Практическое инженерное руководство по выбору между Управление воздухомОбработка кромок и чеканка для изготовления изделий из листового металла.

Управляющее резюме

В листогибочный пресс Изгиб, метод изгиба — одно из важнейших решений, влияющих на точность угла, упругое восстановление. тоннажсрок службы инструмента внутренний радиускачество поверхности и себестоимость производства.

Многие проблемы с гибкой возникают не из-за самого листогибочного пресса. Они вызваны использованием неправильного метода гибки для данного материала, геометрии детали, объема производства, требований к точности или доступной мощности оборудования.

Три наиболее распространенных метода гибки на листогибочном прессе: изгибание воздуха, доводка до основания и чеканка. Каждый метод позволяет получать точные детали при правильном применении, но каждый метод ведет себя по-разному. Управление воздухом Гибкий и широко используемый в современном производстве листогибочных прессов с ЧПУ. Обработка до упора обеспечивает лучшую угловую стабильность при многократной обработке. Чеканка минимизирует пружинение при формовке под высоким давлением, но также требует высочайшей точности. тоннаж и оказывает наибольшее давление на инструменты и станок.

В этом документе объясняется, как работают эти три метода гибки, чем они отличаются друг от друга и как производители могут выбрать подходящий метод в зависимости от типа материала, толщины, длины изгиба, требуемой точности, упругого восстановления, оснастки и производственных целей.

Почему выбор метода гибки имеет значение

Тот же листогибочный пресс, тот же материалПри этом один и тот же инструмент может давать разные результаты в зависимости от используемого метода гибки. Изгиб на 90 градусов может быть достигнут с помощью изгибание воздуха, заглубление или чеканка, но процесс формирования, лежащий в основе этого окончательного угла, совершенно иной.

Выбор метода гибки влияет на требуемый тоннаж, упругое восстановление, внутренний радиус, повторяемость углов, износ инструмента, маркировку поверхности, гибкость настройки, скорость производства и регулировку оператором. Это означает, что выбор не является теоретической темой. Он напрямую влияет на качество, стоимость, срок службы оборудования и стабильность производства.

Завод, выбирающий гибку под давлением для гибкого производства, может сократить количество замен инструмента и время на переналадку. Завод, использующий донную гибку для повторяющихся деталей, может улучшить стабильность углов. Завод, применяющий чеканку без проверки тоннажа, может перегрузить инструмент, сократить срок его службы или создать излишнюю нагрузку на оборудование.

Наилучший метод гибки не всегда является самым точным в теории. Это метод, который наилучшим образом сбалансирует точность, упругое восстановление, усилие, срок службы инструмента, гибкость, поведение материала и себестоимость производства.

Три главных Нажатие на тормоз Методы гибки

Большинство операций по гибке на листогибочном прессе можно понять с помощью трех основных методов: изгибание воздуха, доводка до упора и чеканка. Принципиальное различие заключается в способе контакта листового металла с пуансоном и матрицей во время формовки.

· В изгибание воздухаЛист соприкасается с наконечником пуансона и двумя плечами матрицы, но не полностью касается нижней части. V-образное отверстиеОкончательный угол в основном определяется глубиной пуансона.

· При гибке до упора лист прижимается ближе к углу матрицы. Материал имеет больший контакт с инструментом, что уменьшает упругое деформирование по сравнению с гибкой на воздухе.

· При чеканке лист сжимается под очень высоким давлением, в результате чего в зоне изгиба происходит более сильная пластическая деформация. Это значительно уменьшает упругое восстановление, но требует гораздо большего тоннажа.

Рисунок 1. Гибка в воздухе, доводка до упора и чеканка различаются главным образом способом контакта листового металла с пуансоном и восходящим V-образным отверстием матрицы во время формования.

Что такое Управление воздухом?

Гибка на воздухе — наиболее распространенный метод гибки в современном производстве на листогибочных прессах с ЧПУ. При гибке на воздухе листовой металл поддерживается двумя плечами V-образной матрицы, а пуансон прижимает материал вниз. Материал не полностью соприкасается с дном матрицы. Окончательный угол изгиба контролируется тем, насколько глубоко пуансон опускается в матрицу. V-образное отверстие.

