Cómo mejorar la precisión de doblado de la máquina dobladora
La precisión del doblado es crítica para la fabricación de piezas metálicas de alta calidad, asegurando que las dimensiones cumplan con las especificaciones del diseño. En industrias como la aeroespacial o la fabricación de dispositivos médicos, las tolerancias ajustadas significan que incluso pequeñas desviaciones pueden causar problemas.
La precisión del doblado afecta los beneficios económicos. Los doblados imprecisos desperdician material, llevan a costosos retrabajos y retrasos, aumentan el tiempo de producción y los costos laborales, y reducen la satisfacción del cliente. Una baja precisión puede debilitar la integridad de la estructura o desalinear la ensamblaje, lo que conduce a reclamos por garantía y daño a la reputación.
Mantener una precisión de doblado estable es esencial en la operación de prensas de doblado. Un doblado preciso optimiza los recursos, reduce el desperdicio y aumenta la rentabilidad, por lo que los fabricantes deben perfeccionar sus procesos.
Los errores que llevan al fracaso en la precisión de doblado de las prensas de doblado tienen varias razones, incluidos problemas mecánicos con la máquina de doblado de chapas metálicas, así como factores externos como las herramientas de doblado, el grosor del material y los errores del operador humano.
En este artículo, exploraremos los diversos factores que afectan al doblado preciso y proporcionaremos soluciones para algunas situaciones comunes encontradas.
1. Factores de la máquina
Hay varios factores que afectan a la precisión de doblado de las prensas de doblado. Estos factores incluyen
Rectitud de la apertura del deslizador
La apertura de sujeción del deslizador es recta en ambas direcciones Y y X. Precisión de reposicionamiento y precisión de posicionamiento arbitrario de los deslizadores izquierdo y derecho. La precisión de la apertura del deslizador en las direcciones Y y X es crítica para la precisión del doblado. Si la apertura del deslizador no es recta, causará desviaciones en el ángulo y la posición del doblado.
Espacio entre el deslizador y la vía del marco
El espacio entre el émbolo de la máquina de doblar y la guía lineal del marco debe ser razonable. El espacio adecuado entre el deslizador y la vía del marco asegura la estabilidad del deslizador durante el movimiento, mejorando así la precisión de doblado de la máquina de doblar.
Verticalidad e inclinación del marco
Verticalidad e inclinación del marco. La verticalidad y la inclinación del marco afectan la distribución de la fuerza de flexión durante el proceso de flexión, asegurando así la precisión de flexión del producto terminado.
Los datos experimentales (como se muestra a continuación) indican que un inclinación de 0.1° del marco en el eje Y reduce la uniformidad de la fuerza de flexión en un 5%, lo que provoca una desviación máxima del ángulo de flexión de 0.5°. Esto se debe a la fuerza desigual en el cilindro deslizante, que provoca un cambio en la distribución de la fuerza de flexión.
| Ángulo de inclinación del marco (dirección del eje Y) | La fuerza de flexión está distribuida uniformemente | Desviación del ángulo de flexión |
| 0° | 99.50% | el valor de las emisiones de CO2 |
| 0,05° | 97.20% | 0.2°- 0.3° |
| 0.1° | 94.80% | 0.3°- 0.5° |
Conexión entre el cilindro y la corredera
La conexión entre el cilindro y la corredera debe ser coherente para garantizar una distribución uniforme de la fuerza de flexión durante el doblado en la prensa de freno.
Precisión mecánica
La calibración precisa de deslizaderas, matrices, hidráulica y contraescuadras es esencial. Una calibración regular asegura que estos componentes funcionen dentro de las tolerancias especificadas.
Existen otros factores que afectan el doblado en prensas de cizalla de precisión, como la resistencia y precisión del marco y la deslizadora, la precisión de reposicionamiento del sistema de contraescuadra en ambas direcciones X y R, el ajuste correcto del sistema informático, el ajuste del sistema hidráulico y el emparejamiento entre el sistema hidráulico y el ajuste informático.
