Seamloze buigtechnologie voor plaatmetaal
De technologie voor het verwerken van plaatmetaal wordt voortdurend beter, vooral in enkele toepassingen zoals precisiebuiging van roestvrij staal, buiging van decoratieve roestvrijstalen onderdelen, aluminiumleggering, vliegtuigonderdelen buigen, koperplaat buigen, enz., wat hogere eisen stelt aan de oppervlaktekwaliteit van het gevormde werkstuk. De traditionele buigproces veroorzaakt gemakkelijker schade aan de oppervlakte van het werkstuk. De oppervlakte die in contact komt met de vorm zal duidelijke insprongen of krassen vormen, wat de esthetica van het eindproduct beïnvloedt en de waardebeoordeling van de gebruiker omlaag brengt.
1. Oorzaken van buiginsprongen
Neem het buigen van een V-vormig deel als voorbeeld. Bladmateriaalbuigen is een vormproces waarbij het metaalblad eerst elastische deformatie ondergaat en vervolgens overgaat in plastische deformatie onder de druk van de stempel of mat van de buigmachine. In het beginstadium van het plastische buigen wordt het blad vrij gebogen. Terwijl de stempel of mat het blad indrukt, sluiten het blad en de binnenkant van de V-vormige groef van de mat zich geleidelijk aan elkaar aan, en neemt de straal van kromming en de lengte van de krachtarm geleidelijk af. Druk verder uit totdat de stroke eindigt, zodat de mat en het blad volledig contact maken op drie punten, en op dat moment is een V-vormige bocht voltooid.
Tijdens het buigen wordt de metaalplaat door de buigvorm gedrukt en ontstaat er elastische vervorming. Het contactpunt tussen de plaat en de vorm verschuift naarmate het buigproces vordert. Tijdens het buigen gaat de plaat door twee duidelijke fasen: elastische vervorming en plastische vervorming. Er is ook een drukhoudingsfase tijdens het buigen (drie-puntcontact tussen de vorm en de plaat), waardoor er na voltooiing van het buigen drie inspronglijnen achterblijven. Deze inspronglijnen ontstaan doorgaans door de druk en wrijving tussen de plaat en de schouder van de V-groef van de vorm, dus ze worden schouderinsprongen genoemd. De hoofdoorzaken voor het ontstaan van schouderinsprongen kunnen eenvoudig worden ingedeeld in de volgende categorieën.
a. Buigmethode
Aangezien er eerder is vermeld dat de generatie van schouderinsinking gerelateerd is aan het contact tussen het blad en de schouder van de V-groef van de stempel, beïnvloeden de verschillende spatiën tussen de stamper en de stempel tijdens het buigproces de compressiestress op het blad, en zullen de kans en mate van insinking ook verschillen. Onder dezelfde V-groefvoorwaarden is een grotere buighoek van het gebogen werkstuk gepaard gaande met een groter trekken van het metaalblad, en een langere wrijvingafstand van het metaalblad op de schouder van de V-groef; bovendien is een grotere buighoek gepaard gaande met een langere tijd waarin de stamper druk uitoefent op het blad, waardoor de insinking door deze twee factoren duidelijker wordt.
b. Structuur van de V-groef van de stempel
Bij het buigen van metaalplaten met verschillende diktes is ook de geselecteerde V-groefbreedte verschillend. Onder dezelfde stempelvoorwaarden is het groter de breedte van de V-groef van de stempel, des te groter de breedte van de insprong. Overeenkomstig is de wrijving tussen de metaalplaat en de schouder van de V-groef van de stempel kleiner, en wordt de diepte van de insprong natuurlijk verlaagd. Integendeel, hoe dunner de plaatdikte, des te smaller de V-groef, en des te duidelijker de insprong.
