Kysymys: Olen yrittänyt ymmärtää, kuinka taivutussäde (kuten huomautin) tulosteessa liittyy työkalun valintaan.Meillä on esimerkiksi tällä hetkellä ongelmia joidenkin 0,5″ A36-teräksestä valmistettujen osien kanssa.Käytämme näihin osiin halkaisijaltaan 0,5" meistiä.säde ja 4 tuumaa.kuolla.Jos nyt käytän 20 % sääntöä ja kerron 4 tuumalla.Kun lisään muotin aukkoa 15 % (teräkselle), saan 0,6 tuumaa.Mutta mistä käyttäjä tietää käyttävänsä 0,5 tuuman säderei'itystä, kun tulostus vaatii 0,6 tuuman taivutussäteen?
V: Mainitsit yhden levyteollisuuden suurimmista haasteista.Tämä on väärinkäsitys, jonka kanssa sekä insinöörit että tuotantolaitokset joutuvat kamppailemaan.Tämän korjaamiseksi aloitamme perimmäisestä syystä, kahdesta muodostusmenetelmästä, emmekä ymmärrä niiden välisiä eroja.
Taivutuskoneiden ilmestymisestä 1920-luvulla nykypäivään käyttäjät ovat muovaneet osia, joissa on pohjataivutukset tai -pohjat.Vaikka pohjataivutus on mennyt pois muodista viimeisten 20–30 vuoden aikana, taivutusmenetelmät läpäisevät edelleen ajattelumme, kun taivutamme peltiä.
Tarkkuushiomatyökalut tulivat markkinoille 1970-luvun lopulla ja muuttivat paradigmaa.Katsotaanpa, kuinka tarkkuustyökalut eroavat höylätyökaluista, kuinka siirtyminen tarkkuustyökaluihin on muuttanut alaa ja miten se kaikki liittyy kysymykseesi.
1920-luvulla muovaus muuttui levyjarrun ryppyistä V-muotoisiksi meisteiksi, joissa oli vastaavia lyöntejä.90 asteen meistin kanssa käytetään 90 asteen meistiä.Siirtyminen taittamisesta muovaukseen oli suuri askel eteenpäin peltilevylle.Se on nopeampi, osittain siksi, että uusi levyjarru toimii sähköisesti – ei enää käsin taivuttaa jokaista mutkaa.Lisäksi levyjarrua voidaan taivuttaa alhaalta, mikä parantaa tarkkuutta.Parantuneen tarkkuuden voi selittää taustamittojen lisäksi se, että meisti painaa säteensä materiaalin sisempään taivutussäteeseen.Tämä saavutetaan levittämällä työkalun kärkeä materiaalipaksuuteen, joka on pienempi kuin paksuus.Tiedämme kaikki, että jos pystymme saavuttamaan vakion sisäisen taivutussäteen, voimme laskea oikeat arvot taivutuksen vähennykselle, taivutusvaralle, ulkopuoliselle vähennykselle ja K-kertoimelle riippumatta siitä, minkä tyyppistä taivutusta teemme.
Hyvin usein osissa on erittäin terävät sisäiset taivutussäteet.Valmistajat, suunnittelijat ja käsityöläiset tiesivät, että osa kestäisi, koska kaikki näytti olevan uusittu – ja itse asiassa se olikin, ainakin nykypäivään verrattuna.
Kaikki on hyvin, kunnes jotain parempaa tulee vastaan.Seuraava askel eteenpäin tuli 1970-luvun lopulla tarkkuushiomatyökalujen, tietokoneiden numeeristen ohjainten ja kehittyneiden hydraulisten ohjainten käyttöönoton myötä.Nyt sinulla on täysi hallinta jarrupuristimesta ja sen järjestelmistä.Mutta kääntöpiste on tarkkuushiottu työkalu, joka muuttaa kaiken.Kaikki laadukkaiden osien tuotannon säännöt ovat muuttuneet.
Muodostumisen historia on täynnä harppauksia ja rajoja.Yhdellä harppauksella siirryimme levyjarrujen epäjohdonmukaisista joustosäteistä tasaisiin joustosäteisiin, jotka on luotu leimaamalla, pohjamaalauksella ja kohokuviointilla.(Huomaa: renderöiminen ei ole sama asia kuin valu; katso lisätietoja sarakearkistoista. Tässä sarakkeessa käytän kuitenkin "pohjataivutus" viittaamaan sekä renderöinti- että valumenetelmiin.)
