Biege-Guru Steve Benson holt sich die E-Mails der Leser, um Fragen zu Säumen und Biegeberechnungen zu beantworten.Getty Images
Ich bekomme jeden Monat viele E-Mails und wünschte, ich hätte Zeit, auf alle zu antworten. Aber leider reicht der Tag nicht aus, um alles zu erledigen. Für die Kolumne dieses Monats habe ich ein paar E-Mails zusammengestellt, die meine regelmäßigen Leser sicher nützlich finden werden. Lassen Sie uns an dieser Stelle beginnen, über Layoutprobleme zu sprechen.
F: Zunächst möchte ich sagen, dass Sie einen großartigen Artikel schreiben. Ich fand sie sehr hilfreich. Ich habe mit einem Problem in unserer CAD-Software zu kämpfen und kann anscheinend keine Lösung finden. Ich erstelle eine Leerlänge für den Saum, aber die Software scheint immer eine zusätzliche Biegezugabe zu erfordern. Unser Bremsenbediener sagte mir, ich solle keine Biegezugabe für den Saum lassen, also habe ich die CAD-Software auf das absolut zulässige Minimum (0,008 Zoll) eingestellt – aber der Vorrat war trotzdem aufgebraucht.
Ich habe zum Beispiel einen 16-ga.304-Edelstahl, die Außenabmessungen betragen 2″ und 1,5″, 0,75″ Meine Berechnungen ergaben eine kürzere Rohlingslänge (4,018 Zoll). Wie berechnen wir nach alledem den flachen Rohling für den Saum?
A: Lassen Sie uns zunächst einige Begriffe klären. Sie haben die Biegezugabe (BA) erwähnt, aber den Biegeabzug (BD) nicht erwähnt. Mir ist aufgefallen, dass Sie BD für Biegungen zwischen 2,0″ und 1,5″ nicht berücksichtigt haben.
BA und BD sind unterschiedlich und nicht austauschbar, aber wenn Sie sie richtig verwenden, gelangen Sie beide zum selben Ort. BA ist der Abstand um den Radius, gemessen an der neutralen Achse. Addieren Sie diese Zahl dann zu Ihren Außenabmessungen, um die Länge des flachen Rohlings zu erhalten. BD wird von den Gesamtabmessungen des Werkstücks abgezogen, eine Biegung pro Biegung.
Abbildung 1 zeigt den Unterschied zwischen den beiden. Stellen Sie einfach sicher, dass Sie das richtige verwenden. Beachten Sie, dass die Werte von BA und BD je nach Biegewinkel und endgültigem Innenradius von Biegung zu Biegung variieren können.
Um Ihr Problem zu erkennen, verwenden Sie 0,060″ dicken Edelstahl 304 mit einer Biegung und 2,0 und 1,5″ Außenabmessungen sowie 0,75″ Saum an der Kante. Auch hier haben Sie keine Informationen über den Biegewinkel und den inneren Biegeradius angegeben, aber der Einfachheit halber habe ich die Luft unter der Annahme berechnet, dass Sie einen 90-Grad-Biegewinkel auf 0,472 Zoll haben. Dies ergibt 0,099 Zoll. Schwebender Biegeradius, berechnet nach der 20 %-Regel. (Weitere Informationen zur 20 %-Regel finden Sie unter „So vorhersagen Sie den inneren Biegeradius der Luftbildung genau“, indem Sie den Titel in das Suchfeld von thefabricator.com eingeben.)
Wenn er 0,062 Zoll beträgt. Der Stanzradius biegt das Material um mehr als 0,472 Zoll. Durch die Öffnung der Matrize erreichen Sie 0,099 Zoll. Innerhalb des Biegeradius sollte Ihr BA 0,141 Zoll betragen, der äußere Rücksprung sollte 0,125 Zoll betragen und der Biegeabzug (BD) sollte 0,107 Zoll betragen. Sie können diesen BD für Biegungen zwischen 1,5 und 2,0 Zoll anwenden.(Sie BA- und BD-Formeln finden Sie in meiner vorherigen Kolumne, einschließlich „Grundlagen der Anwendung von Biegefunktionen“.)
