Como melhorar a precisão de dobra da prensa de dobra
A precisão do dobramento é crucial para peças metálicas de alta qualidade, garantindo que as dimensões correspondam às especificações do projeto. Em indústrias como aeroespacial ou fabricação de dispositivos médicos, tolerâncias apertadas significam que até pequenas desvios podem causar problemas.
A precisão do dobramento afeta os benefícios econômicos. Dobramentos imprecisos desperdiçam material, levam a retrabalhos custosos e atrasos, aumentam o tempo de produção e os custos com mão de obra, e reduzem a satisfação do cliente. Uma baixa precisão pode enfraquecer a integridade da estrutura ou desalinhá-la, resultando em reclamações de garantia e danos à reputação.
Manter uma precisão estável de dobra é essencial no funcionamento de freios de prensa. Uma dobra precisa otimiza recursos, reduz desperdícios e aumenta a lucratividade, então os fabricantes devem aperfeiçoar seus processos.
Erros que levam à falha na precisão de dobra dos freios de prensa têm várias razões, incluindo problemas mecânicos com a máquina de dobra de chapas metálicas, bem como fatores externos como ferramentas de dobra, espessura do material e erros humanos do operador.
Neste artigo, exploraremos os vários fatores que afetam a dobra precisa e forneceremos soluções para algumas situações comuns encontradas.
1. Fatores da máquina
Existem vários fatores que afetam a precisão de dobra dos freios de prensa. Esses fatores incluem
Retidão da abertura do deslizador
A abertura de fixação do deslizador é reta em ambas as direções Y e X. A precisão de reposicionamento e a precisão de posicionamento arbitrário dos deslizadores esquerdo e direito. A precisão da abertura do deslizador nas direções Y e X é crucial para a precisão do dobramento. Se a abertura do deslizador não for reta, isso causará desvios no ângulo e na posição de dobramento.
Espaçamento entre o deslizador e a guia do quadro
O espaçamento entre o êmbolo da prensa de dobrar e a guia linear do quadro deve ser razoável. O espaçamento adequado entre o deslizador e a guia do quadro garante a estabilidade do deslizador durante o movimento, melhorando assim a precisão de dobramento da máquina de dobrar.
Verticalidade e inclinação do quadro
Verticalidade e inclinação do quadro. A verticalidade e a inclinação do quadro afetam a distribuição da força de dobra durante o processo de dobra, garantindo assim a precisão da dobra do produto final.
Dados experimentais (como mostrado abaixo) indicam que uma inclinação de 0,1° do quadro ao longo do eixo Y reduzirá a uniformidade da força de dobra em 5%, resultando em um desvio máximo do ângulo de dobra de 0,5°. Isso ocorre devido à força desigual no cilindro do deslizador, que faz com que a distribuição da força de dobra se desloque.
| Ângulo de inclinação do quadro (direção do eixo Y) | Força de dobra distribuída uniformemente | Desvio do ângulo de dobra |
| 0° | 99.50% | < 0,1° |
| 0,05° | 97,20% | 0,2°- 0,3° |
| 0,1° | 94,80% | 0,3°- 0,5° |
Conexão entre o cilindro e a correia
A conexão entre o cilindro e a correia deve ser consistente para garantir uma distribuição uniforme da força de flexão durante o dobramento na prensa de freio.
Precisão Mecânica
A calibração precisa das correias, matrizes, hidráulica e retrogaúmetro é essencial. A calibração regular garante que esses componentes funcionem dentro das tolerâncias especificadas.
Há outros fatores que afetam o dobramento de prensas de freio de precisão, como a força e precisão do quadro e da correia, a precisão de reposicionamento do sistema de retrogaúmetro nas direções X e R, o ajuste correto do sistema de computador, o ajuste do sistema hidráulico e o emparelhamento entre o sistema hidráulico e o ajuste do computador.
2. Fatores de ferramenta
a.. Precisão das matrizes superior e inferior:
A precisão dos machos e fêmeas superior e inferior é crucial. Deformação, dano, desgaste e outros problemas no macho afetarão todos os aspectos do dobramento metálico. Assim que descobertos, eles devem ser relatados e corrigidos a tempo. Portanto, inspeções e manutenções regulares são necessárias.
b. Alinhamento do macho:
O desalinhamento entre os machos superior e inferior causará desvios no tamanho do dobramento. Certifique-se de que a ferramenta esteja alinhada corretamente ao configurar a ferramenta.
Após o movimento das posições esquerda e direita da régua traseira, a distância entre o macho inferior e a régua traseira mudará. Isso pode ser medido com um paquímetro e ajustado usando o parafuso da régua traseira.
