Lengvatas slankinys

Lakštinių metalų apžvalga

Lapinis metalas:

Lakštinių metalų gamyba yra visapusiškas šaltasis apdirbimo procesas ploniems metalo lakštams (paprastai storesniems nei 6 mm), įskaitant pjovimą, skylėjimą, lenkimą, suvirinimą, kniedijimą, kalimo formavimą ir paviršiaus apdorojimą. Jos svarbiausia charakteristika yra ta, kad tos pačios detalės storis yra vienodas.

Lakštinių metalų gamybos metodai:

1. Beformė gamyba: šiame procese naudojama įranga, tokia kaip CNC skylėjimo įrenginiai, lazerinio pjovimo įrenginiai, pjovimo staklės, lenkimo staklės ir kniedavimo staklės, kad būtų apdorojamas lakštų metalas. Ji dažniausiai naudojama pavyzdžių gamybai arba mažomis serijomis ir yra brangesnė.

2. Formės gamyba: šiame procese naudojamos fiksuotos formės, kad būtų apdorojamas lakštų metalas. Paplitusios formės yra iškirpimo ir formavimo formės. Ji daugiausia naudojama masinei gamybai ir yra pigesnė.

Lakštų metalo apdorojimo metodai:

1. Beformis apdorojimas: šiame procese naudojama įranga, tokia kaip CNC skylėjimo įrenginiai, lazerinio pjovimo įrenginiai, pjovimo staklės, lenkimo staklės ir kniedavimo staklės, kad būtų apdorojamas lakštų metalas. Jis dažniausiai naudojamas pavyzdžių gamybai arba mažomis serijomis ir yra santykinai brangesnis.

2. Forminis apdorojimas: šiame procese naudojamos fiksuotos formės, kad būtų apdorojamas lakštų metalas. Šios formės paprastai apima iškirpimo ir formavimo formas. Ji daugiausia naudojama masinei gamybai ir yra santykinai pigesnė.

Lakštų metalo apdorojimo eiga

• Iškirpimas: CNC skylėjimas, lazerinis pjovimas, pjovimo įrenginiai; Formavimas – lenkimas, ištempimas, skylėjimas: lenkimo įrenginiai, skylėjimo presai ir kt.

• Kiti apdorojimo būdai: kniedijimas, įsukimas ir kt.

• Suvirinimas

• Paviršiaus apdorojimas: miltelinis dažymas, elektrolizinis cinkavimas, vielos traukimas, tinklinis spausdinimas ir kt.

Lakštų metalo gamybos procesai – iškirpimas

Pagrindiniai lakštų metalo iškirpimo metodai yra CNC skylėjimas, lazerinis pjovimas, pjovimo įrenginiai bei šabloninis iškirpimas. Šiuo metu dažniausiai naudojamas CNC skylėjimas. Lazerinis pjovimas dažniausiai taikomas prototipų etape, tačiau jo apdorojimo sąnaudos yra aukštos. Šabloninis iškirpimas dažniausiai naudojamas masinei gamybai.

Toliau pateikiame pagrindinę informaciją apie lakštų metalo iškirpimą naudojant CNC skylėjimą.

CNC skylėjimas, vadinamas taip pat bokštinio skylėjimo įrenginiu, gali būti naudojamas iškirpimui, skylių skylėjimui, skylių ištempimui, griovelių įrengimui ir kt. Jo apdorojimo tikslumas gali siekti ±0,1 mm. Lakštų metalo storis, kurį gali apdoroti CNC skylėjimas, yra:

Šaltai valcuoti lakštai, karščiai valcuoti lakštai < 3,0 mm;

Aliuminio lakštai < 4,0 mm;

Nerūdijančiojo plieno lakštai < 2,0 mm.