Поскольку глубина пуансона контролирует угол, один и тот же набор пуансонов и матриц часто позволяет получать несколько углов сгиба. Например, один набор инструментов может формировать углы 90, 88 или 92 градуса путем изменения положения пуансона. Это делает пневматическую гибку очень гибкой для цехов, обрабатывающих различные детали. материалыи размеров партий.

Преимущества гибки воздуха

· Снижение требований к тоннажу.

· Высокая гибкость для различных деталей и углов изгиба.

· Сниженный износ инструмента по сравнению с более трудоемкими методами.

· Более быстрая настройка для смешанного производства

· Подходит для коррекции и компенсации углов на станках с ЧПУ.

· Возможность формировать различные углы с помощью одного набора инструментов.

Ограничения метода воздушной гибки

Главным ограничением метода изгибания воздуха является пружина обратноПоскольку материал не полностью удерживается матрицей, упругое восстановление после разгрузки оказывает более сильное влияние на конечный угол. Изгиб в воздухе также более чувствителен к изменению марки материала, изменению толщины, пределу текучести, размеру V-образного отверстия матрицы, радиусу пуансона, длине изгиба и повторяемости работы станка.

Наилучшие области применения гибки воздуха

· Гибкое производство

· Небольшие и средние партии

· Несколько углов изгиба

· Ограниченная грузоподъемность

· Сокращение частоты смены инструментов

· Процессы компенсации ЧПУ и контроля качества первого образца

Что такое "бомбинация"?

Гибка до самого низа, иногда называемая гибкой до самого низа, — это метод, при котором листовой металл вдавливается в полость матрицы плотнее, чем при гибке на воздухе. Материал формуется ближе к углу матрицы, и конечный результат в большей степени зависит от геометрии инструмента.

При формовке до основания не используется такое же экстремальное давление, как при чеканке, но требуется большее усилие формования, чем при гибке под давлением. Она уменьшает упругое восстановление по сравнению с гибкой под давлением и может обеспечить лучшую угловую стабильность при контроле параметров инструмента, материала и настроек.

Преимущества использования дна

· Более высокая стабильность углов при многократном производстве по сравнению с гибкой в ​​воздухе.

· Сниженная упругость по сравнению с изгибом в воздухе.

· Хорошая повторяемость при стабильном состоянии инструмента и материала.

· Меньшая зависимость от небольших регулировок глубины пуансона.

Ограничения метода "дножного проникновения"

Гибка до упора менее гибкая, чем гибка сжатым воздухом. Обычно она требует оснастки, более близкой к требуемому конечному углу. Если для производства требуется много разных углов, гибка до упора может потребовать большего количества замен инструмента или специальной оснастки. Кроме того, она увеличивает усилие формования и нагрузку на оснастку по сравнению с гибкой сжатым воздухом.

Лучшие способы применения для дноуборда

· Повторяющиеся партии

· Стабильные материалы

· Согласованные углы пуансона и матрицы

· Повышенные требования к угловой устойчивости

· Достаточный тоннаж машин

· Производство, где повторяемость важнее гибкости оснастки.

Что такое чеканка монет?

Чеканка — самый трудоемкий из трех методов гибки. При чеканке пуансон оказывает очень высокое давление, чтобы вдавить материал в геометрию инструмента. Давление достаточно высокое, чтобы вызвать более глубокую пластическую деформацию в зоне изгиба, что снижает упругое восстановление и минимизирует пружинение.

Чеканка позволяет добиться превосходной повторяемости в определенных областях применения, но требует гораздо большего тоннажа, чем гибка под давлением или штамповка. Кроме того, она увеличивает износ инструмента и создает большую нагрузку на станок.

Преимущества чеканки монет

· Очень низкая упругость

· Высокая повторяемость углов в соответствующих областях применения

· Строгий контроль над конечной геометрией

· Меньшая зависимость от компенсация упругого восстановления

Ограничения монетизации

Наиболее существенным ограничением чеканки монет является тоннажСтанок, обладающий достаточной мощностью для гибки под давлением, не обязательно обладает достаточной мощностью для чеканки. Чеканка может перегрузить листогибочный пресс, повредить оснастку, увеличить количество царапин на поверхности и создать излишнюю нагрузку на станок, если она применяется без надлежащей инженерной проверки.

