Att välja lämplig form för en böjmaskin är avgörande för att uppnå exakta och högkvalitativa krökningar. Valet av form påverkar allt från den böjkraft som krävs för den slutliga böjradie. I den här artikeln kommer vi att utforska de faktorer som ska övervägas när du väljer Dies för en pressbroms och guidar dig genom beräkningar för korrekt formval.
Introduktion till böjdikt
I en pressbroms är matrisen och stansen de två huvudverktygen som används för att forma metallark. Stansen pressar arket i matrisen, vilket får metallen att böjas. Dies finns i olika former och storlekar, och att välja rätt är viktigt för att producera önskad böjvinkel, radie och kvalitet. Felaktigt val av matris kan leda till problem som felaktiga krökningar, materialsprickor eller till och med maskinskador.
Typer av böjningsdies
Innan du dyker in hur man väljer en matris är det viktigt att veta de vanliga typerna av matriser som används i böjmaskiner:
-V-dies: De mest använda matriserna, dessa har ett V-format spår där stansen pressar plåten för att bilda en sväng.
- Goosenhals dör: Dessa möjliggör böjning av mer komplicerade eller djuplådor utan att störa de redan böjda flänsarna.
- Radie dör: Används när en konsekvent radie behövs i svängen snarare än en skarp vinkel.
-U-DIE: Dessa bildar U-formade krökningar och används vanligtvis för kanalböjning.
- Akut vinkel dör: utformad för böjning av akuta vinklar (mindre än 90 °) med precision.
- Offset dör: Används för att bilda två krökningar nära varandra, skapa en offsetform.
Valet av matris beror på vilken typ av böj som behövs, materialtjockleken och de övergripande designspecifikationerna.
Nyckelfaktorer för val av matris
Flera faktorer bör beaktas när du väljer rätt form för din böjningsoperation:
1. Materialtjocklek (t)
2. Die Opening (V)
3. Böjvinkel
4. Böjningsradie
5. Tonnagekrav
Formel för att beräkna öppningsbredden
Die öppningsbredden (V) är en av de mest kritiska faktorerna när du väljer en matris. Den allmänna tumregeln är att den inledande bredden ska vara 6 till 12 gånger materialets tjocklek.
`` `
V = t × k
`` `
Där:
- V = Die öppningsbredd (i mm eller tum)
- t = materialtjocklek (i mm eller tum)
- K = konstant baserad på böjtyp, vanligtvis mellan 6 och 12 för standard V-Die-böjning.
Om du till exempel arbetar med ett 3 mm tjockt ark och du väljer en matris med en konstant faktor på 8, skulle den inledande bredden beräknas enligt följande:
`` `
V = 3 × 8 = 24 mm
`` `
I det här fallet skulle du välja en matris med en 24 mm öppning för att uppnå optimala böjresultat.
Beräkning av böjkraft
En annan kritisk faktor när du väljer en matris är att säkerställa att maskinen har tillräckligt med kraft (tonnage) för att utföra svängen. Följande formel används för att beräkna böjkraften (F):
`` `
F = (k × σ × t² × l) / v
`` `
Där:
- f = krävs böjkraft (i ton)
- K = konstant baserad på böjtyp (1,33 för luftböjning)
- σ = draghållfasthet hos materialet (i N/mm² eller PSI)
- t = materialtjocklek (i mm eller tum)
- l = svängens längd (i mm eller tum)
- V = Die öppningsbredd (i mm eller tum)
Låt oss till exempel beräkna den kraft som krävs för att böja ett stålark med följande egenskaper:
- Materialtjocklek: 3 mm
- Böjningslängd: 1000 mm
- Die öppning: 24 mm (som beräknades tidigare)
- Draghållfasthet av stål (σ): 450 N/mm²
Använda formeln:
`` `
F = (1,33 × 450 × 3² × 1000) / 24
F = (1,33 × 450 × 9 × 1000) / 24
F = 5386500 /24
F = 224437,5 n
`` `
För att konvertera Newtons till ton (1 ton = 9 806,65 n):
`` `
F ≈ 22,9 ton
`` `
I detta fall är den böjande kraften som krävs cirka 22,9 ton för att uppnå den önskade böjningen med en 24 mm matris.