1. Skverbimo operacijai taikomi minimalūs matmenų reikalavimai. Minimalus skverbimo dydis priklauso nuo skverbtos angos formos, medžiagos mechaninių savybių ir medžiagos storio. (Žr. žemiau pateiktą piešinį)

2. CNC skverbime – angų tarpai ir atstumai iki krašto. Minimalus atstumas tarp skverbtos angos krašto ir detalės išorinės kontūros priklauso nuo detalės ir angos formos. Kai skverbtos angos kraštas nėra lygiagretus su detalės išoriniu kraštu, šis minimalus atstumas neturi būti mažesnis už medžiagos storį t; kai jie yra lygiagretūs, jis neturi būti mažesnis už 1,5t. (Žr. žemiau pateiktą piešinį)

3. Kai formuojamos angos, minimalus atstumas tarp formuojamos angos ir krašto yra 3T, minimalus atstumas tarp dviejų formuojamų angų – 6T, o minimalus saugus atstumas tarp formuojamos angos ir lenkimo krašto (vidinio) – 3T + R (čia T – lakštinės medžiagos storis, R – lenkimo spindulys).

4. Pritvirtinant skyles ištemptose, lenktose ir giliai ištemptose detalėse tarp skylės sienelės ir tiesiosios sienelės turi būti laikoma tam tikra atstumas. (Žr. žemiau esantį brėžinį)

Lakštų metalo apdirbimo technologija – formavimas

Lakštų metalo formavimas vyksta daugiausia lenkiant ir ištempiant.

1. Lakštų metalo lenkimas

1.1. Lakštų metalo lenkimui daugiausia naudojamos lenkimo mašinos.

Lenkimo mašinos apdirbimo tikslumas:

Pirmasis lenkimas: ±0,1 mm

Antrasis lenkimas: ±0,2 mm

Daugiau nei du lenkimai: ±0,3 mm

1.2. Lenkimo sekos pagrindiniai principai: Lankymas iš vidaus į išorę, nuo mažų iki didelių detalių, pirmiausia lankomos specialios formos detalės, o tik po to – įprastos formos detalės, užtikrinant, kad ankstesnis procesas neįtakotų ar nepažeistų vėlesnių procesų.

1.3. Dažniausiai naudojamų lankymo įrankių formos:

1.4. Lankomų detalių minimalus lankymo spindulys: Kai medžiaga lankoma, lankymo kreivės srityje išorinė sluoksnis ištemptas, o vidinis – suspaudžiamas. Kai medžiagos storis pastovus, kuo mažesnis vidinis spindulys (r), tuo stipresnis ištempimas ir suspaudimas. Kai išorinėje lankymo kreivėje veikiantis tempimo įtempis viršija medžiagos ribinę stiprumo ribą, atsiranda įtrūkimai ir lūžimai. Todėl lankomų detalių konstrukcinis projektavimas turėtų išvengti per mažų lankymo kreivių spindulių. Žemiau pateiktoje lentelėje nurodyti įmonėje dažniausiai naudojamų medžiagų minimalūs lankymo spinduliai.

Lankomų detalių minimalių lankymo spindulių lentelė:

1.5. Lankomų detalių tiesioginės kraštinės aukštis paprastai, tiesios kraštinės minimalus aukštis neturėtų būti per mažas. Minimalus aukščio reikalavimas: h > 2t

Jei lenkiamosios detalės tiesios kraštinės aukštis h < 2t, jį reikia pirmiausia padidinti – tai reiškia, kad reikia padidinti lenkimo aukštį, o po to apdoroti detalę iki reikiamo dydžio po lenkimo; arba prieš lenkiant reikia į lenkimo deformacijos zoną įpjauti seklią griovelį.

1.6. Įstrižos kraštinės su tiesiąja kraštine aukštis: Kai detalė turi įstrižą kraštinę, šios kraštinės minimalus aukštis yra: h = (2–4)t > 3 mm

1.7. Skylučių atstumai lenkiamose detalėse: Skylučių atstumai: po skylučių probadymo skylutės turi būti išdėstytos už lenkimo deformacijos zonos, kad išvengtume jų deformacijos lenkimo metu. Atstumas nuo skylutės sienelės iki lenkimo krašto nurodytas žemiau pateiktoje lentelėje.