Лучшие области применения для чеканки монет

· Специальные прецизионные детали

· Очень низкие требования к упругому восстановлению.

· Небольшая или подходящая толщина материала и длина изгиба.

· Достаточная грузоподъемность листогибочного пресса.

· Инструмент, разработанный и рассчитанный на высокие нагрузки.

· Производственные требования, оправдывающие более высокое усилие и износ инструмента.

Управление воздухом против Добыча руды против чеканки монет: Сравнение основных компонентов

Все три метода позволяют изготавливать точные детали, но их производственные характеристики различаются. Гибка в воздухе обеспечивает наибольшую гибкость. Углубление улучшает угловую стабильность. Чеканка обеспечивает наименьшее упругое отскок, но требует наибольшего усилия и наиболее тщательной проверки.

Рисунок 2. Практическое сравнение характеристик пневматической гибки, долбления и чеканки по тоннажу, упругому восстановлению, гибкости, износу инструмента, повторяемости и точности подгонки.

Как метод изгиба влияет на упругое восстановление

Пружинный эффект — одно из главных отличий между гибкой в ​​воздухе, гибкой до упора и чеканкой. При гибке в воздухе пружинный эффект обычно самый высокий, поскольку материал не полностью ограничен матрицей. Конечный угол сильно зависит от упругости материала и значений компенсации.

При формовке до упора упругое восстановление уменьшается, поскольку материал формуется ближе к углу матрицы. Инструмент оказывает большее влияние на конечную геометрию, чем при гибке на воздухе.

При чеканке упругий эффект наименьший, поскольку высокое давление создает более глубокую пластическую деформацию в зоне изгиба. Однако низкий упругий эффект не означает, что чеканку следует выбирать всегда. Требуемая сила и напряжение инструмента должны быть обоснованы производственными потребностями.

Рисунок 3. Относительное упругое восстановление в зависимости от метода гибки. Значения являются типичными для гибочных прессов, а не фиксированными техническими характеристиками материала.

Как метод гибки влияет на тоннаж

Способ гибки оказывает существенное влияние на требуемый тоннаж. Гибка в воздухе требует наименьшего усилия, поскольку материал формируется за счет трехточечного контакта. Гибка до упора требует большего усилия, поскольку материал сильнее вдавливается в матрицу. Чеканка требует наибольшего усилия, поскольку материал глубоко вдавливается в геометрию инструмента.

Это одна из важнейших причин, почему чеканку следует проводить с осторожностью. Если станок обладает достаточной мощностью для гибки под давлением, это не означает, что у него автоматически достаточно мощности для гибки или чеканки.

Перед выбором или изменением метода гибки производители должны проверить толщину материала, длину гибки, прочность материала, раскрытие V-образной матрицы, тип оснастки, грузоподъемность листогибочного пресса и запас прочности.

Рисунок 4. Сравнительный анализ требований к тоннажу в зависимости от метода гибки. Выбор чеканки не следует производить без проверки производительности станка, мощности инструмента, толщины материала, длины гибки и запаса прочности.

Как метод изгиба влияет на Внутренний радиус и оснастка

Внутренний радиус — ещё одно важное различие между тремя методами. При гибке на воздухе внутренний радиус сильно зависит от размера V-образного отверстия матрицы. Большее V-образное отверстие обычно приводит к большему внутреннему радиусу, тогда как меньшее отверстие приводит к меньшему радиусу и большей силе формования.

При штамповке внутренний радиус в большей степени зависит от геометрии пуансона и матрицы, поскольку материал прижимается ближе к углу инструмента. При чеканке радиус еще более непосредственно контролируется геометрией инструмента, поскольку материал под высоким давлением принимает форму инструмента.

Именно поэтому выбор метода гибки никогда не следует отделять от... выбор инструментовМетод, который кажется правильным в теории, все же может оказаться неэффективным, если радиус пуансона... V-образное отверстиеУгол штамповки или возможности инструмента не соответствуют требованиям к материалу и изгибу.