Als we het hebben over wrijving, dan is er nog een ander daarbij gerelateerd factor dat we in overweging moeten nemen, namelijk de wrijvingscoëfficiënt. De R-hoek van de schouder van de V-groef van de stempel verschilt en ook het door de V-groef veroorzaakte wrijven op het blad tijdens het buigen van het blad verschilt. Aan de andere kant, vanuit het perspectief van de druk die wordt uitgeoefend door de V-groef op het blad, hoe groter de R-hoek van de V-groef van de stempel, des te kleiner de druk tussen het blad en de schouder van de V-groef van de stempel, en des te lichter de indrukkingen, en omgekeerd.
c. Smeergraad van de V-groef van de stempel
Zoals eerder vermeld, zal het oppervlak van de V-groef van de stempel contact maken met de plaat en wrijving veroorzaken. Wanneer de vorm wordt versleten, wordt het contactdeel tussen de V-groef en de plaat steeds ruwer, en neemt de wrijvingscoëfficiënt toe. Wanneer de plaat over het oppervlak van de V-groef glijdt, is het contact tussen de V-groef en de plaat eigenlijk puntcontact tussen talloze ruwe bolpunten en het oppervlak, zodat de druk op het oppervlak van de plaat zal toenemen en de inprentingen duidelijker zullen worden.
Aan de andere kant, als de V-groef van de stempel niet wordt schoongeveegd voordat het werkstuk wordt gebogen, kunnen de restanten in de V-groef vaak duidelijke inprentingen op de plaat veroorzaken. Deze situatie komt meestal voor wanneer het apparaat galvaniseerde platen, koolstofstaalplaten en andere werkstukken buigt.
2.Toepassing van de technologie voor vouwen zonder merktekens
Aangezien we weten dat de hoofdoorzaak van de buigmerk de wrijving tussen het blad en de V-groefschouder van de stemp is, kunnen we uitgaan van een oorzaakgericht denken en gebruikmaken van proces technologie om de wrijving tussen het blad en de V-groefschouder van de stemp te verminderen. Volgens de wrijfformule f=μ·N zijn de factoren die invloed hebben op de wrijving de wrijvingscoëfficiënt μ en de druk N, en beide zijn evenredig aan de wrijving. Overeenkomstig kunnen de volgende procesplannen worden opgesteld.
a. Gebruik niet-metaal materialen voor de V-groefschouder van de stemp
De traditionele methode om eenvoudigweg de R-hoek van de V-groeve schouder van de vorm te vergroten is niet zeer effectief om de buigindrukking te verbeteren. Vanuit het oogpunt van het verminderen van de druk in het wrijvingspaar kan overwogen worden de V-groeve schouder te veranderen in een niet-metalen materiaal dat zachter is dan het blad, zoals nylon, PU-elastomer, enz., terwijl de oorspronkelijk vereiste extrusie-effect behouden blijft. Aangezien deze materialen gemakkelijk slijten en regelmatig vervangen moeten worden, zijn er momenteel verschillende V-groeve structuren die deze materialen gebruiken, zoals weergegeven in de figuur.
b. Het veranderen van de schouder van de V-groeve van de stempel naar een bal- en rolstructuur
Ook gebaseerd op het principe van het verlagen van de wrijvingscoëfficiënt van het wrijvingspaar tussen het blad en de V-groef van de stempel, kan het schuifwrijvingspaar tussen het blad en de schouder van de V-groef van de stempel worden omgezet in een rolwrijvingspaar, waardoor de wrijvingskracht op het blad aanzienlijk wordt verlaagd en het optreden van buigindentaties effectief wordt voorkomen. Momenteel wordt dit proces alomvattend toegepast in de stempelindustrie, en de balvrije buigmatrix is een typisch toepassingsvoorbeeld.
Om stijve wrijving tussen de rol en de V-groef van de kogellager vormgevingsmold te voorkomen, en ook om de rol gemakkelijker te laten draaien en te smoren, worden kogels toegevoegd, waardoor het effect bereikt wordt van tegelijkertijd druk en wrijvingscoëfficiënt te verminderen. Daarom kunnen de onderdelen die verwerkt zijn door de kogellager vormgevingsmold in principe geen zichtbare insprongen vertonen, maar heeft de naadloze buigeffect op zachte platen zoals aluminium en koper geen goed resultaat. Vanuit een economisch oogpunt, omdat de structuur van de kogellager naadloze buigmold complexer is dan de hierboven genoemde verschillende moldstructuren, zijn de verwerkingskosten hoog en is de onderhoud moeilijk, dit is ook een factor waar enterprise managers rekening mee moeten houden bij het selecteren.