A precisão e compatibilidade do dispositivo de compensação do macho inferior devem corresponder ao design do quadro. O suporte do macho superior deve ser altamente preciso.
c. Tamanho da abertura do V-die:
O tamanho da abertura do V-die é inversamente proporcional à pressão de dobra. Quando o comprimento e a espessura da chapa são fixos, quanto maior for a abertura, menos pressão será necessária. Portanto, ao processar chapas de diferentes espessuras, deve-se usar o tamanho de abertura do V-die adequado.
Ao processar com carga de um lado só, como em uma extremidade da prensa de dobra, a pressão de dobra pode ser afetada, o que pode danificar a máquina. Isso é estritamente proibido. Ao montar o molde, a parte central da máquina deve sempre estar sob estresse.
d. Seleção de ferramenta:
É crucial selecionar a largura adequada da abertura do molde e o perfil do punção de acordo com o material e o raio de dobra. Na indústria de formação e fabricação metálica, moldes incorretos podem causar desvios de ângulo e defeitos na superfície.
Selecionar as ferramentas e matrizes de dobra apropriadas é um processo meticuloso que exige uma compreensão profunda tanto do equipamento quanto dos materiais processados.
3. Fatores de chapa metálica
A retidão da superfície de referência da chapa metálica deve ser verificada. Certifique-se de que a chapa metálica esteja uniformemente tensionada. Verifique a chapa metálica para garantir espessura consistente.
Durante o processo de dobra, se a paralelismo entre a peça e a matriz inferior for insuficiente, isso causará o retorno elástico da peça após a matriz superior ser pressionada, afetando o tamanho da dobra.
O retorno elástico é o fenômeno em que o material tenta retornar à sua forma original após ser dobrado. A resistência à tração, a espessura, as ferramentas e o tipo de prensa de frear todos afetam o retorno elástico. Prever e avaliar eficazmente o retorno elástico é essencial para lidar com dobras apertadas e materiais grossos de alta resistência.
As propriedades do material e a espessura afetam o ângulo de dobra, portanto, cada peça deve ser inspecionada e verificada adequadamente antes da dobra.
Abaixo estão as propriedades detalhadas do material:
Resistência à tração: A resistência à tração é o estresse máximo que um material pode suportar antes de começar a deformar permanentemente. Conhecer a resistência à tração ajuda a determinar a força máxima que pode ser aplicada durante o processo de dobra para evitar danificar o material.
Módulo de Elasticidade: O módulo de elasticidade indica a rigidez do material e determina a quantidade de deformação sob uma tensão dada. Conhecer o módulo de elasticidade ajuda a prever a quantidade de ressalto elástico após o dobramento.
Espessura do material: O espessura do material tem grande impacto no processo de dobra. Materiais mais grossos exigem mais força para serem dobrados e requerem um raio de dobra maior para evitar rachaduras ou deformações.
Dutabilidade: Dutabilidade refere-se à capacidade de um material sofrer deformação plástica sem se quebrar. Materiais com alta dutabilidade são mais fáceis de dobrar e têm menos chances de rachar ou rasgar durante o processo de dobra.
Condição da superfície: A condição da superfície metálica (incluindo revestimento ou tratamento) afetará o efeito do dobramento. A limpeza cuidadosa para remover impurezas também é fundamental para evitar defeitos.
4. Fatores de operação de dobra
a. Consistência das ações do operador:
Verifique se as forças à esquerda e à direita aplicadas pelo operador da prensa ao empurrar o material para dobrar são consistentes. Uma força de dobra inconsistente causará desvios no tamanho da dobra.
b. Ajuste dos dados do sistema:
Ao usar o sistema, certifique-se de ajustar corretamente o erro nos dados do sistema. Um ângulo de dobra insuficiente em uma única etapa afetará o tamanho da dobra secundária. Erros acumulados nas dobras aumentarão o erro no tamanho do contorno da peça.
A pressão necessária para dobrar varia com o comprimento e a espessura da peça, e o comprimento e a espessura da chapa são proporcionais à pressão requerida.
Quando o comprimento e a espessura da peça mudam, é importante ajustar a capacidade de dobra accordingly.
5. Fatores ambientais
Além de equipamentos, moldes e parâmetros de processo, fatores ambientais também terão um certo impacto na precisão da dobra. Entre eles, o impacto da temperatura e umidade é o mais significativo.
Temperatura
Mudanças de temperatura afetarão propriedades do material, como resistência ao escoamento e módulo elástico. O aumento da temperatura reduzirá a resistência ao escoamento e o módulo elástico e aumentará o efeito de ressalto. Temperaturas irregulares causarão expansão térmica, resultando em deformação da peça. Para alcançar uma dobra precisa, a temperatura do local de trabalho deve ser mantida constante ou ajustada de acordo com as mudanças.