1.8. Vietinėms lenkiamoms detalėms lenkimo linija turėtų vengti vietų, kur staigiai keičiasi matmenys. Kai lenkiamos krašto dalies dalinės sekcijos, kad būtų išvengta įtempties koncentracijos ir įtrūkimų aštriuose kampuose, lenkimo linija gali būti perkelta tam tikru atstumu nuo staigaus matmenų pokyčio (1 pav.), arba gali būti sukurta technologinė įpjova (2 pav.), arba gali būti išgręžta technologinė skylė (3 pav.). Atkreipkite dėmesį į brėžiniuose nurodytus matmenų reikalavimus: S > R, įpjovos plotis k ≥ t; įpjovos gylis L > t + R + k/2.

1.9. Lenkto krašto nušlifuotas kraštas turėtų būti išvengiamas deformacijos zonos.

1.10. Negyvojo krašto konstravimo reikalavimai: negyvojo krašto ilgis priklauso nuo medžiagos storio. Kaip parodyta žemiau pateiktame brėžinyje, minimalus negyvojo krašto ilgis L > 3,5t + R. Kur t – medžiagos sienelės storis, o R – ankstesnio proceso minimalus vidinis lenkimo spindulys (kaip parodyta brėžinyje dešinėje pusėje).

1.11. Pridėtos technologinės pozicionavimo skylės: Norint užtikrinti tuščiosios detalės tikslų pozicionavimą formoje ir išvengti jos poslinkio lenkimo metu, dėl ko gali susidaryti defektinės detalės, projektavimo etape iš anksto reikia įdėti technologines pozicionavimo skyles, kaip parodyta žemiau pateiktoje iliustracijoje. Ypač daug kartų lenkiamoms detalėms technologinės skylės privalo būti naudojamos kaip pozicionavimo atraminis taškas, kad būtų sumažintos kaupiamosios klaidos ir užtikrinta produkto kokybė.

1.12. Skirtingi matmenys lemia skirtingą gamybos galimybę:

Kaip parodyta aukščiau esančiame brėžinyje: a) pirma išpjaunant skylę, o po to lenkiant detalę, lengviau užtikrinti L matmens tikslumą ir supaprastinamas apdirbimas. b) ir c) jei reikalingas aukštas L matmens tikslumas, pirmiausia reikia lenkti detalę, o tik po to apdirbti skylę, kas yra sudėtingesnis procesas.

1.13. Lenkiamų detalių atšokimas: Į atšokimą veikia daug veiksnių, įskaitant medžiagos mechanines savybes, sienelės storį, lenkimo spindulį bei normalųjį slėgį lenkimo metu.

Kuo didesnis lenkiamojo elemento vidinio kampo spindulio ir plokštės storio santykis, tuo didesnis atšokimas.

Stiprinamųjų ribų įspaudimas lenkimo zonoje ne tik padidina detalės standumą, bet taip pat padeda sumažinti atšokimą.

2. Skardos traukimas

Skardos traukimas vykdomas daugiausia CNC skardos skverbimo arba įprasto skardos skverbimo būdu, reikalingi įvairūs traukimo kalnakalniai ar šablonai.

Ištraukiamos detalės forma turėtų būti kiek įmanoma paprastesnė ir simetriškesnė, o ištraukimas – atliekamas vienu etapu, kai tik tai įmanoma.

Detalėms, kurios reikalauja kelių traukimo operacijų, leidžiami paviršiuje susidaranči žymėjimai, kurie gali atsirasti traukimo metu.

Užtikrinant, kad būtų tenkinamos surinkimo sąlygos, ištrauktoms šoninėms sienoms leidžiama tam tikra nuolydžio laipsnio vertė.

