En av de vanliga problemen som uppstått under plåtböjning med en pressbroms är överböjande - när böjningsvinkeln överstiger det önskade värdet. Detta resulterar i delar som inte uppfyller specifikationer och kan leda till bortkastat material, omarbetning och produktionsförseningar. I den här artikeln kommer vi att undersöka varför överböjande händer och hur man kan justera böjmaskinen korrekt för att korrigera problemet.
Vad är överböjande?
Överbeläggning inträffar när materialet är böjt utöver den nödvändiga vinkeln. Om du till exempel siktar på en 90-graders böjning men slutar med en 85-graders eller skarpare böjning, anses detta vara överböjande. Detta problem orsakas vanligtvis av faktorer som felaktig verktygsinställningar, felaktiga maskininställningar eller materialets naturliga springback som inte redovisas.
Varför inträffar överböjande?
Överböjande kan vara resultatet av olika faktorer, inklusive:
1. Material Springback: Efter böjningsprocessen tenderar metallen att "springa tillbaka" något på grund av dess naturliga elasticitet. Om denna springback inte redovisas kan det resultera i antingen underböjande eller överböjande.
2. Felaktig verktyg: Att använda fel die eller stans kan påverka hur materialet deformeras, vilket leder till böjningar som är antingen för skarpa eller för grunt.
3. Felaktig maskinkalibrering: Felaktiga maskininställningar, såsom överdriven tonnage eller RAM -djup, kan få materialet att böja sig mer än nödvändigt.
4. Materialegenskaper: Olika metaller har olika nivåer av hårdhet, tjocklek och draghållfasthet. Dessa skillnader påverkar hur mycket kraft som behövs för att uppnå en exakt sväng, och om det inte beräknas korrekt kan det leda till överböjande.
Hur man justerar för överböjande
För att korrigera överböjande måste du göra justeringar av antingen maskininställningarna eller verktyget. Nedan följer flera metoder och tekniker du kan använda för att lösa problemet.
1. Redovisning för Springback
Springback är metallens naturliga tendens att återgå till sin ursprungliga form efter böjning. Mängden Springback varierar beroende på materialtyp och tjocklek, men det är en viktig faktor att redovisa när man justerar överböjande.
Formel för Springback
För att beräkna Springback kan du använda följande formel:
`` `
Springback -vinkel (Δθ) = (e × t) / (r × y)
`` `
Där:
- Δθ = Springback -vinkel (i grader)
- E = Modulus av elasticitet i materialet (i MPA eller PSI)
- t = materialtjocklek (i mm eller tum)
- R = inuti böjradie (i mm eller tum)
- y = avkastningsstyrka för materialet (i MPA eller PSI)
Om du till exempel böjer ett 2 mm tjockt stålplåt med en modul av elasticitet (e) på 200 000 MPa, en avkastningsstyrka (Y) på 250 MPa och en inre böjradie (R) på 4 mm, springbackvinkeln kan beräknas som:
`` `
Δθ = (200 000 × 2) / (4 × 250)
Δθ = 400 000 /1000
Δθ = 0,4 grader
`` `
I detta fall kommer materialet att "springa tillbaka" med cirka 0,4 grader. För att motverka denna springback kan du behöva något överbendra materialet utöver den önskade vinkeln för att kompensera.
2. Justera böjvinkeln
Om det överböjande problemet är ihållande är en av de första sakerna du kan göra att justera böjvinkeln i maskininställningarna. Detta innebär att öka eller minska djupet till vilket stansen pressar materialet i matrisen.
För luftböjning kan förhållandet mellan stansdjupet och den resulterande böjvinkeln finjusteras. De flesta moderna pressbromsar möjliggör exakta justeringar i stansdjupet för att kontrollera vinkeln mer effektivt.
Justera stansdjupformel
Djupet på stansen (h) som behövs för att uppnå en specifik böjvinkel (a) kan beräknas med följande tillnärmning:
`` `
H = V × (1 - cos (a / 2))
`` `
Där:
- h = stansdjup (i mm eller tum)
- V = Die öppningsbredd (i mm eller tum)
- A = önskad böjvinkel (i grader)
Om till exempel öppningsbredden är 20 mm och den önskade vinkeln är 90 grader, är stansdjupet som behövs:
`` `
H = 20 × (1 - cos (90/2))
H = 20 × (1 - cos (45))
H ≈ 20 × (1 - 0,707)
H ≈ 20 × 0,293
H ≈ 5,86 mm
`` `
I detta fall bör stansdjupet vara cirka 5,86 mm för att uppnå en 90-graders böjning. Att justera djupet utöver detta kan korrigera överböjande problem genom att exakt kontrollera böjvinkeln.