c. De V-groef schouder van de stempel wordt gewijzigd in een omslagstructuur
Er is een andere soort vormgeving in de industrie die gebruikmaakt van het principe van hefboomrotatie om onderdelen te buigen door de schouder van de vorm te kantelen. Deze vormgeving verandert de traditionele V-groeve structuur van de standaardvorm en zet de schuine vlakken aan beide zijden van de V-groeve om in een kantelmechanisme. Wanneer de stempel de plaat drukt, wordt het kantelmechanisme aan beide zijden van de vorm naar binnen gekanteld vanaf de top van de stempel, met behulp van de druk van de stempel, zodat de plaat gebogen en gevormd wordt. Bij deze werksituatie ontstaat er geen duidelijke lokale schuifwrijving tussen de plaat en de vorm, maar blijft dicht bij het kantelvlak en dicht bij de top van de stempel om indrukken op de onderdelen te voorkomen. De structuur van deze vorm is complexer dan de eerdere structuren, met een spanningssprong en een kantelplaatstructuur, en de onderhouds- en verwerkingskosten zijn hoger.
d. De V-groeve van de vorm is geïsoleerd van de metaalplaat
De bovenstaande methoden gaan allemaal over het realiseren van naadloos buigen door de buigvorm te veranderen. Voor ondernemingsmanagers is het niet aan te raden om een nieuw stel vormen te ontwikkelen en te kopen om naadloos buigen van individuele onderdelen te bereiken. Vanuit het perspectief van wrijvingcontact bestaat er geen wrijving zolang de vorm en het blad gescheiden blijven. Daarom kan naadloos buigen worden bereikt zonder de buigvorm te veranderen, door gebruik te maken van een zachte film die voorkomt dat het V-gat van de stempel in contact komt met het blad. Deze zachte film wordt ook wel een naadloze buisdrukfilm genoemd, en de materialen zijn doorgaans rubber, PVC (polyvinylchloride), PE (polyetheen), PU (polyurethane), enz. De voordelen van rubber en PVC zijn lage grondstofkosten, en de nadelen zijn dat ze niet drukbestendig zijn, een slechte beschermingsprestatie hebben en een korte levensduur; PE en PU zijn uitstekende technische materialen, en de naadloze buisdrukfilm gemaakt van deze materialen heeft goede scheurteweerstand, dus heeft hij een lange levensduur en goede bescherming.
De buigbeschermingsfilm speelt voornamelijk een bufferende rol tussen het werkstuk en de schouder van de stempel, waarbij de druk tussen de vorm en het blad wordt gecompenseerd, zodat het werkstuk geen inprentingen krijgt bij buigen. Bij gebruik hoeft u de buigfilm alleen op de stempel te leggen, wat de voordelen biedt van lage kosten en eenvoudig gebruik. De dikte van de buigvrije stampfilm die momenteel op de markt beschikbaar is, bedraagt doorgaans 0,5 mm, en de afmetingen kunnen naar wens worden aangepast. De buigvrije stampfilm kan onder een druk van 2t ongeveer een dienstleven van circa 200 buigingen bereiken, en heeft sterke slijtage-weerstand, sterke scheurresterstand, uitstekende buigeigenschappen, hoge treksterkte en rekken, en weerstand tegen smeermiddelen en alifatische koolwaterstofoplossers.
De concurrentie op de markt in de secteur van blaasverwerking is zeer hevig. Als bedrijven een voet aan de grond willen krijgen op de markt, moeten ze continu hun verwerkings technologie verbeteren. Niet alleen moet de functionaliteit van het product worden bereikt, maar ook moeten de verwerkbaarheid en het uiterlijk van het product in aanmerking worden genomen, evenals de economische efficiëntie van de verwerking. Door efficientere en kosteneffectievere verwerkingsmethoden toe te passen, kan het product gemakkelijker te verwerken, goedkoper en mooier worden gemaakt.