Nämä menetelmät vaativat huomattavan tonnimäärän osien muodostamiseksi.Tietenkin tämä on monella tapaa huono uutinen puristinjarrulle, työkalulle tai osalle.Ne olivat kuitenkin yleisin metallin taivutusmenetelmä lähes 60 vuoden ajan, kunnes teollisuus otti seuraavan askeleen kohti ilmamuovausta.
Joten mitä on ilmanmuodostus (tai ilman taivutus)?Miten se toimii verrattuna bottom flexiin?Tämä hyppy muuttaa jälleen tapaa, jolla säteet luodaan.Nyt sen sijaan, että se lyö ulos mutkan sisäsäteen, ilma muodostaa "kelluvan" sisäsäteen prosentteina muotin aukosta tai muotin varsien välisestä etäisyydestä (katso kuva 1).
Kuva 1. Ilmataivutuksessa taivutuksen sisäsäteen määrää muotin leveys, ei meistin kärki.Säde "kelluu" lomakkeen leveyden sisällä.Lisäksi tunkeutumissyvyys (eikä meistin kulma) määrää työkappaleen taivutuskulman.
Vertailumateriaalimme on niukkaseosteista hiiliterästä, jonka vetolujuus on 60 000 psi ja ilmanmuodostussäde noin 16 % suuttimen reiästä.Prosenttiosuus vaihtelee materiaalityypin, juoksevuuden, kunnon ja muiden ominaisuuksien mukaan.Itse levyn eroista johtuen ennustetut prosenttiosuudet eivät koskaan ole täydellisiä.Ne ovat kuitenkin melko tarkkoja.
Pehmeä alumiiniilma muodostaa 13–15 %:n säteen suuttimen aukosta.Kuumavalssatun peitatun ja öljytyn materiaalin ilmanmuodostussäde on 14-16 % suuttimen aukosta.Kylmävalssattu teräs (perusvetolujuuksemme on 60 000 psi) muodostuu ilmasta 15–17 %:n säteellä suuttimen aukosta.304 ruostumattomasta teräksestä valmistettu ilmanmuodostussäde on 20–22 % suutinreiästä.Näillä prosenttiosuuksilla on jälleen useita arvoja materiaalieroista johtuen.Voit määrittää toisen materiaalin prosenttiosuuden vertaamalla sen vetolujuutta vertailumateriaalimme 60 KSI:n vetolujuuteen.Jos materiaalisi vetolujuus on esimerkiksi 120-KSI, prosenttiosuuden tulee olla 31–33 %.
Oletetaan, että hiiliteräksemme vetolujuus on 60 000 psi, paksuus 0,062 tuumaa ja niin kutsuttu sisätaivutussäde on 0,062 tuumaa.Taivuta se 0,472 muotin V-reiän yli ja tuloksena oleva kaava näyttää tältä:
Sisäinen taivutussäte on siis 0,075″, jonka avulla voit laskea taivutusvarat, K-tekijät, takaisinvedon ja taivutuksen vähennyksen tietyllä tarkkuudella – eli jos jarrupuristin käyttää oikeita työkaluja ja suunnittelee osia käyttämien työkalujen ympärille .
Esimerkissä operaattori käyttää 0,472 tuumaa.Leiman avaus.Operaattori käveli toimistolle ja sanoi: "Houston, meillä on ongelma.Se on 0,075."Iskun säde?Näyttää siltä, että meillä on todella ongelma;mistä mennään hakemaan yksi niistä?Lähin saatavamme on 0,078."tai 0,062 tuumaa.0,078 tuumaa. Lävistyssäde on liian suuri, 0,062 tuumaa. Lävistyssäde on liian pieni."
Mutta tämä on väärä valinta.Miksi?Lävistyssäde ei luo sisäistä taivutussädettä.Muista, emme puhu pohjan joustamisesta, kyllä, hyökkääjän kärki on ratkaiseva tekijä.Puhumme ilman muodostumisesta.Matriisin leveys luo säteen;lävistin on vain työntöelementti.Huomaa myös, että muotin kulma ei vaikuta taivutuksen sisäsäteeseen.Voit käyttää akuutteja, V-muotoisia tai kanavamatriiseja;jos kaikilla kolmella on sama muotin leveys, saat saman sisäisen taivutussäteen.
