La sélection de la matrice appropriée pour une machine à flexion est cruciale pour réaliser des virages précis et de haute qualité. Le choix de la matrice affecte tout, de la force de flexion requise au rayon de virage final. Dans cet article, nous explorerons les facteurs à considérer lors de la sélection des matrices pour un frein de presse et vous guiderons à travers des calculs pour une sélection de filière appropriée.
Introduction aux matrices de flexion
Dans un frein de presse, la matrice et le punch sont les deux outils principaux utilisés pour façonner les feuilles de métal. Le punch appuie la feuille dans la filière, provoquant le pliage du métal. Les matrices se présentent sous différentes formes et tailles, et la sélection de la bonne est essentielle pour produire l'angle de pliage, le rayon et la qualité souhaités. Une sélection incorrecte de la matrice peut entraîner des problèmes tels que des virages inexacts, des fissures de matériaux ou même des dommages à la machine.
Types de matrices de flexion
Avant de plonger dans la façon de sélectionner une dé
- Dies V: les matrices les plus couramment utilisées, celles-ci ont une rainure en V où le punch appuie sur la tôle pour former un virage.
- Le col de cygne: Ceux-ci permettent de plier des formes plus complexes ou profondes sans interférer avec les brides déjà pliées.
- Le rayon meurt: utilisé lorsqu'un rayon cohérent est nécessaire dans le virage plutôt qu'un angle net.
- U-Dies: Celles-ci forment des virages en forme de U et sont généralement utilisés pour la flexion des canaux.
- Angle aigu dies: conçu pour la flexion des angles aigus (moins de 90 °) avec précision.
- Dies décalés: utilisé pour former deux virages près les uns des autres, créant une forme de décalage.
Le choix de la matrice dépend du type de virage nécessaire, de l'épaisseur du matériau et des spécifications globales de conception.
Facteurs clés pour la sélection de la matrice
Plusieurs facteurs doivent être pris en considération lors de la sélection de la bonne fie pour votre opération de flexion:
1. Épaisseur du matériau (T)
2. Open d'ouverture (V)
3. Angle de pliage
4. Rayon de flexion
5. Besoin de tonnage
Formule pour calculer la largeur d'ouverture de la matrice
La largeur d'ouverture de la matrice (V) est l'un des facteurs les plus critiques lors du choix d'un dé. La règle générale est que la largeur d'ouverture de la matrice doit être de 6 à 12 fois l'épaisseur du matériau.
`` '
V = t × k
`` '
Où:
- V = largeur d'ouverture de la matrice (en mm ou pouces)
- t = épaisseur du matériau (en mm ou pouces)
- K = constante basée sur le type de flexion, généralement entre 6 et 12 pour la flexion en V standard.
Par exemple, si vous travaillez avec une feuille d'épaisseur de 3 mm et que vous sélectionnez un dé avec un facteur constant de 8, la largeur d'ouverture de la matrice serait calculée comme suit:
`` '
V = 3 × 8 = 24 mm
`` '
Dans ce cas, vous choisissez un dé avec une ouverture de 24 mm pour obtenir des résultats de flexion optimaux.
Calcul de la force de flexion
Un autre facteur critique lors de la sélection d'une matrice est de garantir que la machine a suffisamment de force (tonnage) pour effectuer le virage. La formule suivante est utilisée pour calculer la force de flexion (F):
`` '
F = (k × σ × t² × l) / v
`` '
Où:
- F = force de flexion requise (en tonnes)
- k = constante basée sur le type de flexion (1,33 pour la flexion d'air)
- σ = résistance à la traction du matériau (en n / mm² ou psi)
- t = épaisseur du matériau (en mm ou pouces)
- L = longueur du virage (en mm ou pouces)
- V = largeur d'ouverture de la matrice (en mm ou pouces)
Par exemple, calculons la force requise pour plier une feuille d'acier avec les propriétés suivantes:
- Épaisseur du matériau: 3 mm
- Longueur de pliage: 1000 mm
- Ouverture de la matrice: 24 mm (comme calculé plus tôt)
- Résistance à la traction de l'acier (σ): 450 n / mm²
Utilisation de la formule:
`` '
F = (1,33 × 450 × 3² × 1000) / 24
F = (1,33 × 450 × 9 × 1000) / 24
F = 5386500/24
F = 224437,5 n
`` '
Pour convertir les Newtons en tonnes (1 tonne = 9 806,65 N):
`` '
F ≈ 22,9 tonnes
`` '
Dans ce cas, la force de flexion requise est d'environ 22,9 tonnes pour atteindre le virage souhaité à l'aide d'une matrice de 24 mm.
