O gurú da flexión Steve Benson ponse ao día cos correos electrónicos dos lectores para responder preguntas sobre cálculos de doblado e dobrado. Getty Images
Recibo moitos correos electrónicos todos os meses e desexaría ter tempo para responder a todos. Pero, por desgraza, non hai tempo suficiente no día para facelo todo. Para a columna deste mes, recompilei algúns correos electrónicos que estou seguro de que os meus lectores habituais atoparán útiles. Neste punto, imos comezar a falar de cuestións relacionadas co deseño.
P: Quero comezar dicindo que escribes un artigo estupendo. Achei os artigos moi útiles. Teño tido problemas co noso software CAD e non atopo unha solución. Estou a crear unha lonxitude en branco para o dobladillo, pero o software sempre parece requirir unha marxe de curvatura adicional. O noso operador de freos díxome que non deixase unha marxe de curvatura para o dobladillo, así que configurei o software CAD ao mínimo absoluto permitido (0,008″), pero aínda así quedei sen existencias.
Por exemplo, teño unha peza de aceiro inoxidable 304 de calibre 16, as dimensións exteriores son 2″ e 1,5″, 0,75″. Dobladillo cara ao exterior. Os nosos operadores de freos determinaron que a marxe de curvatura é de 0,117 polgadas. Cando sumamos a dimensión e o dobladillo, e logo restamos a marxe de curvatura (2 + 1,5 + 0,75 – 0,117), obtemos unha lonxitude estándar de 4,132 polgadas. Non obstante, os meus cálculos déronme unha lonxitude de peza en bruto máis curta (4,018 polgadas). Dito todo isto, como calculamos a peza en bruto plana para o dobladillo?
R: Primeiro, aclaremos algúns termos. Mencionaches a marxe de curvatura (BA) pero non mencionaches a dedución de curvatura (BD). Notei que non incorporaches BD para curvas de entre 2,0″ e 1,5″ de aspecto.
BA e BD son diferentes e non intercambiables, pero se as usas correctamente, ambas lévanche ao mesmo lugar. BA é a distancia arredor do radio medida no eixe neutro. Despois, engade ese número ás túas dimensións exteriores para obter a lonxitude da peza plana en bruto. BD réstase das dimensións totais da peza, unha curva por curva.
A figura 1 mostra a diferenza entre os dous. Só asegúrate de que estás a usar o correcto. Ten en conta que os valores de BA e BD poden variar dunha curva a outra, dependendo do ángulo de curvatura e do radio interior final.
Para ver o teu problema, estás a usar aceiro inoxidable 304 de 0,060″ de grosor cunha curvatura e dimensións exteriores de 2,0 e 1,5″, e un bordo de 0,75″. Repito, non incluíches información sobre o ángulo de curvatura e o radio de curvatura interior, pero para simplificar calculei o aire supoñendo que fixeches un ángulo de curvatura de 90 graos nun troquel de 0,472 polgadas. Isto dáche un radio de curvatura flotante de 0,099 polgadas, calculado usando a regra do 20%. (Para obter máis información sobre a regra do 20%, podes consultar "Como predicir con precisión o radio de curvatura interior da formación de aire" escribindo o título no cadro de busca de thefabricator.com).
Se for de 0,062 polgadas. O raio do punzón curva o material en máis de 0,472 polgadas. Apertura da matriz, conséguense 0,099 polgadas. Flotando dentro do raio de curva, a súa BA debería ser de 0,141 polgadas, o retroceso exterior debería ser de 0,125 polgadas e a dedución de curva (BD) debería ser de 0,107 polgadas. Pode aplicar esta BD para curvas entre 1,5 e 2,0 polgadas. (Pode atopar as fórmulas BA e BD na miña columna anterior, incluíndo "Fundamentos da aplicación de funcións de curva").