Viktiga överväganden för att välja Dies
1. Materialtyp
Olika material reagerar annorlunda under stress. Mjukare material som aluminium kräver mindre kraft för att böja, medan hårdare material som stål eller rostfritt stål behöver högre kraft och specifika formval. När du väljer en matris ska du alltid överväga materialets draghållfasthet.
2. Böjradie
Den inre böjradie bestäms vanligtvis av formöppningen. Vid luftböjning är den inre böjradie ungefär 16% av den inledningsbredd (V). För specifika applikationer som kräver en exakt radie kan det dock vara mer lämpligt att använda radie.
`` `
R ≈ 0,16 × V
`` `
För en matningsöppning på 24 mm kommer den inre böjradie att vara ungefär:
`` `
R ≈ 0,16 × 24 = 3,84 mm
`` `
Om en annan radie krävs är det viktigt att justera matningsvalet.
3. Böjvinkel
Valet av dör kan också bero på vinkeln du försöker uppnå. För standard 90-graders krökningar fungerar en typisk V-Die bra. För akuta vinklar (mindre än 90 °) rekommenderas emellertid akut vinkel eller skarpare V-Dies. För stötvinklar (större än 90 °) kan en bredare formöppning eller specialiserad verktyg vara nödvändig.
4. Dö till materialförhållande
Som tidigare nämnts varierar förhållandet mellan matrisöppningen till materialtjockleken mellan 6: 1 och 12: 1. Ett stramare förhållande, såsom 6: 1, kommer att producera skarpare krökningar men kräver mer kraft, medan ett större förhållande, som 12: 1, skapar en mildare sväng med mindre kraft.
5. Böjlängd
Längre krökningar ökar den totala kraften som krävs, eftersom böjmaskinen måste applicera kraft enhetligt längs hela lakan. Se till att både matrisen och maskinen är rankade för längden på den sväng du planerar att utföra.
Välja matris baserat på böjtypen
Beroende på vilken typ av böjningsprocess du använder - luft böjning, botten eller mynt - kan dalvalet variera avsevärt:
1. Luftböjning: I denna metod är stansen inte helt nedåt i matrisen, vilket möjliggör flexibilitet i böjvinkeln. Die -öppningar för luftböjning bör vara bredare (8 till 12 gånger materialtjockleken).
2. Bottenböjning: stansen pressar materialet in i matrisen helt och bildar en mer exakt vinkel och radie. En mindre matningsöppning används (6 till 8 gånger materialtjockleken).
3. Mindning: Mynt använder den högsta kraften och komprimerar materialet helt i matrisen för extremt exakta och snäva krökningar. Denna metod kräver ofta specialiserade matriser med mindre öppningar och högre tonnagefunktioner.
Vanliga misstag i urvalet
1. Att använda fel dynöppning: Att välja en matris som är för smal eller för bred för den materiella tjockleken kan leda till materiell sprickor, felaktiga krökningar eller överbelastning av maskinen.
2. Ignorera materialstyrka: Underlåtenhet att redogöra för materialets draghållfasthet kan resultera i överbelastning av maskiner eller ofullständiga böjningar.
3. Felaktig böjradie: Att inte beräkna rätt inuti radie kan leda till sprickor i böjområdet, särskilt för spröda material.
Felsökning av urvalsproblem
- Materialsprickor: Om materialet spricker under böjning, öka den inledningsbredden eller välj en matris med en större radie.
- Inkonsekventa krökningar: Se till att materialet är korrekt placerat och att dörröppningen är lämplig för materialtjockleken.
- Överdriven kraft krävs: Dubbelkontrollera beräkningarna av böjkraften och se till att matningsöppningen inte är för smal för materialet.
Slutsats
Att välja rätt matris för en böjmaskin innebär en noggrann analys av materialtjockleken, döröppningsbredd, böjkraft och den önskade böjradie och vinkel. Genom att förstå dessa faktorer och använda de medföljande formlerna kan du säkerställa exakta och effektiva böjningsoperationer.
Genom att välja lämplig form och justera inställningar för böjmaskiner i enlighet därmed kan du undvika vanliga problem som materialsprickor, felaktiga krökningar och överbelastning av maskiner.