Considérations clés pour sélectionner des matrices
1. Type de matériau
Différents matériaux réagissent différemment sous le stress. Les matériaux plus mous comme l'aluminium nécessitent moins de force pour se plier, tandis que les matériaux plus durs comme l'acier ou l'acier inoxydable ont besoin d'une force plus élevée et de sélections spécifiques. Lorsque vous choisissez un détenu, considérez toujours la résistance à la traction du matériau.
2. Rayon Bend
Le rayon de pliage intérieur est généralement déterminé par l'ouverture de la matrice. En flexion d'air, le rayon de pliage intérieur représente environ 16% de la largeur d'ouverture de la matrice (V). Cependant, pour des applications spécifiques qui nécessitent un rayon précis, l'utilisation de matrices de rayon peut être plus appropriée.
`` '
r ≈ 0,16 × V
`` '
Pour une ouverture de matrice de 24 mm, le rayon de pliage intérieur sera approximativement:
`` '
r ≈ 0,16 × 24 = 3,84 mm
`` '
Si un rayon différent est nécessaire, l'ajustement de la sélection de la matrice est crucial.
3. Angle de pliage
Le choix de la matrice peut également dépendre de l'angle que vous essayez de réaliser. Pour les virages standard à 90 degrés, une V-Die typique fonctionne bien. Cependant, pour les angles aigus (moins de 90 °), des matrices d'angle aigu ou des dies V plus nettes sont recommandées. Pour les angles obtus (supérieurs à 90 °), une ouverture plus large ou un outillage spécialisé peut être nécessaire.
4. Rapport Die / Material
Comme mentionné précédemment, le rapport de l'ouverture de la matrice à l'épaisseur du matériau varie généralement entre 6: 1 et 12: 1. Un rapport plus serré, comme 6: 1, produira des virages plus nets mais nécessite plus de force, tandis qu'un ratio plus grand, comme 12: 1, crée un virage plus doux avec moins de force.
5. Longueur de virage
Les coudes plus longs augmentent la force totale requise, car la machine à flexion doit appliquer la force uniformément sur toute la longueur de la tôle. Assurez-vous que la matrice et la machine sont évaluées pour la longueur du virage que vous prévoyez d'effectuer.
Sélection de la matrice en fonction du type de flexion
Selon le type de processus de flexion que vous utilisez - la flexion, le fond ou le bossage de l'air - la sélection de la matrice peut varier considérablement:
1. Fense d'air: Dans cette méthode, le punch ne se dépasse pas complètement dans la filière, permettant la flexibilité dans l'angle de pliage. Les ouvertures de flexion à l'air doivent être plus larges (8 à 12 fois l'épaisseur du matériau).
2. Pilde inférieure: le punch appuie complètement le matériau dans la matrice, formant un angle et un rayon plus précis. Une plus petite ouverture de matrice est utilisée (6 à 8 fois l'épaisseur du matériau).
3. Invente: la ponte utilise la force la plus élevée, compressant pleinement le matériau dans le fili pour des virages extrêmement précis et serrés. Cette méthode nécessite souvent des matrices spécialisées avec des ouvertures plus petites et des capacités de tonnage plus élevées.
Erreurs courantes dans la sélection de la matrice
1. Utilisation de la mauvaise ouverture de matrice: sélectionner un dé qui est trop étroit ou trop large pour l'épaisseur du matériau peut conduire à des fissures de matériau, à des virages inexacts ou à surcharger la machine.
2. Ignorer la résistance du matériau: le non-respect de la résistance à la traction du matériau peut entraîner une surcharge de la machine ou des virages incomplets.
3.
Dépannage des problèmes de sélection de la matrice
- Crackage du matériau: Si le matériau se fissure pendant la flexion, augmentez la largeur d'ouverture de la matrice ou sélectionnez un dé avec un rayon plus grand.
- Bends incohérents: assurez-vous que le matériau est positionné correctement et que l'ouverture de la matrice convient à l'épaisseur du matériau.
- Force excessive requise: Vérifiez les calculs de la force de flexion et assurez-vous que l'ouverture de la matrice n'est pas trop étroite pour le matériau.
Conclusion
La sélection de la remise droite pour une machine à flexion implique une analyse minutieuse de l'épaisseur du matériau, de la largeur d'ouverture de la matrice, de la force de flexion et du rayon de pliage souhaité et de l'angle. En comprenant ces facteurs et en utilisant les formules fournies, vous pouvez assurer des opérations de flexion précises et efficaces.
En choisissant la matrice appropriée et en ajustant les paramètres de la machine de flexion en conséquence, vous pouvez éviter les problèmes courants tels que la fissuration des matériaux, les virages inexacts et la surcharge de la machine.