A continuación, debes calcular canto deducir polo dobladillo. En condicións perfectas, o factor de dedución para dobladillos planos ou pechados (materiais de menos de 0,080 polgadas de grosor) é do 43 % do grosor do material. Neste caso, o valor debería ser de 0,0258 polgadas. Con esta información, deberías poder realizar un cálculo de espazo en branco plano:
0,017 polgadas. A diferenza entre o teu valor de peza plana en bruto de 4,132 polgadas e o meu de 4,1145 polgadas pódese explicar facilmente polo feito de que o doblado depende moito do operador. A que me refiro? Ben, se o operador golpea a parte aplanada do proceso de dobrado con máis forza, obterás unha brida máis longa. Se o operador non golpea a brida con suficiente forza, esta acabará por acurtarse.
P: Temos unha aplicación de curvado onde formamos varias láminas metálicas, desde inoxidable de calibre 20 ata material prerevestido de calibre 10. Temos unha prensa plegadora con axuste automático da ferramenta, unha matriz en V axustable na parte inferior e un punzón segmentado de autoposicionamento na parte superior. Desafortunadamente, cometemos un erro e pedimos un punzón cun radio de punta de 0,063″.
Na primeira parte, estamos a traballar para que as lonxitudes das nosas bridas sexan consistentes. Suxeriuse que o noso software CAD estaba a usar o cálculo incorrecto, pero a nosa empresa de software viu o problema e dixo que estabamos ben. Será o software da máquina de dobrar? Ou estamos a pensar demasiado? É só un axuste BA normal ou podemos obter un novo punzón cun radio de stock de 0,032″. Axuda? Calquera información ou consello sería moi apreciado.
R: Primeiro abordarei o teu comentario sobre mercar o raio de punzón incorrecto. Dado o tipo de máquina que tes, supoño que estás a conformar con aire. Isto lévame a facer varias preguntas. En primeiro lugar, cando envías o traballo ao taller, indícaselle ao operador en que molde se forma o deseño da abertura para a peza? Isto supón unha gran diferenza.
Ao aeroformar unha peza, o radio interior final fórmase como unha porcentaxe da abertura do molde. Esta é a regra do 20 % (consulta a primeira pregunta para obter máis información). A abertura da matriz afecta o radio de curvatura, que á súa vez afecta BA e BD. Polo tanto, se o teu cálculo inclúe un radio alcanzable para a abertura da matriz diferente ao que usa o operador na máquina, tes un problema.
Supoñamos que a máquina usa unha anchura de matriz diferente á planificada. Neste caso, a máquina acadará un radio de curvatura interior diferente ao planificado, o que cambiará BA e BD e, en última instancia, as dimensións formadas da peza.
Isto lévame ao teu comentario sobre o radio de punzón incorrecto de 0,063″, a non ser que esteas a tentar obter un radio de curvatura interior diferente ou máis pequeno. O radio debería funcionar ben, por iso.
Mide o radio de curvatura interior obtido e asegúrate de que coincide co radio de curvatura interior calculado. É o radio do punzón realmente incorrecto? Depende do que queiras conseguir. O radio do punzón debe ser igual ou menor que o radio de curvatura interior flotante. Se o radio do punzón é maior que o radio de curvatura flotante natural nunha abertura de matriz determinada, a peza adoptará o radio do punzón. Isto volverá cambiar o radio de curvatura interior e os valores que calculaches para BA e BD.
Por outra banda, non convén usar un radio de punzón demasiado pequeno, xa que pode afiar a curvatura e causar moitos outros problemas. (Para obter máis información sobre isto, consulte "Como evitar xiros bruscos").
Ademais destes dous extremos, o punzón en forma de aire non é máis que unha unidade de empuxe e non afecta a BD nin a BA. De novo, o radio de curvatura exprésase como unha porcentaxe da abertura da matriz, calculada mediante a regra do 20%. Ademais, asegúrese de aplicar correctamente os termos e valores de BA e BD, como se mostra na Figura 1.