Lävistyssäde vaikuttaa tulokseen, mutta ei ole taivutussäteen määräävä tekijä.Jos nyt muodostat kelluvaa sädettä suuremman lävistyssäteen, osa saa suuremman säteen.Tämä muuttaa taivutusvaraa, supistumista, K-tekijää ja taivutusvähennystä.No, se ei ole paras vaihtoehto, eihän?Ymmärrät – tämä ei ole paras vaihtoehto.
Entä jos käytämme 0,062 tuumaa?Iskun säde?Tästä hitistä tulee hyvä.Miksi?Koska ainakin valmiita työkaluja käytettäessä se on mahdollisimman lähellä luonnollista ”kelluvaa” sisätaivutussädettä.Tämän lävistimen käytön tässä sovelluksessa pitäisi tarjota tasainen ja vakaa taivutus.
Ihannetapauksessa sinun tulisi valita leimaussäde, joka lähestyy, mutta ei ylitä kelluvan osan ominaisuuden sädettä.Mitä pienempi lävistyssäde on suhteessa kellukkeen taivutussäteeseen, sitä epävakaampi ja ennakoitavampi taivutus on, varsinkin jos päädyt taipumaan paljon.Liian kapeat lävistykset rypistävät materiaalia ja luovat teräviä mutkia, joilla on vähemmän johdonmukaisuutta ja toistettavuutta.
Monet ihmiset kysyvät minulta, miksi materiaalin paksuudella on merkitystä vain muotinreikää valittaessa.Ilmanmuodostussäteen ennustamiseen käytetyt prosentit olettavat, että käytettävässä muotissa on materiaalin paksuuteen sopiva muotin aukko.Toisin sanoen matriisin reikä ei ole haluttua suurempi tai pienempi.
Vaikka voit pienentää tai suurentaa muotin kokoa, säteet pyrkivät muotoutumaan, mikä muuttaa monia taivutusfunktion arvoja.Voit myös nähdä samanlaisen vaikutuksen, jos käytät väärää osuman sädettä.Näin ollen hyvä lähtökohta on peukalosääntö valita suulake, joka aukeaa kahdeksan kertaa materiaalin paksuuden verran.
Parhaimmillaan insinöörit tulevat myymälään keskustelemaan jarrupuristimen kanssa.Varmista, että kaikki tietävät muovausmenetelmien eron.Ota selvää, mitä menetelmiä he käyttävät ja mitä materiaaleja he käyttävät.Hanki luettelo kaikista heillä olevista lävistyksistä ja meistä ja suunnittele sitten osa näiden tietojen perusteella.Kirjoita sitten dokumentaatioon osan oikeaan käsittelyyn tarvittavat meistit ja meistit.Tietenkin sinulla voi olla lieventäviä olosuhteita, kun sinun on säädettävä työkalujasi, mutta tämän pitäisi olla pikemminkin poikkeus kuin sääntö.
Operaattorit, tiedän, että olette kaikki teeskenteleviä, minä itse olin yksi heistä!Mutta menneet ovat ajat, jolloin voit valita suosikkityökalusi.Se, että kerrotaan, mitä työkalua tulee käyttää osien suunnittelussa, ei kuitenkaan heijasta taitosi tasoa.Se on vain elämän tosiasia.Olemme nyt tehty ohuesta ilmasta emmekä enää röyhkeile.Säännöt ovat muuttuneet.
FABRICATOR on Pohjois-Amerikan johtava metallinmuovaus- ja metallintyöstölehti.Lehti julkaisee uutisia, teknisiä artikkeleita ja tapaushistoriaa, joiden avulla valmistajat voivat tehdä työnsä tehokkaammin.FABRICATOR on palvellut alaa vuodesta 1970.
Täysi digitaalinen pääsy FABRICATORiin on nyt saatavilla, mikä antaa sinulle helpon pääsyn arvokkaisiin teollisuuden resursseihin.
Täysi digitaalinen pääsy Tubing Magazinen on nyt saatavilla, joten pääset helposti käsiksi arvokkaisiin alan resursseihin.
Täysi digitaalinen pääsy The Fabricator en Españoliin on nyt saatavilla, mikä tarjoaa helpon pääsyn arvokkaisiin teollisuuden resursseihin.
Myron Elkins liittyy The Maker podcastiin kertoakseen matkastaan pikkukaupungista tehtaan hitsaajaksi…
Postitusaika: 25.8.2023