La selezione del dado appropriato per una macchina per flessione è cruciale per raggiungere curve accurate e di alta qualità. La scelta del dado influisce su tutto, dalla forza di flessione richiesta al raggio di curvatura finale. In questo articolo, esploreremo i fattori da considerare quando si selezionano gli stampi per un freno di stampa e ti guidiamo attraverso i calcoli per una corretta selezione del dado.
Introduzione alle stampi di flessione
In un freno di stampa, il dado e il pugno sono i due strumenti principali utilizzati per modellare i fogli metallici. Il punzone preme il foglio nel dado, causando la piega del metallo. Le stampi sono disponibili in varie forme e dimensioni e selezionare quello corretto è essenziale per produrre l'angolo di piega, il raggio e la qualità desiderati. La selezione errata può portare a problemi come curve imprecise, cracking del materiale o persino danni alla macchina.
Tipi di morti flettenti
Prima di immergersi su come selezionare un dado, è importante conoscere i tipi comuni di stampi utilizzati nelle macchine per flettere:
-V-setti: gli stampi più comunemente usati, questi hanno una scanalatura a V in cui il punzone preme la lamiera per formare una curva.
- Dies a collo di cigno: questi consentono di piegare forme più intricate o profonde senza interferire con le flange già piegate.
- Il raggio muore: usato quando è necessario un raggio coerente nella curva piuttosto che un angolo netto.
-U-dies: queste curve a forma di U e sono in genere utilizzate per la flessione dei canali.
- Dies angolo acuto: progettato per piegare gli angoli acuti (meno di 90 °) con precisione.
- Offset Dies: usato per formare due curve vicine, creando una forma offset.
La scelta del dado dipende dal tipo di curva necessaria, dallo spessore del materiale e dalle specifiche complessive di progettazione.
Fattori chiave per la selezione del dado
Diversi fattori dovrebbero essere presi in considerazione quando si seleziona il dado corretto per l'operazione di flessione:
1. Spessore del materiale (t)
2. Die apertura (V)
3. Angolo di piega
4. Raggio di piegatura
5. Requisito di tonnellaggio
Formula per il calcolo della larghezza di apertura del dado
La larghezza di apertura (V) è uno dei fattori più critici quando si sceglie un dado. La regola generale è che la larghezza di apertura della matrice dovrebbe essere da 6 a 12 volte lo spessore del materiale.
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V = t × k
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Dove:
- v = larghezza di apertura del dado (in mm o pollici)
- t = spessore del materiale (in mm o pollici)
- K = costante in base al tipo di flessione, in genere tra 6 e 12 per la flessione V-die standard.
Ad esempio, se stai lavorando con un foglio di spesso
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V = 3 × 8 = 24 mm
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In questo caso, sceglieresti un dado con un'apertura di 24 mm per ottenere risultati di flessione ottimali.
Calcolo della forza di piegatura
Un altro fattore critico quando si seleziona un dado è garantire che la macchina abbia abbastanza forza (tonnellaggio) per eseguire la curva. La seguente formula viene utilizzata per calcolare la forza di flessione (F):
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F = (k × σ × t² × l) / v
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Dove:
- f = forza di piegatura richiesta (in tonnellate)
- K = costante in base al tipo di flessione (1,33 per la flessione dell'aria)
- σ = resistenza alla trazione del materiale (in n/mm² o psi)
- t = spessore del materiale (in mm o pollici)
- L = lunghezza della curva (in mm o pollici)
- v = larghezza di apertura del dado (in mm o pollici)
Ad esempio, calcoliamo la forza richiesta per piegare una teglia con le seguenti proprietà:
- Spessore del materiale: 3 mm
- Lunghezza piega: 1000 mm
- Apertura del dado: 24 mm (come calcolato in precedenza)
- resistenza alla trazione dell'acciaio (σ): 450 N/mm²
Usando la formula:
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F = (1,33 × 450 × 3² × 1000) / 24
F = (1,33 × 450 × 9 × 1000) / 24
F = 5386500 /24
F = 224437,5 N
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Per convertire Newton in tonnellate (1 ton = 9.806,65 N):
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F ≈ 22,9 tonnellate
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In questo caso, la forza di flessione richiesta è di circa 22,9 tonnellate per ottenere la curva desiderata usando una matrice di 24 mm.