2. Factores de herramienta
a.. Precisión de los machos y matrices superior e inferior:
La precisión de los moldes superior e inferior es crucial. La deformación, daño, desgaste u otros problemas del molde afectarán todos los aspectos del doblado metálico. Una vez descubiertos, deben ser reportados y corregidos a tiempo. Por lo tanto, inspecciones y mantenimientos regulares son necesarios.
b. Alineación del molde:
El desajuste entre los moldes superior e inferior causará desviaciones en el tamaño del doblado. Asegúrate de que la herramienta esté correctamente alineada al configurarla.
Después de que se mueve la posición izquierda y derecha de la escala posterior, la distancia entre el molde inferior y la escala posterior cambiará. Esto se puede medir con un calibrador y ajustar utilizando el tornillo de la escala posterior.
La precisión y compatibilidad del dispositivo de compensación del molde inferior debe coincidir con el diseño del marco. El accesorio del molde superior debe ser altamente preciso.
c. Tamaño de la abertura V-die:
El tamaño de la abertura del V-die es inversamente proporcional a la presión de doblado. Cuando la longitud y el grosor de la hoja son fijos, cuanto mayor sea la abertura, menos presión se requiere. Por lo tanto, al procesar hojas de diferentes grosores, se debe utilizar el tamaño de apertura del V-die adecuado.
Al procesar con una carga unilateral, como en un extremo de la máquina de doblado, la presión de doblado puede verse afectada, lo que podría dañar la máquina. Esto está estrictamente prohibido. Al ensamblar el molde, siempre debe aplicarse la fuerza en la parte central de la máquina.
d. Selección de herramientas:
Es crucial seleccionar la anchura de apertura del molde y el perfil del punzón adecuados según el material y el radio de doblado. En la industria de formación y fabricación metálica, los moldes incorrectos pueden causar desviaciones angulares y defectos en la superficie.
Seleccionar las herramientas y matrices de doblado adecuadas es un proceso meticuloso que requiere una comprensión profunda tanto del equipo como de los materiales procesados.
3. Factores de chapa metálica
Se debe verificar la rectitud de la superficie de referencia de la chapa metálica. Asegúrese de que la chapa esté uniformemente tensionada. Verifique que la chapa tenga un espesor consistente.
Durante el proceso de doblado, si la paralelismo entre la pieza y la matriz inferior es insuficiente, causará que la pieza se recupere después de que la matriz superior sea presionada, afectando el tamaño del doblez.
La recuperación elástica es el fenómeno en el que el material intenta volver a su forma original después de ser doblado. La resistencia a la tracción, el grosor, las herramientas y el tipo de prensa de doblado afectan todos a la recuperación elástica. Predecir y evaluar eficazmente la recuperación elástica es esencial para manejar dobleces ajustados y materiales gruesos de alta resistencia.
Las propiedades del material y el grosor afectan el ángulo de dobladura, por lo que cada pieza debe ser inspeccionada y verificada adecuadamente antes del doblado.
A continuación se detallan las propiedades del material:
Resistencia a la tracción: La resistencia a la tracción es el estrés máximo que un material puede soportar antes de comenzar a deformarse permanentemente. Conocer la resistencia a la tracción ayuda a determinar la fuerza máxima que se puede aplicar durante el proceso de doblado para evitar dañar el material.
Módulo de Elasticidad: El módulo de elasticidad indica la rigidez del material y determina la cantidad de deformación bajo una tensión dada. Conocer el módulo de elasticidad ayuda a predecir la cantidad de recuperación elástica después del doblado.
Espesor del material: El grosor del material tiene un gran impacto en el proceso de doblado. Los materiales más gruesos requieren más fuerza para doblarse y necesitan un radio de curvatura mayor para evitar grietas o deformaciones.