Als nächstes müssen Sie berechnen, was für den Saum abgezogen werden muss. Unter idealen Bedingungen beträgt der Abzugsfaktor für flache oder geschlossene Säume (Materialien mit einer Dicke von weniger als 0,080 Zoll) 43 % der Materialstärke. In diesem Fall sollte der Wert 0,0258 Zoll betragen. Mit diesen Informationen sollten Sie in der Lage sein, eine Berechnung des ebenen Rohlings durchzuführen:
0,017 Zoll. Der Unterschied zwischen Ihrem flachen Rohlingswert von 4,132 Zoll und meinem von 4,1145 Zoll kann leicht durch die Tatsache erklärt werden, dass das Falzen stark vom Bediener abhängt. Was meine ich? Nun, wenn der Bediener den abgeflachten Teil des Biegevorgangs stärker anschlägt, erhalten Sie einen längeren Flansch. Wenn der Bediener den Flansch nicht fest genug anschlägt, verkürzt sich der Flansch schließlich.
F: Wir haben eine Biegeanwendung, bei der wir verschiedene Metallbleche formen, von 20-ga. Edelstahl bis 10-ga. Vorbeschichtetes Material. Wir haben eine Abkantpresse mit automatischer Werkzeugeinstellung, eine einstellbare V-Matrize unten und einen selbstpositionierenden segmentierten Stempel oben. Leider haben wir einen Fehler gemacht und einen Stempel mit einem Spitzenradius von 0,063 Zoll bestellt.
Wir arbeiten daran, unsere Flanschlängen im ersten Teil konsistent zu machen. Es wurde vermutet, dass unsere CAD-Software die falsche Berechnung verwendet, aber unser Softwareunternehmen sah das Problem und sagte, dass alles in Ordnung sei. Wird es an der Software der Biegemaschine liegen?
A: Ich werde zuerst auf Ihren Kommentar zum Kauf des falschen Stempelradius eingehen. Aufgrund des Maschinentyps, den Sie haben, gehe ich davon aus, dass Sie mit Luft formen. Dies veranlasst mich, mehrere Fragen zu stellen. Wenn Sie den Auftrag an die Werkstatt senden, teilen Sie dem Bediener zunächst mit, in welcher Form das Öffnungsdesign für das Teil geformt wird? Das macht einen großen Unterschied.
Beim Luftformen eines Teils wird der endgültige Innenradius als Prozentsatz der Formöffnung gebildet. Dies ist die 20 %-Regel (weitere Informationen finden Sie in der ersten Frage). Die Matrizenöffnung wirkt sich auf den Biegeradius aus, der sich wiederum auf BA und BD auswirkt. Wenn Ihre Berechnung also einen anderen erreichbaren Radius für die Matrizenöffnung berücksichtigt als den, den der Bediener an der Maschine verwendet, liegt ein Problem vor.
Angenommen, die Maschine verwendet eine andere Matrizenbreite als geplant. In diesem Fall erreicht die Maschine einen anderen inneren Biegeradius als geplant, wodurch sich BA und BD und letztendlich die geformten Abmessungen des Teils ändern.
Das bringt mich zu Ihrem Kommentar zum falschen Stempelradius von 0,063 Zoll, es sei denn, Sie möchten einen anderen oder kleineren inneren Biegeradius erreichen. Der Radius sollte gut funktionieren, deshalb.
Messen Sie den erhaltenen inneren Biegeradius und stellen Sie sicher, dass er mit dem berechneten inneren Biegeradius übereinstimmt. Ist Ihr Stempelradius wirklich falsch? Das hängt davon ab, was Sie erreichen möchten. Der Stempelradius sollte gleich oder kleiner als der schwebende innere Biegeradius sein. Wenn der Stempelradius größer als der natürliche schwebende Biegeradius an einer bestimmten Matrizenöffnung ist, nimmt das Teil den Stempelradius an. Dadurch ändern sich erneut der innere Biegeradius und die Werte, die Sie für BA und BD berechnet haben.
Andererseits sollten Sie keinen zu kleinen Stanzradius verwenden, der die Biegung verschärfen und viele andere Probleme verursachen kann. (Weitere Informationen hierzu finden Sie unter „So vermeiden Sie scharfe Kurven“.)
Abgesehen von diesen beiden Extremen ist der Stempel in Luftform nichts anderes als eine Druckeinheit und hat keinen Einfluss auf BD und BA. Auch hier wird der Biegeradius als Prozentsatz der Matrizenöffnung ausgedrückt, berechnet nach der 20-%-Regel. Achten Sie außerdem darauf, die Begriffe und Werte von BA und BD korrekt anzuwenden, wie in Abbildung 1 dargestellt.
Frage: Ich versuche, die maximale Seitenkraft für ein kundenspezifisches Falzwerkzeug zu berechnen, um sicherzustellen, dass unsere Bediener während des Falzvorgangs sicher sind. Haben Sie Tipps, die mir dabei helfen, dies herauszufinden?