Как выбрать правильный метод гибки

Выбор между гибкой на воздухе, доводкой до упора и чеканкой должен основываться на производственных требованиях, а не на привычках. При принятии решения следует учитывать точность, упругость, производительность станка, оснастку, свойства материала, объем производства и стоимость.

Выбирайте гибку рук с помощью воздуха, когда:

· Вам необходимо гибкое производство.

· Вы обрабатываете множество различных деталей.

· Вам потребуется несколько углов изгиба.

· Вам нужна меньшая грузоподъемность и меньший износ инструмента.

· Возможна компенсация за работу на станках с ЧПУ.

· Первичная проверка изделия является частью процесса.

Выбирайте пассивную роль, когда:

· Для этого требуется более высокая устойчивость угла, чем при сгибании воздуха.

· Производственные партии повторяются.

· Инструмент подбирается под требуемый угол.

· Разнообразие материалов ограничено.

· Грузоподъемность достаточна.

· Гибкость менее важна, чем повторяемость.

Рассмотрите возможность создания чеканки монет в следующих случаях:

· Требуется очень низкая упругость.

· Требуется очень высокая повторяемость углов.

· Производительность оборудования подтверждена.

· Инструмент разработан и рассчитан на чеканку монет.

· Разметка поверхности допустима или контролируется.

· Производственные требования оправдывают более высокие усилия и износ инструмента.

Рисунок 5. Практическое руководство по выбору методов гибки на воздухе, штамповки или чеканки в зависимости от приоритетов производства, упругого восстановления, тоннажа, оснастки и требований к повторяемости.

Распространенные ошибки при выборе метода гибки

Использование гибки воздуха без компенсация упругого восстановления

Изгиб в воздухе — это гибкий процесс, но он требует компенсации. Если пренебречь упругим восстановлением, конечный угол может оказаться больше, чем ожидалось.

Использование одних и тех же параметров для разных материалы

Низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, оцинкованная сталь и алюминий гнутся по-разному. Необходимы данные, специфичные для каждого материала.

Выбор способа захода на дно без правильного инструмента.

Проваливание пуансона вглубь инструмента в значительной степени зависит от его геометрии. Если угол пуансона и матрицы не подходит, проблемы с углом могут сохраняться.

Использование чеканки без проверки тоннажа.

Для чеканки может потребоваться очень большое усилие. Использование этого метода без проверки возможностей станка может повредить оснастку или перегрузить листогибочный пресс.

Сосредоточение внимания только на точности и игнорирование стоимости.

Наиболее точный метод не всегда является лучшим методом производства. Срок службы инструмента, нагрузка на станок, время настройки и гибкость также имеют значение.

Рассматривать выбор метода как предпочтение оператора

Выбор метода гибки должен быть инженерным решением, основанным на материале, толщине, длине изгиба, требованиях к точности, инструменте и объеме производства.

Примеры из практики производства

Пример из практики №1: Изготовление деталей из нержавеющей стали методом гибки воздухом.

Производитель, выпускающий крышки из нержавеющей стали, столкнулся с непостоянством конечных углов при использовании пневматической гибки. Инструмент и станок были в хорошем состоянии, но конечный угол варьировался от партии материала к партии. Первопричиной были колебания упругого восстановления. Решение заключалось не в отказе от пневматической гибки, а в создании значений компенсации упругого восстановления для каждого материала и проверке первой детали перед началом производства. Пневматическая гибка оставалась лучшим методом, поскольку производство требовало гибкости.

Пример из практики №2: Многократное использование кронштейнов из низкоуглеродистой стали с применением метода "нижнего крепления".

Завод, производящий кронштейны из низкоуглеродистой стали в повторяющемся порядке, нуждался в более стабильных углах и сокращении времени контроля качества. Конструкция детали, материал и объем производства оставались стабильными. После оценки соответствия оснастки и условий настройки завод применил метод "ударного упора" для повышения стабильности углов в повторяющихся партиях. В данном случае повторяемость была важнее максимальной гибкости инструмента.

Пример из практики №3: Изготовление мелких прецизионных компонентов методом чеканки.