2.1. Ištemptos detalės dugno ir tiesios sienelės tarpinio suapvalinimo spindulio reikalavimai:

Kaip parodyta paveikslėlyje, ištemptosios detalės dugno ir tiesiosios sienelės tarpinis suapvalinimo spindulys turėtų būti didesnis už plokštės storį, t. y. r > t. Kad ištempimo procesas būtų sklandesnis, r1 paprastai parenkamas lygus (3–5)t, o maksimalus suapvalinimo spindulys neturėtų viršyti 8 kartų plokštės storio, t. y. r1 < 8t.

2.2. Ištemptosios detalės kraštinės ir sienelės tarpinis suapvalinimo spindulys:

Kaip parodyta paveikslėlyje, ištemptosios detalės kraštinės ir sienelės tarpinis suapvalinimo spindulys turėtų būti didesnis už dvigubą plokštės storį, t. y. r2 > 2t. Kad ištempimo procesas būtų sklandesnis, r2 paprastai parenkamas lygus (5–10)t. Maksimalus kraštinės suapvalinimo spindulys neturėtų viršyti 8 kartų plokštės storio, t. y. r2 < 8t.

2.3. Ištemptosios detalės kraštinės ir sienelės tarpinis suapvalinimo spindulys: Kaip parodyta paveikslėlyje, ištempimo detalės vainiko ir sienos tarpinio apvalinimo spindulys turėtų būti didesnis nei dvigubai didesnis už plokštės storį, t. y. r2 > 2t. Kad ištempimo procesas būtų sklandesnis, paprastai parenkamas r2 = (5–10)t. Didžiausias vainiko spindulys turėtų būti mažesnis arba lygus aštuoniems plokštės storiui, t. y. r2 < 8t.

2.4. Apskritų ištemptų detalių vidinės ertmės skersmuo: Kaip parodyta paveikslėlyje, apskritų ištemptų detalių vidinės ertmės skersmuo turėtų būti D > d + 10t, kad spaudimo plokštė neišsirauktų ištempimo metu.

2.5. Stačiakampės ištempimo detalės gretimų sienų tarpinio apvalinimo spindulys: Kaip parodyta paveikslėlyje, stačiakampės ištempimo detalės gretimų sienų tarpinio apvalinimo spindulys turėtų būti r3 > 3t. Norint sumažinti ištempimo operacijų skaičių, r3 turėtų būti kuo didesnis už H/5, kad detalė būtų ištempama vienu kartu.

2.6. Formuojant apskritą be vainikėlio ištraukiamą detalę vienu etapu, jos aukščio ir skersmens matmenų santykis turi atitikti šiuos reikalavimus:

Kaip parodyta paveikslėlyje, formuojant apskritą be vainikėlio ištraukiamą detalę vienu etapu, aukščio H ir skersmens d santykis turi būti mažesnis arba lygus 0,4, t. y. H/d ≤ 0,4.

2.7. Ištemptų detalių storio kitimas: Dėl įvairių įtempimų lygių skirtingose vietose ištemptos detalės medžiagos storis po ištempimo keičiasi. Paprastai dugno centre išlaikomas pradinis storis, dugno suapvalintuose kampuose medžiaga suplonėja, arti viršutinio vainikėlio medžiaga sutrumpėja, o stačiakampių ištemptų detalių suapvalintuose kampuose medžiaga paskleidžiama. Projektuojant ištemptus gaminius, gaminių brėžinyje nurodyti matmenys aiškiai turi nurodyti, kurie matmenys – išoriniai ar vidiniai – turi būti užtikrinti; vienu metu negalima nurodyti tiek vidinių, tiek išorinių matmenų.

3. Kiti lakštinių metalų formavimo būdai:

Įtvirtinamieji ribai – įtvirtinamieji ribai presuojami į lakštinių metalų detalių paviršių, kad padidintų jų konstrukcinę standumą.

Grotos – grotos dažnai naudojamos įvairiuose korpusuose ar apsauginėse dėžėse ventiliacijai ir šilumos šalinimui.

