Blachy zginające pod precyzyjnym kątem 45 stopni za pomocą hamulca prasowego jest częstym zadaniem w produkcji metalowej. Niezależnie od tego, czy pracujesz ze stalą, aluminium lub innymi materiałami, osiągnięcie dokładnego zakrętu 45 stopni wymaga starannej konfiguracji, precyzyjnych obliczeń i odpowiedniego narzędzia. W tym kompleksowym przewodniku zbadamy proces zginania w temperaturze 45 stopni, w tym niezbędne wzory, narzędzia i wskazówki dotyczące osiągania wysokiej jakości zakrętów.
Zrozumienie zginania 45 stopni
Zgięcie pod kątem 45 stopni oznacza kształtowanie materiału, aby kąt wewnętrzny między dwoma wygiętymi sekcjami wynosił dokładnie 45 stopni. Ten rodzaj zakrętu jest szeroko stosowany w pracy z blachy do tworzenia części o ostrych lub tępych kątach. Osiągnięcie zakrętu 45-stopniowego za pomocą hamulca prasowego wymaga uwzględnienia takich czynników, jak grubość materiału, zasiłek zgięcia, sprężyna i wybór narzędzi.
Kluczowe czynniki wpływające na zakręty 45 stopni
Kilka czynników wpływa na sukces zakrętu 45 stopni:
1. Grubość materiału: Grubsze materiały wymagają większej siły do zginania i mogą powodować inne zachowanie zginające niż cieńsze materiały.
2. Promień zgięcia: wewnętrzny promień gięcia wpływa na to, jak łatwo materiał wygina się i jest to zazwyczaj funkcja otwierania matrycy.
3. Dodatek zgięcia: Jest to ilość materiału wymaganego do utworzenia zakrętu i zmienia się w zależności od materiału i kąta zgięcia.
4. Springback: Po zgięciu materiał może lekko „wrócić”, powodując otwarcie kąta. Odszkodowanie za to ma kluczowe znaczenie, szczególnie pod kątem ostrych, takich jak 45 stopni.
Krok po kroku przewodnik po osiągnięciu zakrętu 45 stopni
1. Wybierz prawidłowe oprzyrządowanie
Wybór odpowiedniego ciosu i matrycy dla zakrętu 45 stopni ma kluczowe znaczenie. Zazwyczaj użyjesz V-Dies do większości zastosowań zginających, ale rozmiar otworu i kształt stempla wpłyną na precyzję zakrętu.
- V Dies: Są to najczęściej używane matryce do ogólnego zginania. W przypadku zakrętu 45 stopni możesz użyć matrycy z ostrym ciosem, zaprojektowanym specjalnie dla ostrzejszych zakrętów.
- Szerokość otwierania matrycy (V): Ogólna zasada wyboru szerokości otwierania matrycy jest to, że powinna ona wynosić od 6 do 12 -krotności grubości materiału (t). Na przykład dla arkusza o grubości 3 mm powszechnie stosuje się matrycę o szerokości otwierającej około 24 mm.
Formuła szerokości otwierania matrycy:
`` `
V = t × 8
`` `
Gdzie:
- v = szerokość otwierania matrycy (w mm lub calach)
- t = grubość materiału (w mm lub calach)
W przypadku arkusza 3 mm zalecana szerokość otwarcia matrycy to:
`` `
V = 3 × 8 = 24 mm
`` `
Zapewnia to, że materiał wygina się prawidłowo i z minimalną siłą.
2. Oblicz zasiłek zakrętu
Dodatek zakrętu (BA) to ilość materiału, który rozciąga się poza zgięcie, aby uwzględnić rozciąganie powierzchni zewnętrznej. W przypadku zakrętu 45 stopni zasiłek zgięcia można obliczyć za pomocą tego wzoru:
`` `
BA = (π / 180) × A × (R + (K × T))
`` `
Gdzie:
- BA = Dodatek Bend (w mm lub calach)
- a = kąt zgięcia (w stopniach)
- r = wewnętrzny promień giętu (w mm lub calach)
- k = K-czynnik (zwykle między 0,3 a 0,5, w zależności od materiału)
- t = grubość materiału (w mm lub calach)
Na przykład obliczmy dodatek zgięcia dla stalowego arkusza o grubości 3 mm o kącie zgięcia 45 stopni, wewnętrznym promieniu 4 mm i współczynniku K 0,4.
`` `
BA = (π / 180) × 45 × (4 + (0,4 × 3))
BA = (3.1416 / 4) × (4 + 1.2)
BA ≈ 0,7854 × 5,2
BA ≈ 4,08 mm
`` `
W takim przypadku zasiłek zgięcia wynosi około 4,08 mm, co należy uwzględnić przy określaniu płaskiej długości materiału.
3. Oblicz odliczenie zakrętu
Odliczenie zakrętu (BD) reprezentuje ilość materiału, który zostanie „zredukowany” lub „skurczył się” podczas zakrętu. Formuła odliczenia zakrętu jest:
`` `
BD = 2 × (t + r) × tan (a / 2)
`` `
Gdzie:
- bd = odliczenie zakrętu (w mm lub calach)
- t = grubość materiału (w mm lub calach)
- r = wewnętrzny promień giętu (w mm lub calach)
- a = kąt zgięcia (w stopniach)
Dla tego samego stalowego arkusza o grubości 3 mm z kątem zgięcia 45 stopni i promieniem zakrętu 4 mm:
`` `
BD = 2 × (3 + 4) × Tan (45 /2)
BD = 2 × 7 × Tan (22,5)
BD ≈ 2 × 7 × 0,4142
BD ≈ 5,8 mm
`` `
Odliczenie zakrętu wynosi około 5,8 mm, co pomaga obliczyć płaską długość materiału przed zgięciem.