Производитель, выпускающий мелкие прецизионные детали, требовал очень низкого упругого восстановления и высокой повторяемости углов. Гибка в воздухе создавала слишком большие колебания упругого восстановления, а доводка до упора улучшала результат, но не полностью соответствовала требуемым допускам. Была рассмотрена чеканка, поскольку толщина материала и длина изгиба были подходящими, а производительность станка — достаточной. При правильном выборе оснастки и контролируемой настройке чеканка уменьшила упругое восстановление и улучшила повторяемость. Этот пример показывает, что чеканка по-прежнему имеет ценность в специальных областях применения, но только тогда, когда требуемая сила и состояние оснастки оправданы.

Контрольный список для выбора практического метода

Часто задаваемые вопросы о содержимом схемы

В чём разница между изгибанием воздуха, ударом до упора и чеканкой монеты?

При гибке в воздухе угол формируется путем контроля глубины пуансона без полного вдавливания материала в матрицу. При донной обработке материал формируется ближе к углу матрицы. При чеканке используется очень высокое давление для вдавливания материала в геометрию инструмента и минимизации упругого отскока.

Какой метод сгибания наиболее распространён?

Гибка в воздухе — наиболее распространенный метод в современных станках с ЧПУ. листогибочный пресс производство, потому что оно гибкое, требует меньшего тоннажа и позволяет формировать различные углы с помощью одного и того же инструмента.

Какой метод гибки обеспечивает наименьшее упругое восстановление?

При чеканке обычно наблюдается наименьшее упругое восстановление, поскольку при этом применяется очень высокое давление и создается более глубокая пластическая деформация в зоне изгиба.

Какой метод требует наибольшего количества тоннаж?

Для чеканки требуется наибольшее количество тоннажа. Для обработки дна требуется больше усилий, чем для управления потоком воздуха, а управление потоком воздуха требует наименьших усилий из всех трех методов.

Достижение упора точнее, чем изгибание воздуха?

Угловая гибка может обеспечить лучшую стабильность угла при многократном производстве, но она менее гибкая. Гибка в воздухе также может быть точной при условии надлежащей компенсации упругого восстановления и контроля параметров материала.

Используется ли чеканка монет и сегодня?

Да, но в условиях гибкого производства это встречается реже. Чеканка в основном используется для специальных применений, требующих очень низкого упругого отскока и высокой повторяемости, когда производительность станка и оснастка соответствуют требованиям.

Как это работает? V-образная матрица Влияние открытия на выбор метода изгиба?

V-образная матрица Размер отверстия влияет на внутренний радиус, усилие, упругое восстановление и маркировку поверхности. Это особенно важно при гибке на воздухе, поскольку внутренний радиус сильно зависит от размера отверстия матрицы.

Как производителям выбрать правильный метод гибки?

Производителям следует учитывать тип материала, толщину, длину изгиба, требуемую точность, упругое восстановление, внутренний радиус, состояние инструмента, производительность станка, объем производства и стоимость.

Заключение

Гибка под давлением, доводка до упора и чеканка — это не просто три способа создания одного и того же изгиба. Это разные инженерные подходы, по-разному влияющие на упругое восстановление, усилие, износ инструмента, внутренний радиус, гибкость и себестоимость производства.

Гибка в воздухе обычно является лучшим выбором для современных гибких конструкций. Формирование под давлением может улучшить повторяемость в стабильных производственных условиях. Чеканка может минимизировать упругое восстановление в специальных высокоточных приложениях, но требует гораздо более высоких затрат. тоннаж и тщательный контроль за инструментом.

Наилучший метод гибки не всегда является самым точным. Это тот метод, который наилучшим образом обеспечивает баланс между точностью, упругим восстановлением, усилием на разрыв, сроком службы инструмента, гибкостью, свойствами материала и себестоимостью производства.

Производители, понимающие эти различия, могут сократить количество брака, повысить стабильность качества, защитить оснастку и более эффективно использовать возможности своих листогибочных прессов. Для многих заводов наибольшее улучшение достигается не за счет замены оборудования, а за счет того, что выбор метода гибки становится структурированным инженерным решением.

Изучите дополнительные инженерные ресурсы

В инженерном центре ZYCO вы найдете калькуляторы, справочные материалы, данные о пружинящем эффекте, рекомендации по выбору оснастки и руководства по методам гибки: https://calculator.zycomachine.com/engineering-tools