Skylės išlenkimas (skylės ištraukimas) – naudojamas sriegių frezavimui arba angų standumo pagerinimui.

3.1. Įtvirtinamieji ribai:

Įtvirtinamųjų ribų konstrukcijos ir matmenų parinkimas

Kaltuko tarpų ir kaltuko krašto atstumo ribiniai matmenys

3.2. Venecijos grotos:

Venecijos groto formavimo metodas – vienu kaltuko kraštu medžiaga supjaustoma, o kitos kaltuko dalys tuo pat metu ištempiama ir deformuojama, suformuojant bangos pavidalo struktūrą su viena atvirąja puse.

Tipinė Venecijos groto konstrukcija. Venecijos groto matmenų reikalavimai: a > 4t; b > 6t; h < 5t; L > 24t; r > 0,5t.

3.3. Skylių išlenkimas (skylių ištraukimas):

Yra daug skylių išlenkimo tipų, dažniausiai išlenkiamos vidinės skylės, kurios vėliau gali būti suveržiamos.

Lakštų metalo gamybos technologija – suvirinimas

Projektuojant lakštų metalo suvirintą konstrukciją reikia laikytis principo: „viršutiniai švarūs ir taškiniai suvirinimai turi būti išdėstyti simetriškai, išvengiant jų susiliejimo, susitelkimo ir persidengimo“. Antrinis suvirinimas ir taškiniai suvirinimai gali būti nutraukiami, o pagrindinis suvirinimas ir taškiniai suvirinimai turi būti nuolatiniai.

1. Lankinio suvirinimo metodas:

Tarp lakštų metalo detalių turi būti pakankamai vietos suvirinimui. Didžiausias leistinas suvirinimo tarpas turi būti 0,5–0,8 mm, o suvirinimo siūlė turi būti vienoda ir lygi.

2. Varžos suvirinimas

Suvirinimo paviršius turi būti plokščias ir be raukšlių, atšokimo reiškinių ir pan.

Varžos taškinio suvirinimo matmenys pateikti žemiau esančioje lentelėje:

Varžos taškinio suvirinimo žingsnis

Praktikoje suvirinant mažus detalių elementus, žemiau pateikti duomenys gali būti naudojami kaip orientyras. Suvarinant didesnes dalis, suvirinimo siūlių tarpas gali būti atitinkamai padidintas, tačiau paprastai jis neturėtų būti mažesnis nei 40–50 mm. Neapkraunamoms detalėms suvirinimo siūlių tarpas gali būti padidintas iki 70–80 mm.

Lentos storis t, litavimo taško skersmuo d, minimalus litavimo taško skersmuo dmin, minimalus atstumas tarp litavimo taškų e. Jei lentos turi skirtingą storį, storis parenkamas remiantis ploniausia lenta.

Varžos suvirinimo plokščių sluoksnių skaičius ir storio santykis

Varžos taškinis suvirinimas paprastai vykdomas su dviem plokščių sluoksniais, o maksimalus sluoksnių skaičius – trys. Kiekvieno sluoksnio storio santykis suvirinimo jungtyje turėtų būti nuo 1/3 iki 3.

Jei reikia suvirinti tris sluoksnius, pirmiausia reikia patikrinti jų storio santykį. Jei jis yra priimtinas, galima pradėti suvirinimą. Jei ne, reikėtų apsvarstyti technologinių skylių arba įpjovų įrengimą, dviejų sluoksnių atskirą suvirinimą bei suvirinimo taškų paslinkimą.

Lakštų metalo apdorojimo technologija – paviršiaus apdorojimas

Lakštų metalo paviršiaus apdorojimas tarnauja tiek korozijos prevencijai, tiek dekoratyvinėms funkcijoms. Paplitę lakštų metalo paviršiaus apdorojimo būdai apima: miltelinį dažymą, elektrozinį cinkavimą, karštojo lydymo cinkavimą, paviršiaus oksidavimą, paviršiaus šukavimą ir tinklinį spausdinimą. Prieš paviršiaus apdorojimą iš lakštų metalo paviršiaus turi būti pašalinti aliejus, rūdas, suvirinimo šlakas ir kt.