Antwort: Beim Flachdrücken eines Saums an einer Abkantpresse ist die Querkraft oder der seitliche Schub schwer zu messen und zu berechnen und in den meisten Fällen unnötig. Die eigentliche Gefahr besteht darin, die Abkantpresse zu überlasten und den Stempel und das Bett der Maschine zu zerstören. Stößel und Bett kippten um, wodurch sich beide dauerhaft verbogen.
Abbildung 2. Druckplatten an einem Satz Abflachmatrizen stellen sicher, dass sich die Ober- und Unterwerkzeuge nicht in entgegengesetzte Richtungen bewegen.
Die Abkantpresse verformt sich normalerweise unter Last und kehrt in ihre ursprüngliche flache Position zurück, wenn die Last entfernt wird. Bei Überschreitung der Lastgrenze der Bremsen können sich Maschinenteile jedoch so stark verbiegen, dass sie nicht mehr in eine flache Position zurückkehren. Dadurch kann die Abkantpresse dauerhaft beschädigt werden. Berücksichtigen Sie daher unbedingt Ihre Falzvorgänge bei der Tonnageberechnung. (Weitere Informationen hierzu finden Sie unter „Die 4 Säulen der Tonnage einer Abkantpresse“.)
Wenn der zu glättende Flansch zum Abflachen lang genug ist, sollte der Seitenschub minimal sein. Wenn Sie jedoch feststellen, dass der Seitenschub zu groß erscheint und Sie die Bewegung und Verdrehung des Mods begrenzen möchten, können Sie dem Mod Druckplatten hinzufügen. Die Druckplatte ist nichts anderes als ein dickes Stück Stahl, das dem unteren Werkzeug hinzugefügt wird und sich über das obere Werkzeug hinaus erstreckt. Die Druckplatte mildert die Auswirkungen des seitlichen Schubs und stellt sicher, dass sich die oberen und unteren Werkzeuge nicht in entgegengesetzte Richtungen zueinander bewegen (siehe Abbildung 2).
Wie ich am Anfang dieser Kolumne bereits erwähnt habe, gibt es zu viele Fragen und zu wenig Zeit, sie alle zu beantworten. Vielen Dank für Ihre Geduld, wenn Sie mir kürzlich Fragen geschickt haben.
Lassen Sie auf jeden Fall zu, dass die Fragen weiterhin auftauchen. Ich werde sie so schnell wie möglich beantworten. Bis dahin hoffe ich, dass die Antworten hier denjenigen helfen, die die Frage gestellt haben, und anderen, die mit ähnlichen Problemen konfrontiert sind.
Entdecken Sie die Geheimnisse der Verwendung einer Abkantpresse in diesem intensiven zweitägigen Workshop vom 8. bis 9. August mit dem Ausbilder Steve Benson, der Ihnen die Theorie und die mathematischen Grundlagen Ihrer Maschine vermittelt. Durch interaktive Anleitungen und Beispielarbeitsaufgaben im Verlauf des Kurses lernen Sie die Prinzipien des hochwertigen Blechbiegens kennen. Durch leicht verständliche Übungen erlernen Sie die erforderlichen Fähigkeiten, um genaue Biegeabzüge zu berechnen, das beste Werkzeug für die Aufgabe auszuwählen und die richtige V-Matrizenöffnung zu bestimmen, um Teileverformungen zu vermeiden. Besuchen Sie die Veranstaltungsseite, um mehr zu erfahren.
FABRICATOR ist Nordamerikas führendes Branchenmagazin für Metallumformung und -herstellung. Das Magazin bietet Nachrichten, technische Artikel und Fallbeispiele, die es Herstellern ermöglichen, ihre Arbeit effizienter zu erledigen. FABRICATOR ist seit 1970 für die Branche tätig.
Jetzt mit vollem Zugriff auf die digitale Ausgabe von The FABRICATOR und einfachem Zugriff auf wertvolle Branchenressourcen.
Die digitale Ausgabe des Tube & Pipe Journal ist jetzt vollständig zugänglich und bietet einfachen Zugriff auf wertvolle Branchenressourcen.
Genießen Sie vollen Zugriff auf die digitale Ausgabe des STAMPING Journals, das die neuesten technologischen Fortschritte, Best Practices und Branchennachrichten für den Metallstanzmarkt bietet.
Genießen Sie vollen Zugriff auf die digitale Ausgabe von The Additive Report und erfahren Sie, wie additive Fertigung zur Verbesserung der betrieblichen Effizienz und zur Steigerung des Gewinns eingesetzt werden kann.
Jetzt mit vollem Zugriff auf die digitale Ausgabe von The Fabricator en Español und einfachem Zugriff auf wertvolle Branchenressourcen.