3. Välj rätt verktyg
Verktyg spelar en viktig roll för att säkerställa att böjvinkeln är korrekt. Om du upplever överböjande, kontrollera om du använder rätt stans- och formkombination för materialet och önskad böjning. Vissa vanliga verktygsjusteringar inkluderar:
- Byt till en större matningsöppning: Om matrisöppningen är för smal för materialtjockleken kan det resultera i överböjande. Att använda en större inöppning kommer att minska den applicerade kraften, vilket leder till en mer kontrollerad sväng.
- Att använda radie dör: Om du behöver uppnå en specifik böjradie kan du använda en radie -matris hjälpa till att förhindra överböjning, särskilt för material som är benägna att skarpa krökningar eller sprickor.
4. Justera tonnaget
För mycket kraft som applicerades under böjningsprocessen kan också resultera i överböjande. Att justera tonnaget (kraften som appliceras av pressbromsen) är ett kritiskt steg för att korrigera problemet. Att sänka tonnaget kan minska risken för att böja materialet för långt.
Formel för böjkraft (tonnage)
Kraften (f) som krävs för böjning kan beräknas med denna formel:
`` `
F = (k × σ × t² × l) / v
`` `
Där:
- f = krävs böjkraft (i ton)
- K = konstant (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)
Att böja ett 3 mm tjockt stålplåt med en böjlängd på 1000 mm till exempel, en draghållfasthet på 450 N/mm², och att använda en öppningsbredd på 24 mm skulle kräva följande kraft:
`` `
F = (1,33 × 450 × 3² × 1000) / 24
F = (1,33 × 450 × 9 × 1000) / 24
F = 5386500 /24
F ≈ 224,437,5 n
`` `
För att konvertera Newtons till ton:
`` `
F ≈ 22,9 ton
`` `
Genom att justera tonnaget enligt materialegenskaperna och böjspecifikationerna kan du korrigera överböjande orsakade av överdriven kraft.
5. Använd CNC -maskinjusteringar
Många moderna pressbromsar är utrustade med CNC -kontroller, vilket möjliggör exakta justeringar av stans- och formpositioneringen. Genom att använda maskinens CNC-kontroller kan du finjustera stansdjupet, böjvinkeln och bakmätarpositionerna för att förhindra överböjande. CNC -system kan automatiskt kompensera för materiell våren, vilket gör justeringsprocessen snabbare och mer exakt.
6. Kontrollera bakmätarpositionen
Bakmätaren styr placeringen av plåten relativt stansen och dör. Om bakmätaren inte är korrekt inriktad kan metallen inte placeras exakt för böjning, vilket resulterar i överböjande eller underböjande. Se till att bakmätaren är korrekt inställd enligt maskinens specifikationer och materialet böjs.
Förhindrar överböjande i framtiden
För att undvika överböjande i framtida operationer är det viktigt att följa dessa bästa metoder:
1. Kalibrera regelbundet din maskin: Att säkerställa att din pressbroms är korrekt kalibrerad hjälper till att undvika överdriven böjning.
2. Använd konsekvent verktyg: När du hittat rätt stans- och matuppsättning för en specifik material och böjvinkel, fortsätt att använda samma installation för att säkerställa konsistens.
3. Testböjning på skrotmaterial: Innan du böjer faktiska arbetsstycken, utför en testböj på skrotmaterial för att kontrollera om installationen är korrekt och förhindra överböjande.
4. Materialhänsyn: Olika material kräver olika böjkrafter. Se alltid till materialdiagram eller utför beräkningar för att säkerställa korrekt kraft.
Felsökning av vanliga överböjande frågor
1. Böj vinkeln för skarp: Kontrollera om stansen pressar för djupt in i matrisen och minskar stansdjupet.
2. Springback -felberäkning: Om materialet kommer tillbaka för mycket, överbendar det något för att kompensera för Springback -effekten.
3. Die öppning för smal: Byt till en större dynöppning för att minska överböjande tendenser.
Slutsats
Överböjande kan vara en frustrerande fråga i plåtböjning, men med rätt justeringar och tekniker kan det korrigeras. Genom att redovisa materiell våren, justera stansdjupet, använda rätt verktyg och säkerställa korrekt maskininställningar kan du uppnå exakta och konsekventa krökningar varje gång. Regelbunden maskinkalibrering och noggrann uppmärksamhet på verktyg för verktyg är nyckeln till att undvika överböjande i framtiden.