1. Miltelinis dažymas:

Lakštų metalo paviršiaus dažymui naudojami du dažų tipai: skystieji dažai ir milteliniai dažai. Mes dažniausiai naudojame miltelinius dažus. Naudojant tokias technikas kaip miltelinio dažo purškimas, elektrostatinė adsorbcija ir aukštos temperatūros kepimas, ant lakštų metalo paviršiaus uždedama įvairių spalvų dažų sluoksnis, kuris pagerina išvaizdą ir padidina medžiagos atsparumą korozijai. Tai yra plačiai taikomas paviršiaus apdorojimo būdas.

Pastaba: Skirtingų gamintojų dengtų lakštų spalvos gali šiek tiek skirtis. Todėl vienodo spalvos lakštinio metalo, pagaminto toje pačioje įrangoje, dengimas turėtų būti atliekamas vieno ir to paties gamintojo.

2. Elektrozinavimas ir karštojo panardinimo cinkavimas:

Lakštinio metalo paviršiaus cinkavimas yra paplitusi paviršiaus korozijos apsaugos metodas, taip pat pagerinantis išvaizdą. Cinkavimas gali būti padalintas į elektrozinavimą ir karštojo panardinimo cinkavimą.

Elektrozinavimas sukuria švelnesnę ir lygesnę išvaizdą, o cinko sluoksnis yra plonesnis, todėl jis dažniau naudojamas.

Karštojo panardinimo cinkavimas sukuria storesnį cinko sluoksnį ir cinko–geležies lydinio sluoksnį, kuris užtikrina stipresnę korozijos atsparumą nei elektrozinavimas.

3. Paviršiaus anodinimas:

Šiame skyriuje pateikiama pagrindinė informacija apie aliuminio ir aliuminio lydinių paviršiaus anodinimą.

Aliuminio ir aliuminio lydinių paviršiaus anodinė danga gali būti įvairių spalvų, tarnaudama tiek apsauginiam, tiek dekoratyviniam tikslui. Kartu medžiagos paviršiuje susidaro anodinė oksidinė plėvelė. Ši plėvelė pasižymi dideliu kietumu ir dilimo atsparumu, taip pat geromis elektrinės ir šiluminės izoliacijos savybėmis.

4. Paviršiaus šukavimas:

Medžiaga įdedama tarp viršutinio ir apatinio šukavimo mašinos ritinėlių. Prie ritinėlių pritvirtinamos šlifuojamosios juostos. Varomos variklio, medžiaga priverčiama judėti per šlifuojamąsias juostas, dėl ko medžiagos paviršiuje susidaro linijos. Linijų storis priklauso nuo šlifuojamosios juostos tipo. Pagrindinis tikslas – pagerinti išvaizdą. Šis paviršiaus šukavimo apdorojimas paprastai taikomas tik aliuminio medžiagoms.

5. Tinklelinis spausdinimas:

Ekraninė spauda – tai įvairių žymėjimų spausdinimo į medžiagų paviršių procesas. Paprastai naudojamos dvi metodikos: plokščiojo paviršiaus ekraninė spauda ir štampavimas. Plokščiojo paviršiaus ekraninė spauda daugiausia naudojama lygiems paviršiams, o gilesniems įdubimams reikalingas štampavimas.

Ekraninei spaudai reikia ekraninės spaudos šablono.

Skardos lenkimas reikalauja patirties; stebėkite, kaip patyrę amatininkai lenkia lakštus, ir kodėl jie tai daro būtent taip. Norėdami sužinoti daugiau apie lenkimo mašinas ar lenkimo procesus, susisiekite su mūsų JUGAO CNC MACHINE komanda.