Umidade
A umidade afetará a superfície do material. Em um ambiente de alta umidade, o metal absorverá umidade, formará ferrugem e afetará o atrito e a precisão do dobramento. Isso é crítico para materiais com requisitos elevados de qualidade superficial, como ligas de alumínio e aço inoxidável.
6. Métodos para alcançar alta precisão de dobramento
Para alcançar alta precisão de dobramento em operações de prensa de frear, é necessário combinar equipamentos avançados, ferramentas precisas, manuseio adequado do material e parâmetros de processo otimizados. Cada elemento desempenha um papel vital na garantia de que os dobramentos sejam precisos, consistentes e atendam às especificações de design.
a. Use uma máquina de dobramento de alta precisão
As máquinas de dobra modernas estão equipadas com sistemas de controle avançados, como a tecnologia CNC (controle numérico por computador), que alcança uma excelente precisão na dobra minimizando erros humanos e automatizando cálculos complexos. Recursos como sistemas de medição de ângulo em tempo real e ajuste automático do ângulo superior compensam desvios no molde ou peça, garantindo um desempenho de dobra consistente.
Máquinas de dobra hidráulicas e elétricas, em particular, possuem recursos que melhoram a precisão, incluindo posicionamento programável da carreta e controle de velocidade. Esses recursos permitem ajustar finamente a operação para garantir dobras precisas em várias peças. Além disso, máquinas equipadas com motores servo-elétricos podem oferecer excelente repetitividade devido ao controle preciso do movimento da carreta.
b. Seleção e manutenção de ferramentas
A seleção e o estado das ferramentas da máquina de dobra afetam diretamente a qualidade da dobra. Considerações-chave incluem
Geometria da ferramenta: Escolher matrizes e punções com raios e ângulos que correspondam ao tipo de material garante uma distribuição ótima de força durante o processo de dobra. O uso de matrizes incorretas pode resultar em deformações inesperadas ou ângulos imprecisos.
Qualidade do material: Materiais de ferramenta de alta resistência, como aço-ferramenta endurecido, resistem ao desgaste e mantêm um desempenho estável a longo prazo.
Manutenção regular: Garantir que as superfícies das ferramentas estejam livres de danos, desgaste ou contaminantes previne erros durante o processo de dobra. Inspecionar regularmente as ferramentas, mesmo por defeitos menores, e substituir peças desgastadas é essencial para manter a precisão a longo prazo.
c. Preparação precisa do material
A uniformidade da alimentação tem grande influência no resultado da dobra. Irregularidades, como variações na espessura do material, imperfeições na superfície ou propriedades mecânicas inconsistentes, podem causar variações no ângulo de dobra desejado. Para garantir consistência
Confirme o espessura e a dureza do material antes de dobrar. Se a espessura for irregular ou a dureza for muito alta, o processo precisa ser ajustado.
Desbaste e limpe as superfícies metálicas para remover contaminantes que podem interferir com as ferramentas ou causar inconsistências.
Padronize os lotes de material para minimizar a variabilidade e promover um comportamento previsível na dobra.
d. Compensação de Respingo do Material
Respingo, a tendência do metal de parcialmente recuperar sua forma original após ser dobrado, é um desafio comum para alcançar precisão angular. Medidas para combater o respingo incluem as seguintes:
Sobredobra: Dobrar intencionalmente além do necessário durante a operação para compensar a recuperação elástica.
Dobramento total ou cunhagem: Nesses métodos, uma força suficiente é aplicada à peça para deformá-la além do limite elástico, minimizando assim o efeito de ressalto.
Ajustes para materiais específicos: Diferentes metais têm características diferentes de ressalto. Prensas avançadas equipadas com uma biblioteca de materiais podem calcular automaticamente o ângulo de compensação adequado com base no material selecionado.
e. Implementando backgauges de precisão
Backgauges são componentes importantes para controlar o posicionamento da peça, especialmente na produção em massa onde a consistência é crítica. Backgauges de alta precisão, geralmente controlados por sistemas CNC, ajudam:
Alinhamento preciso do peça de trabalho com o macho e a fêmea.
Posicionamento consistente do material durante dobras repetidas.
Em operações de dobra em múltiplas etapas, ajustes rápidos podem ser feitos para diferentes geometrias da peça de trabalho.
f. Otimização da configuração do processo
A configuração adequada dos parâmetros do processo é crucial para alcançar dobras precisas. Fatores-chave a considerar incluem
Força de dobra: Ajuste a tonelagem com base no tipo de material, espessura e características da ferramenta para garantir que uma força consistente seja aplicada.
Velocidade de dobra: Para materiais mais grossos ou resistentes, velocidades de dobra mais lentas são melhores para manter a precisão, enquanto velocidades mais altas podem causar inconsistências.
