Factorii care influențează tonajul mașinilor de cindere
Metode de cindere
| Metode de cindere | Influență asupra tonajului mașinilor de cindere |
| Pliere cu aer | Necesită mai multă tonajă decât plierea pneumatică, deoarece partea de sus a cutiei atinge fundul cutiei. Materialul intră în contact cu vârful cutiei de sus și cu peretele lateral al cutiei de jos. Tonajul este mai mare, dar nu atât de mare ca la imprime. |
| Pliere la fund | Necesită mai multă tonajă decât plierea cu aer, deoarece partea de sus a cutiei atinge fundul cutiei. Materialul intră în contact cu vârful cutiei de sus și cu peretele lateral al cutiei. Tonajul este mai mare, dar nu atât de mare ca la imprime. |
| Imprime | Necesită cea mai mare cantitate de tone. Fraza și matricea sunt în contact total cu materialul, comprimând și ațințând materialul. Se folosesc forțe foarte mari pentru a face ca materialul să se conformeze unghiului matricei mașinii de încovoiat. |
Diferite metode de încovoiere a metalului necesită diferite cantități de tone. De exemplu, în cazul încovoiării aerului, cantitatea de tone poate fi crescută sau scăzută prin schimbarea lățimii deschiderii matricei.
Raza de încovoiare afectează lățimea deschiderii matricei. În acest caz, factorul metodei trebuie adăugat formulei. Atunci când se folosește încovoiarea de jos și imprimația, tonajul necesar este mai mare decât la încovoiarea cu aer.
Dacă calculați tonajul pentru încovoiarea de jos, trebuie să multiplicați tonajul pe inch al încovoiării cu aer cu cel puțin cinci. Dacă utilizați presarea, tonajul necesar poate fi chiar mai mare decât pentru încovoiarea de jos.
Lățimea matricei
Deja am învățat că în încovoierea cu aer, cantitatea de tone necesară scade când dimensiunea deschiderii matricei crește și crește când dimensiunea deschiderii scade.
Acest lucru se datorează faptului că lățimea deschiderii matricei determină raza de încovoiere internă, iar un rază mai mic al matricei necesită mai multe tone.
În încovoierea cu aer, raportul matricei este de obicei 8:1, ceea ce înseamnă că distanța deschiderii matricei este de opt ori mai mare decât grosimea materialului. În acest caz, grosimea materialului este egală cu raza de încovoiere internă.
Fricțiunea și Viteză
În încovoierea cu aer, puntea trebuie să treacă prin deschiderea de jos a matricei pentru a încovoaia foile metalice. Dacă suprafața foii metalice nu este lubrificată, fricțiunea dintre matrice și foaie metallică crește, ceea ce necesită mai multe tone pentru a încovoaia foaia metalică și reducând revenirea elastică a materialului.
În mod contrar, dacă suprafața plăcii metalice este netedă și lubrificată, frecventa dintre matrice și placa metallică scade, reducând tonajul necesar pentru a o benda. Cu toate acestea, acest lucru va crește efectul de întoarcere al plăcii metalice.
Viteza de încovoiare afectează, de asemenea, tonajul necesar. Pe măsură ce viteza de încovoiare crește, tonajul necesar scade. Creșterea vitezei reduce, de asemenea, frecventa dintre matrice și placa, dar acest lucru crește și efectul de întoarcere al plăcii.
Proprietăți materiale
Tonajul se referă la forța pe care presa de încovoiat o aplică plăcii metalice. Prin urmare, intervalul de forțe de încovoiare depinde de grosimea și rezistența la tracțiune a plăcii metalice încovoiate.
Tip de material
Un factor este tipul materialului ce este încovoiat. Materialele cu rezistențe mai mari la tracțiune, cum ar fi oțelul inoxidabil sau aleierea de înaltă putere, necesită o forță mai mare pentru a fi încovoiate decât metalele mai moale, cum ar fi aluminiul sau cuprul. De exemplu
Oțel inoxidabil (clasa 316): rezistență la tracțiune ~620 MPa; rezistență la cedare ~290 MPa.
Cupru: rezistență la tracțiune ~210 MPa; rezistență la cedare ~69 MPa.
Materiale mai moale, cum ar fi aluminiu, prezintă o rezistență mai mică, ceea ce reducere cerințele de tonaj dar crește potențialul de elasticitate a springback.
Rezistență la tracțiune și rezistență la cedare
Diferite materiale au diferite rezistențe la tracțiune, care afectează direct forța necesară pentru a benda. De exemplu, oțelul inoxidabil necesită de regulă un tonaj mai mare decât oțelul dulce sau aluminiu.
Rezistența la tracțiune este stresul maxim pe care un material îl poate suporta sub o sarcină constantă. Dacă acest stres este aplicat și menținut, materialul se va rupe în cele din urmă. Rezistența la cedare, pe de altă parte, este stresul la care un material începe să se deformze plastic.
Rezistentele la tracțiune tipice ale unor materiale
Grosimea materialului
Un alt factor important este grosimea metalului ștampilat. Cu cât materialul este mai gros, cu atât se necesită mai multe tone de forță, și invers. Materialele mai groase necesită de multe ori mai multe tone din cauza rezistenței mai mari la deformare.
