumpla con las especificaciones deseadas. Mida el ángulo de la curva con un protractor para confirmar su precisión.
Paso 5: Ajuste para Springback
Springback se refiere a la tendencia del metal a regresar ligeramente a su forma original después de doblar. Esto es causado por la elasticidad del metal. Para compensar Springback, debe doblar el metal ligeramente más allá del ángulo deseado.
Fórmula de ajuste de ángulo de backback:
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Ángulo de curvatura final = ángulo deseado + ángulo de backback
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La cantidad de backback depende del material, el grosor y el radio de curvatura. Por ejemplo, si el ángulo deseado es de 90 grados y el ángulo de backback es de 2 grados, el golpe debe configurarse para doblar el metal para:
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Ángulo de curvatura final = 90 + 2 = 92 grados
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4. Métodos de flexión comunes
Se pueden usar varias técnicas de flexión según el ángulo requerido y el tipo de máquina de flexión disponible.
Flexión de aire
La flexión del aire es el método más común para lograr una amplia gama de ángulos. El golpe no presiona el material completamente en el dado, lo que permite más flexibilidad en el ángulo de curvatura. El ángulo está controlado por hasta dónde se mueve el golpe hacia el dado.
- Ventajas: requiere menos fuerza y permite ángulos más diversos.
- Desventajas: menos precisos en comparación con otros métodos.
Doblar inferior (acuñación)
En la flexión del fondo, el golpe presiona el material hasta el dado. Este método proporciona más precisión, pero la máquina necesita más fuerza, y el dado debe coincidir exactamente con el ángulo.
- Ventajas: alta precisión y repetibilidad.
- Desventajas: requiere más fuerza y herramientas específicas para cada ángulo.
Doblarse
La flexión de la limpieza implica sujetar el metal contra un dado mientras un golpe se limpia para crear la curva. Este método se usa típicamente para ángulos más simples, como 90 grados.
- Ventajas: simple y efectiva para curvas afiladas.
- Desventajas: limitado a ciertos tipos de curvas.
5. Cálculo de la fuerza de flexión
La fuerza requerida para doblar una pieza de metal depende del grosor del material, el ancho de la abertura de la matriz y la longitud de la curva.
Fórmula de fuerza de flexión:
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Fuerza de flexión (f) = (k * resistencia a la tracción de material * espesor^2) / ancho de matriz
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Dónde:
- K es una constante dependiendo del método de flexión (generalmente 1.33 para la flexión del aire).
- La resistencia a la tracción del material es la resistencia del metal (por ejemplo, 400 MPa para acero).
- El grosor es el grosor del material en mm.
- El ancho de la matriz es el ancho de apertura de la matriz.
Por ejemplo, para calcular la fuerza de flexión para una lámina de acero de 3 mm de espesor (resistencia a la tracción de 400 MPa) con una abertura de dado de 24 mm, la fórmula es:
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F = (1.33 * 400 * 3^2) / 24 = (1.33 * 400 * 9) / 24 = 4788 /24 = 199.5 KN / M
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Esto significa que necesitaría aproximadamente 199.5 Kilonewtons por metro de Bend.
6. Consejos para lograr curvas precisas
- Use material consistente: las variaciones en el grosor o la composición del material pueden afectar los resultados de la flexión.
- Ajuste para Springback: siempre tenga en cuenta el backback, particularmente con metales más suaves como el aluminio.
- Pruebe antes de la producción: siempre ejecute una curva de prueba antes de comenzar una gran ejecución de producción para verificar la configuración.
- Asegúrese de que las herramientas estén alineadas: los golpes o troqueles desalineados pueden provocar curvas o daños inexactos en la máquina.
7. Errores comunes y cómo evitarlos
1. Selección incorrecta de la matriz: elegir un dado que sea demasiado pequeño o demasiado ancho puede provocar curvas incorrectas.
2. Subestimando el springback: no ajustar para el springback puede conducir a ángulos poco profundos que no cumplan con las especificaciones.
3. Sobrecargado: poner el golpe demasiado profundo puede causar sobrecarga o incluso agrietarse en el material, especialmente con metales más duros.
8. Conclusión: Mastering Angle flexible
Los ángulos de flexión en una máquina de flexión requieren una combinación de cálculos precisos, las herramientas correctas y la experiencia con la máquina. Al comprender cómo calcular la asignación de curvatura, ajustar para el backback y seleccionar el dado adecuado, puede lograr constantemente curvas precisas y de alta calidad. Probar su configuración y hacer pequeños ajustes ayudará a evitar errores comunes, asegurando un proceso de flexión suave y eficiente.
9. Preguntas frecuentes
P1: ¿Cuál es el ángulo más común utilizado en la flexión?
El ángulo más común es 90 grados, a menudo usados para formar esquinas o soportes simples.
P2: ¿Cómo reduzco el backback en aluminio?
Puede reducir el retroceso de Spring retrocediendo ligeramente o usando un material con mayor resistencia a la tracción.
P3: ¿Puedo doblar el acero inoxidable a 90 grados?
Sí, el acero inoxidable se puede doblar a 90 grados, pero requiere más fuerza que el aluminio o el acero suave debido a su dureza.
P4: ¿Qué sucede si elijo el dado incorrecto?
Elegir el dado incorrecto puede dar lugar a curvas incorrectas, daños a la máquina o incluso una falla del material.
P5: ¿Por qué es importante la asignación de curvatura?
La asignación de dobla explica el estiramiento del material durante la flexión y garantiza que el producto final coincida con las dimensiones deseadas.
P6: ¿Los diferentes materiales tienen diferentes tasas de resorte?
Sí, los materiales con mayor elasticidad, como el aluminio, tienden a tener un retroceso más significativo en comparación con los materiales más duros como el acero.
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