4. Określ długość płaskiego wzoru
Gdy znasz zasiłek zakrętu i odliczenie zakrętu, możesz obliczyć płaską długość materiału. Płaska długość jest długością metalu przed zginaniem i można ją określić za pomocą następującego wzoru:
`` `
Płaska długość = L1 + L2 - BD
`` `
Gdzie:
- L1 = długość pierwszego etapu (przed zakrętem)
- L2 = długość drugiej nogi (przed zakrętem)
- BD = odliczenie zakrętu
Na przykład, jeśli L1 ma 100 mm, a L2 wynosi 50 mm, z odliczeniem zakrętu 5,8 mm:
`` `
Płaska długość = 100 + 50 - 5,8
Płaska długość ≈ 144,2 mm
`` `
Oznacza to, że płaski arkusz powinien mieć 144,2 mm na długo przed zgięciem, aby osiągnąć pożądane wymiary części po zakręcie 45 stopni.
5. Dostosuj Springback
Po zginaniu materiał może „lekko odrastać” ze względu na naturalną elastyczność. Springback jest szczególnie ważny pod kątem ostrych, takich jak 45 stopni. Aby to zrekompensować, może być konieczne nieznacznie przeciążenie materiału, aby powrócił do prawidłowego kąta.
Formuła dla Springback:
`` `
Kąt sprężyny (δθ) = (e × t) / (r × y)
`` `
Gdzie:
- δθ = kąt sprężyny (w stopniach)
- e = moduł elastyczności materiału (w MPA lub psi)
- t = grubość materiału (w mm lub calach)
- r = wewnętrzny promień giętu (w mm lub calach)
- y = granica plastyczności materiału (w MPA lub psi)
Dla stalowego arkusza o grubości 3 mm z modułem elastyczności (E) 200 000 MPa, granicy plastyczności (Y) 250 MPa i wewnętrznym promieniem zgięcia 4 mm:
`` `
Δθ = (200 000 × 3) / (4 × 250)
Δθ = 600 000 /1000
Δθ = 0,6 stopnia
`` `
W tym przypadku materiał wróci o 0,6 stopnia. Aby zrekompensować, musisz przeładować materiał do 44,4 stopnia, aby osiągnąć prawidłowe zakręt 45 stopni po sprężynie.
6. Wykonaj zakręt
Po zakończeniu konfiguracji i obliczenia prawidłowych dodatków i kompensacji możesz wykonać rzeczywiste zakręt. Oto jak kontynuować:
- Wyrównaj materiał: Upewnij się, że materiał jest odpowiednio wyrównany z uderzeniem i umieraniem.
- Dostosuj Ustawienia maszyny: Ustaw głębokość uderzenia, aby osiągnąć pożądane 45-stopniowe zakręt. Większość hamulców prasowych pozwala dostosować głębokość uderzenia, aby kontrolować kąt zgięcia.
- Wykonaj zakręt: Wykonaj zakręt, opuszczając uderzenie na metalowy arkusz. Miej oko na kąt, aby dopasować go do pożądanych 45 stopni. W razie potrzeby dokonaj drobnych korekt.
7. Sprawdź i zmierz zakręt
Po zakończeniu zakrętu sprawdź część, aby upewnić się, że spełnia określony kąt 45 stopni. Użyj kątówek lub narzędzi pomiaru kąta do weryfikacji kąta. Jeśli zakręt nie jest precyzyjny, dokonaj niewielkich regulacji głębokości uderzenia lub zrekompensuj sprężyn i ponownie wybierz materiał w razie potrzeby.
Typowe błędy i jak ich unikać
1. Niepoprawny wybór matrycy: Korzystanie z niewłaściwej szerokości otwierania matrycy może powodować zakręty niskiej jakości lub nadmierne. Zawsze wybieraj matrycę, która pasuje do grubości materiału i kąt zgięcia.
2. Zaniedbanie Springback: Brak uwzględnienia Springback może prowadzić do niedokładnych zakrętów. Zawsze oblicz i dostosuj do sprężyny, szczególnie pod kątem ostrych, takich jak 45 stopni.
3. Niedokładne pomiary: Upewnij się, że wszystkie pomiary, takie jak dodatek zgięcia i płaska długość, są dokładne przed rozpoczęciem procesu zginania.
4. Niewłaściwe wyrównanie narzędzi: Nieplimatyczne narzędzia mogą powodować nierówne zakleiny. Dokładnie sprawdź wyrównanie ciosu i umrzyj przed zgięciem.
Wniosek
Zgięcie w temperaturze 45 stopni z hamulcem prasowym wymaga starannego planowania, precyzyjnych obliczeń i dbałości o szczegóły. Wybierając odpowiednie narzędzia, rozliczanie zasiłku i sprężynowego oraz prawidłowe dostosowując ustawienia maszyny, możesz osiągnąć spójne i dokładne zakręty 45 stopni. Regularna praktyka i dbałość o szczegóły pomogą poprawić jakość i precyzję twoich zakrętów z czasem.