Pregunta: Estou a tentar calcular a forza lateral máxima para unha ferramenta de dobladillo personalizada para garantir a seguridade dos nosos operadores durante o proceso de dobladillo. Tes algún consello para axudarme a atopalo?
Resposta: A forza lateral ou o empuxe lateral é difícil de medir e calcular para aplanar un dobladillo nunha prensa plegadora e, na maioría dos casos, é innecesario. O perigo real é sobrecargar a prensa plegadora e destruír o punzón e a bancada da máquina. O pistón e a bancada volcan, facendo que ambos se dobren permanentemente.
Figura 2. As placas de empuxe nun conxunto de matrices de aplanamento garanten que as ferramentas superior e inferior non se movan en direccións opostas.
A prensa plegadora normalmente desvíase baixo carga e volve á súa posición plana orixinal cando se retira a carga. Pero superar o límite de carga dos freos pode dobrar as pezas da máquina ata o punto de que xa non volvan a unha posición plana. Isto pode danar permanentemente a prensa plegadora. Polo tanto, asegúrese de ter en conta as súas operacións de dobladillo nos cálculos de tonelaxe. (Para obter máis información sobre isto, pode consultar "Os 4 piares da tonelaxe dunha prensa plegadora").
Se a brida que se vai aplanar é o suficientemente longa como para aplanala, o empuxe lateral debería ser mínimo. Non obstante, se considera que o empuxe lateral parece excesivo e quere limitar o movemento e a torsión da modificación, pode engadir placas de empuxe á modificación. A placa de empuxe non é máis que unha peza grosa de aceiro engadida á ferramenta inferior, que se estende máis alá da ferramenta superior. A placa de empuxe mitiga os efectos do empuxe lateral e garante que as ferramentas superior e inferior non se movan en direccións opostas entre si (ver Figura 2).
Como sinalei ao comezo desta columna, hai demasiadas preguntas e moi pouco tempo para respondelas todas. Grazas pola túa paciencia se me enviaches preguntas recentemente.
En calquera caso, deixade que as preguntas sigan aparecendo. Responderei canto antes. Ata entón, espero que as respostas aquí axuden a quen fixo a pregunta e a outras persoas que se enfrontan a problemas similares.
Descubre os segredos do uso dunha prensa plegadora neste taller intensivo de dous días, que se celebrará o 8 e o 9 de agosto, co instrutor Steve Benson, que che ensinará a teoría e os fundamentos matemáticos da túa máquina. Aprenderás os principios do dobrado de chapa metálica de alta calidade mediante instrucións interactivas e exemplos de problemas de traballo ao longo do curso. Mediante exercicios fáciles de entender, aprenderás as habilidades necesarias para calcular deducións precisas por dobrado, elixir a mellor ferramenta para o traballo e determinar a abertura correcta da matriz en V para evitar a distorsión da peza. Visita a páxina do evento para obter máis información.
FABRICATOR é a revista líder da industria de conformado e fabricación de metais en América do Norte. A revista ofrece noticias, artigos técnicos e casos prácticos que permiten aos fabricantes facer o seu traballo de forma máis eficiente. FABRICATOR leva servindo á industria desde 1970.
Agora, con acceso completo á edición dixital de The FABRICATOR, acceso sinxelo a recursos valiosos da industria.
A edición dixital de The Tube & Pipe Journal xa é totalmente accesible, o que proporciona un acceso sinxelo a valiosos recursos da industria.
Goza de acceso completo á edición dixital de STAMPING Journal, que ofrece os últimos avances tecnolóxicos, as mellores prácticas e as novidades do sector para o mercado da estampación de metais.
Goza de acceso completo á edición dixital de The Additive Report para aprender como se pode empregar a fabricación aditiva para mellorar a eficiencia operativa e aumentar os beneficios.
Agora, con acceso completo á edición dixital de The Fabricator en Español, tes acceso doado a recursos valiosos da industria.