Ductilidad: La ductilidad se refiere a la capacidad de un material de sufrir deformación plástica sin romperse. Los materiales con alta ductilidad son más fáciles de doblar y tienen menos probabilidades de agrietarse o rasgarse durante el proceso de doblado.
Condición de la superficie: La condición de la superficie metálica (incluyendo recubrimiento o tratamiento) afectará el resultado del doblado. Limpiar a fondo para eliminar impurezas también es clave para prevenir defectos.
4. Factores de operación de doblado
a. Consistencia de las acciones del operador:
Verifique si las fuerzas izquierda y derecha cuando el operador de la máquina de doblado empuja el material para doblarlo son consistentes. Una fuerza de doblado inconsistente causará desviaciones en el tamaño del doblado.
b. Ajuste de los datos del sistema:
Al usar el sistema, asegúrese de corregir correctamente el error de los datos del sistema. Un ángulo de doblado insuficiente en una sola vez afectará el tamaño del segundo doblado. Los errores acumulados de doblado aumentarán el error del tamaño del contorno de la pieza.
La presión requerida para doblar varía con la longitud y el grosor de la pieza, y la longitud y el grosor de la placa son proporcionales a la presión requerida.
Cuando cambian la longitud y el grosor de la pieza, es importante ajustar la capacidad de doblado en consecuencia.
5. Factores ambientales
Además del equipo, moldes y parámetros de proceso, los factores ambientales también tendrán un impacto en la precisión del doblado. Entre ellos, el impacto de la temperatura y la humedad es el más significativo.
Temperatura
Los cambios de temperatura afectarán las propiedades del material, como la resistencia a la tracción y el módulo de elasticidad. El aumento de la temperatura reducirá la resistencia a la tracción y el módulo de elasticidad e incrementará el rebote. Una temperatura desigual causará expansión térmica, lo que resultará en deformación de la pieza. Para lograr un doblado preciso, la temperatura del taller debe mantenerse constante o ajustarse según los cambios.
Humedad
La humedad afectará la superficie del material. En un entorno de alta humedad, el metal absorberá agua, formará óxido y afectará la fricción y la precisión del doblado. Esto es crítico para materiales con requisitos de alta calidad superficial, como las aleaciones de aluminio y el acero inoxidable.
6. Métodos para lograr un alto grado de precisión en el doblado
Para lograr un alto grado de precisión en el doblado en operaciones con prensa de doblado, es necesario combinar equipos avanzados, herramientas precisas, manejo adecuado de los materiales y parámetros de proceso optimizados. Cada elemento juega un papel vital para asegurar que los doblados sean precisos, consistentes y cumplan con las especificaciones de diseño.
a. Usar una máquina de doblado de alta precisión
Las máquinas de doblado modernas están equipadas con sistemas de control avanzados, como la tecnología CNC (control numérico por computadora), que logra una excelente precisión en el doblado al minimizar el error humano y automatizar cálculos complejos. Características como sistemas de medición de ángulos en tiempo real y ajuste automático del ángulo superior compensan las desviaciones en el molde o pieza de trabajo, asegurando un rendimiento de doblado consistente.
En particular, las máquinas de doblado hidráulicas y eléctricas tienen características que mejoran la precisión, incluida la posición programable del deslizamiento y el control de velocidad. Estas características permiten ajustar finamente la operación para garantizar dobleces precisos en múltiples piezas. Además, las máquinas equipadas con motores servoeléctricos pueden ofrecer una excelente repetitividad debido al control preciso del movimiento del deslizamiento.
b. Selección y mantenimiento de herramientas
La selección y el estado de las herramientas de la máquina de doblado afectan directamente la calidad del doblado. Consideraciones clave incluyen
Geometría de la herramienta: Elegir matrices y varillas con radios y ángulos que coincidan con el tipo de material asegura una distribución óptima de fuerzas durante el proceso de doblado. El uso de matrices incorrectas puede provocar deformaciones inesperadas o ángulos inexactos.