Planejamento de sequência: Peças complexas com várias dobras requerem uma sequência cuidadosamente planejada para evitar interferências e manter o alinhamento em cada etapa.
g. Treinamento e desenvolvimento de habilidades do operador
Mesmo com equipamentos avançados, o conhecimento do operador continua sendo crucial para alcançar alta precisão na dobra. Operadores que passam por treinamento regular conseguem melhor desempenho.
Identifique possíveis fontes de inacurácia, como ferramentas desalinhadas ou configuração inadequada do material.
Ajuste dinamicamente as configurações da prensa de freio com base nas desvios observados.
Mantenha consistência nos procedimentos de inspeção durante e após a produção para verificar a qualidade das peças.
Investir em educação contínua dos operadores, especialmente no manejo de novas tecnologias e desafios, garante uma força de trabalho qualificada que pode manter padrões precisos de dobra.
h. Controle de qualidade e monitoramento
Medidas rigorosas de controle de qualidade durante todo o processo de dobra ajudam a detectar e corrigir erros cedo. Essas medidas incluem
Controle estatístico do processo (CEP): Analisar dados de produção de longo prazo para identificar tendências e desvios ajuda a otimizar processos e eliminar fontes de inconsistência.
Sistema de medição de ângulo online: Ferramentas de monitoramento em tempo real instaladas na máquina de dobra garantem que o ângulo especificado seja atingido antes de liberar a peça.
Inspeção dimensional: Use instrumentos de precisão, como paquímetros, máquinas de medição por coordenadas ou sistemas de medição a laser, para verificar dimensões e ângulos.
7. Perguntas Frequentes
a. Com que frequência uma prensa de freio deve ser mantida para obter a precisão ótima?
Mantenha a precisão da sua prensa de freio com um cronograma sistemático de manutenção.
Diariamente: Limpe e inspecione peças soltas ou danificadas.
Semanalmente: Lubrifique e inspecione vazamentos.
Mensalmente: Limpe componentes hidráulicos e inspecione filtros de ar.
Após as primeiras 2.000 horas, troque o óleo hidráulico a cada 4.000-6.000 horas. Inspecione todos os sistemas a cada seis meses a um ano. A calibração regular garante dobras precisas. Essa rotina previne paradas e prolonga a vida da máquina.
b. Quais são os problemas comuns que afetam a precisão do freio de prensa?
Problemas de precisão no freio de prensa incluem materiais inconsistentes, ferramentas desgastadas, alinhamento incorreto, calibração inadequada, erros na máquina, backgauges imprecisos e métodos de dobra inadequados.
Resolva esses problemas garantindo propriedades consistentes dos materiais, mantendo as ferramentas, realizando calibrações da máquina, usando backgauges CNC e selecionando métodos de dobra adequados. Faça ajustes em tempo real no sistema CNC e mantenha uma programação apropriada para reduzir a ocorrência de problemas.
c. Qual é o nível ideal de tolerância para precisão de dobra de um freio de prensa?
O nível de tolerância de uma prensa de freio depende do aplicativo e dos requisitos da indústria. Em termos gerais, para a maioria dos projetos de precisão, uma variação angular de ±0,5° e uma variação dimensional de ±0,1 mm são aceitáveis. Na aeroespacial ou na fabricação de dispositivos médicos, as tolerâncias geralmente são mais apertadas, menos de ±0,25°.
Para alcançar esses objetivos, são necessários sistemas CNC avançados, ferramentas de precisão e garantia de qualidade. Os fabricantes devem avaliar especificações, propriedades do material e restrições para determinar as tolerâncias apropriadas.
Para melhorar a precisão do dobramento de uma prensa de freio, muitos fatores precisam ser considerados. Além de ajustar os componentes da prensa de freio, garantir a precisão e repetibilidade do molde e realizar a compensação de dobra correta, também deve-se prestar atenção à manutenção diária e cuidado da prensa de freio.
Isso ajudará a aumentar sua vida útil e manter um funcionamento eficiente e preciso. Existem quatro tecnologias de dobra para chapa metálica: dobra em ar, dobra inferior, dobra a moeda e dobra em três pontos.
Investir em uma prensa de alta qualidade é outra maneira eficaz de garantir uma operação produtiva de dobra no fabrico de metais. A JUGAO CNC MACHINE é uma fabricante confiável de máquinas de dobra com mais de duas décadas de experiência na indústria de chapas metálicas.
Além de máquinas modernas de dobra, como máquinas hidráulicas de dobra e máquinas CNC de dobra, também oferecemos outras máquinas, como máquinas de corte a laser, máquinas de dobra de chapas, máquinas de dobra de tubos e mais.
Por favor, visite nossa página de produtos de máquina de dobra para mais informações ou visite nossa página de contato para obter informações detalhadas sobre produtos e preços.