De exemplu, dublarea grosimii metalului ștampilat va dubla forța necesară. În general, cu cât materialul este mai gros, cu atât se necesită mai multe tone sau forță pentru a-l forma.
| Materiale | Grossime (mm) | Raza de îndoire (mm) | Multiplicator de tonaje | Tonaj necesar (tone/metr) |
| Oțel moale | 1 | 1 | 1 | 10 |
| Oțel moale | 2 | 2 | 1 | 40 |
| Oțel moale | 3 | 3 | 1 | 90 |
| Aluminiu (5052-H32) | 1 | 1 | 0.45 | 4.5 |
| Aluminiu (5052-H32) | 2 | 2 | 0.45 | 18 |
| Aluminiu (5052-H32) | 3 | 3 | 0.45 | 40.5 |
| Accia inoxidabilă (304) | 1 | 1 | 1.45 | 14.5 |
| Accia inoxidabilă (304) | 2 | 2 | 1.45 | 58 |
| Accia inoxidabilă (304) | 3 | 3 | 1.45 | 130.5 |
| Oțel moale | 2 | 1 | 1 | 60 |
| Oțel moale | 2 | 3 | 1 | 30 |
| Accia inoxidabilă (304) | 2 | 1 | 1.45 | 87 |
| Accia inoxidabilă (304) | 2 | 3 | 1.45 | 43.5 |
Tabelul arată că
1. Pe măsură ce grosimea materialului crește, tonajul necesar pentru toate materialele crește semnificativ. Dublarea grosimii de la 1 mm la 2 mm dublează tonajul de patru ori.
2. Aluminiul necesită aproximativ 45% mai mult tonaj decât oțelul carbon de aceeași grosime, iar accia inoxidabilă necesită aproximativ 45% mai mult tonaj decât oțelul carbon.
3. Reducerea razei de curbură internă în timp ce grosimea rămâne constantă crește tonajul necesar. Împărțirea razei de la 2 mm la 1 mm crește tonajul cu 50%.
4. Coeficientul de tonaj variază în funcție de tipul de material și rezistența la tracțiune. În acest exemplu, este de 1.0 pentru oțel dulce, 0.45 pentru aluminiu 5052-H32 și 1.45 pentru oțel inoxidabil 304.
Retrocedere
După încovoierire, materialele tin să se întoarcă ușor spre forma lor inițială. Materialele de înaltă putere vor avea o retrocedere mai mare, astfel că tonajul și echipamentul trebuie ajustați pentru a obține unghiuri precise.
Lungimea și unghiul de încovoierire
Lungimea dobogării
Lungimea de încovoiare a mesei pressei de încovoiat reprezintă lungimea maximă pe care o foaie de metal poate fi încovoiată. Lungimea de încovoiare a pressei de încovoiat ar trebui să fie ușor mai mare decât materialul ce urmează să fie încovoiat.
Dacă lungimea mesei este incorectă, se pot produce daune la matrice sau alte componente. Un calculator de sarcină de încovoiare poate să ajute la determinarea tonajului necesar în funcție de grosimea materialului și alte factori precum lungimea de încovoiare și lățimea deschiderii V.
Unghiul de încovoiare
Cu cât unghiul este mai mare, cu atât mai mare este tonajul necesar din cauza compresiei crescută a materialului la punctul de încovoiare. Invers, unghiuri mai mari necesită mai puțină forță, dar pot duce la încovoieri mai puțin precise.
Factori de echipament
Loaci de presare sunt de asemenea un factor de luat în considerare. Aceste loace au și limite de sarcini de încovoiere. Loacele V cu unghi drept pot suporta sarcini mai mari.
Deoarece loile cu unghi ascuțit au un unghi mai mic și sunt fabricate cu mai puțin material, cum ar fi loile cu gât de gâscă, nu sunt atât de inclinate să poată suporta sarcini grele.
Când se folosesc diferite loii, forța maximă de încovoiere nu trebuie să fie depășită. În plus, raza loii și raza de încovoiere afectează și cerințele de tonaj.
O rază mai mare a loii poate duce la o creștere a forței necesare pentru încovoiere. La fel, cu cât raza de încovoiere este mai mare, cu atât mai mare este tonajul necesar.
Raportul dintre lățimea de deschidere a loii și grosimea materialelor este un alt factor de luat în considerare. Pentru materiale mai subțiri, se recomandă un raport mai mic al loii (cum ar fi 6 la 1).
Materialele mai groase pot să necesite un raport de matrice mai mare (de exemplu, 10 la 1 sau 12 la 1) pentru a reduce forța de încovoiere și a menține aplicația în limitele capacităților mașinii de încovoiat.
Uzurarea pe termen lung a uneltelor
Uzura progresivă:
Cu timpul, operațiunile repetate la presiuni ridicate determină uneltele să piardă afilarea și integritatea structurală. Dacă nu este abordată, această uzură poate duce la încovoierile nesigure și o calitate redusă a pieselor.
Impact asupra duratei de viață a uneltelor:
Supraîncărcarea unui instrument peste capacitatea sa de funcționare (de exemplu, machetarea unei plăci groase cu o matrice îngustă) poate provoca crăpături microscopice sau eșecuri catastrofale în timpul operațiunii. Inspectările regulate sunt esențiale pentru a preveni oprirea neașteptată sau pericole legate de siguranță.
Cerințe de întreținere:
Instrumentele supraîncărcate necesită mentenanță mai frecventă sau înlocuire, ceea ce crește costurile de exploatare. Sisteme de monitorizare sau programe de mentenanță predictivă pot ajuta la identificarea precocă a modelelor de uzurare și la optimizarea utilizării instrumentelor.