Calidad del material: Los materiales de herramientas de alta resistencia, como el acero工具 endurecido, resisten el desgaste y mantienen un rendimiento estable a largo plazo.
Mantenimiento regular: Asegurar que las superficies de las herramientas estén libres de daños, desgaste o contaminantes previene errores durante el proceso de doblado. Inspeccionar regularmente las herramientas, incluso por defectos menores, y reemplazar las partes desgastadas es esencial para mantener la precisión a largo plazo.
c. Preparación precisa del material
La uniformidad de la alimentación tiene una gran influencia en el resultado del doblado. Irregularidades como variaciones en el grosor del material, imperfecciones en la superficie o propiedades mecánicas inconsistentes pueden causar variaciones en el ángulo de doblado deseado. Para garantizar consistencia
Confirme el grosor y la dureza del material antes de doblarlo. Si el grosor es irregular o la dureza es demasiado alta, el proceso necesita ser ajustado.
Desbaste y limpie las superficies metálicas para eliminar contaminantes que podrían interferir con las herramientas o causar inconsistencias.
Estandarice los lotes de material para minimizar la variabilidad y promover un comportamiento de doblado predecible.
d. Compensación de Rebotón del Material
El rebotón, la tendencia del metal a recuperar parcialmente su forma original después de ser doblado, es un desafío común para lograr una precisión angular exacta. Las medidas para combatir el rebotón incluyen las siguientes:
Sobredoblado: Intencionadamente sobredoblar durante la operación para tener en cuenta la recuperación elástica.
Doblado hasta el fondo o acuñado: En estos métodos, se aplica una fuerza suficiente a la pieza de trabajo para deformarla más allá del límite elástico, minimizando así el efecto de resorte.
Ajustes para materiales específicos: Diferentes metales tienen diferentes características de efecto de resorte. Las prensas avanzadas equipadas con una biblioteca de materiales pueden calcular automáticamente el ángulo de compensación adecuado según el material seleccionado.
e. Implementar backgauges de precisión
Los backgauges son componentes importantes para controlar la posición de la pieza de trabajo, especialmente en la producción en masa donde la consistencia es crítica. Los backgauges de alta precisión, generalmente controlados por sistemas CNC, ayudan:
Alineación precisa del material con el molde y la punta.
Colocación consistente del material durante dobleces repetidos.
En operaciones de doblado en múltiples etapas, se pueden realizar ajustes rápidos a diferentes geometrías de piezas.
f. Optimización de la configuración del proceso
La configuración adecuada de los parámetros del proceso es crucial para lograr dobleces precisos. Factores clave a considerar incluyen
Fuerza de doblado: Ajuste la tonelada según el tipo de material, el grosor y las características de la herramienta para asegurar que se aplique una fuerza consistente.
Velocidad de doblado: Para materiales más gruesos o fuertes, las velocidades de doblado más lentas son mejores para mantener la precisión, mientras que las velocidades más rápidas pueden causar inconsistencias.
Planificación de secuencia: Las piezas complejas con múltiples dobleces requieren una secuencia cuidadosamente planificada para evitar interferencias y mantener el alineamiento en cada paso.
g. Capacitación y desarrollo de habilidades del operador
Incluso con equipos avanzados, la experiencia del operador sigue siendo crítica para lograr un alto grado de precisión en el doblado. Los operadores que reciben capacitación regular están mejor preparados para
Identifica posibles fuentes de inexactitud, como herramientas desalineadas o configuraciones incorrectas de materiales.
Ajusta dinámicamente los ajustes de la prensa de doblado según las desviaciones observadas.
Mantén consistencia en los procedimientos de inspección durante y después de la producción para verificar la calidad de las piezas.