Considerazioni chiave per la selezione di stampi
1. Tipo di materiale
Materiali diversi reagiscono in modo diverso sotto stress. I materiali più morbidi come l'alluminio richiedono meno forza per piegarsi, mentre i materiali più duri come l'acciaio o l'acciaio inossidabile richiedono una forza più alta e selezioni specifiche per stampo. Quando si sceglie un dado, considera sempre la resistenza alla trazione del materiale.
2. RADIUME COLLE
Il raggio di curvatura interno è in genere determinato dall'apertura del dado. Nella flessione dell'aria, il raggio di curvatura interno è circa il 16% della larghezza di apertura della matrice (V). Tuttavia, per applicazioni specifiche che richiedono un raggio preciso, l'uso di stampi del raggio può essere più appropriato.
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R ≈ 0,16 × V
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Per un'apertura da mado di 24 mm, il raggio di piega interno sarà approssimativamente:
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R ≈ 0,16 × 24 = 3,84 mm
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Se è richiesto un raggio diverso, la regolazione della selezione del dado è cruciale.
3. Angolo di piega
La scelta del dado può anche dipendere dall'angolo che stai cercando di ottenere. Per curve standard di 90 gradi, una tipica V-die. Tuttavia, per gli angoli acuti (meno di 90 °), si consigliano i davi di angolo acuto o i mieri V più nitidi. Per gli angoli ottusi (superiori a 90 °), potrebbe essere necessaria un'apertura più ampia o strumenti specializzati.
4. Rapporto mot -materiale
Come accennato in precedenza, il rapporto tra l'apertura della matrice e lo spessore del materiale varia in genere tra 6: 1 e 12: 1. Un rapporto più stretto, come 6: 1, produrrà curve più nitide ma richiede più forza, mentre un rapporto maggiore, come 12: 1, crea una curva più delicata con meno forza.
5. Lunghezza della curva
Le curve più lunghe aumentano la forza totale richiesta, poiché la macchina di flessione deve applicare la forza uniforme lungo l'intera lunghezza della lamiera. Assicurati che sia il dado che la macchina siano classificati per la lunghezza della curva che prevedi di eseguire.
Selezione del dado in base al tipo di flessione
A seconda del tipo di processo di flessione che si sta utilizzando - piegatura, fondo o coniatura - la selezione del dado può variare in modo significativo:
1. Piegamento dell'aria: in questo metodo, il punzone non si trova completamente in fondo al dado, consentendo la flessibilità nell'angolo di curvatura. Le aperture per stampi per la flessione dell'aria dovrebbero essere più larghe (da 8 a 12 volte lo spessore del materiale).
2. Piegamento inferiore: il punzone preme completamente il materiale nella matrice, formando un angolo e un raggio più precisi. Viene utilizzata un'apertura da dado più piccola (da 6 a 8 volte lo spessore del materiale).
3. CONCHIZIONE: COINING utilizza la forza più alta, comprimendo completamente il materiale nella matrice per curve estremamente accurate e strette. Questo metodo richiede spesso stampi specializzati con aperture più piccole e capacità di tonnellaggio più elevate.
Errori comuni nella selezione del dado
1. Usando l'apertura di madio errata: selezionare un dado troppo stretto o troppo largo per lo spessore del materiale può portare a cracking del materiale, curve imprecise o sovraccarico della macchina.
2. Ignorare la resistenza del materiale: la mancata tenuta della resistenza alla trazione del materiale può provocare sovraccarico della macchina o curve incomplete.
3. Raggio di piegatura errata: non calcolare il raggio interno corretto può portare a fessure nell'area di curvatura, in particolare per i materiali fragili.
Risoluzione dei problemi di selezione dei problemi
- Cracking del materiale: se il materiale si rompe durante la flessione, aumentare la larghezza di apertura della matrice o selezionare un dado con un raggio maggiore.
- curve incoerenti: assicurarsi che il materiale sia posizionato correttamente e che l'apertura della matrice sia appropriata per lo spessore del materiale.
- Eccessiva forza richiesta: ricontrollare i calcoli della forza di flessione e assicurarsi che l'apertura della matrice non sia troppo stretta per il materiale.
Conclusione
La selezione della matrice giusta per una macchina flettente comporta un'attenta analisi dello spessore del materiale, della larghezza di apertura della matrice, della forza di flessione e del raggio di piega e dell'angolo desiderati. Comprendendo questi fattori e utilizzando le formule fornite, è possibile garantire operazioni di flessione precise ed efficienti.
Scegliendo la matrice appropriata e regolando le impostazioni della macchina di flessione di conseguenza, è possibile evitare problemi comuni come cracking del materiale, curve imprecise e sovraccarico della macchina.