Invertir en una formación continua de operadores, especialmente en cómo manejar nuevas tecnologías y desafíos, garantiza una fuerza laboral capacitada que pueda mantener estándares precisos de doblado.
h. Control de calidad y monitoreo
Medidas estrictas de control de calidad durante todo el proceso de doblado ayudan a detectar y corregir errores desde un principio. Estas medidas incluyen
Control estadístico del proceso (CSP): Analizar datos de producción a largo plazo para identificar tendencias y desviaciones ayuda a optimizar los procesos y eliminar fuentes de inconsistencia.
Sistema de medición de ángulo en línea: Herramientas de monitoreo en tiempo real instaladas en la máquina de doblado aseguran que el ángulo alcanzado sea el especificado antes de liberar la pieza.
Inspección dimensional: Usar instrumentos de precisión como calibradores, máquinas de medición por coordenadas o sistemas de medición láser para verificar dimensiones y ángulos.
7. Preguntas Frecuentes
a. ¿Con qué frecuencia debe mantenerse una plegadora para obtener la máxima precisión?
Mantenga la precisión de su plegadora con un calendario sistemático de mantenimiento.
Diariamente: Limpie e inspeccione piezas sueltas o dañadas.
Semanalmente: Lubrique e inspeccione fugas.
Mensualmente: Limpie los componentes hidráulicos e inspeccione los filtros de aire.
Después de las primeras 2,000 horas, cambie el aceite hidráulico cada 4,000-6,000 horas. Inspeccione todos los sistemas cada seis meses a un año. La calibración regular asegura un doblado preciso. Esta rutina previene tiempos de inactividad y extiende la vida de la máquina.
b. ¿Cuáles son los problemas comunes que afectan la precisión del freno de prensa?
Los problemas de precisión del freno de prensa incluyen materiales inconsistentes, herramientas desgastadas, alineación incorrecta, calibración impropia, errores de la máquina, guías traseras inexactas y métodos de doblado inapropiados.
Resuelva estos problemas asegurando propiedades consistentes de los materiales, manteniendo las herramientas, realizando calibraciones de la máquina, usando guías traseras CNC y seleccionando métodos de doblado apropiados. Haga ajustes en tiempo real al sistema CNC y mantenga un cronograma adecuado para reducir la ocurrencia de problemas.
c. ¿Cuál es el nivel de tolerancia ideal para la precisión de doblado de un freno de prensa?
El nivel de tolerancia de un freno de prensa depende de la aplicación y los requisitos del sector. En términos generales, para la mayoría de los proyectos de precisión, una desviación angular de ±0.5° y una desviación dimensional de ±0.1 mm son aceptables. En la fabricación de aeronaves o dispositivos médicos, las tolerancias suelen ser más ajustadas, menos de ±0.25°.
Para alcanzar estos objetivos, se requieren sistemas CNC avanzados, herramientas de precisión y aseguramiento de calidad. Los fabricantes deben evaluar las especificaciones, las propiedades del material y las limitaciones para determinar las tolerancias adecuadas.
Para mejorar la precisión del doblado en un freno de prensa, es necesario considerar muchos factores. Además de ajustar los componentes del freno de prensa, asegurar la precisión y repetibilidad del molde y realizar una compensación correcta del doblado, también se debe prestar atención al mantenimiento diario y cuidado del freno de prensa.
Esto ayudará a extender su vida útil y mantener un doblado eficiente y preciso. Hay cuatro tecnologías de doblado para el doblado de chapa metálica: doblado en aire, doblado inferior, doblado en moneda y doblado en tres puntos.
Invertir en una prensa de alta calidad es otra manera efectiva de asegurar una operación de doblado productiva en la fabricación de metales. JUGAO CNC MACHINE es un fabricante de máquinas de doblado de confianza con más de dos décadas de experiencia en la industria de la chapa metálica.
Además de las máquinas de doblado modernas como las máquinas de doblado hidráulico y las máquinas de doblado CNC, también ofrecemos otras maquinarias como máquinas de corte láser, máquinas de doblado de placas, máquinas de doblado de tubos y más.
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