Faktory ovplyvňujúce tonáž ohýbaciaj machín
Metódy ohýbania
| Ohýbanie metódy | Vplyv na tonáž ohývacích strojov |
| Závit vzduchom | Vyžaduje viac tonáži ako pneumatické závitovanie, pretože horný štôp dosiahne spodnú časť matice. Materiál sa dotýka špičky horného štôpu a bočnej steny spodnej matice. Tonáž je vyššia, ale nie taká vysoká ako pri odtlačovaní. |
| Spodné závitovanie | Vyžaduje viac tonáži ako závit vzduchom, pretože horný štôp dosiahne spodnú časť matice. Materiál sa dotýka špičky horného štôpu a bočnej steny matice. Tonáž je vyššia, ale nie taká vysoká ako pri odtlačovaní. |
| Odtlačovanie | Vyžaduje najvyššiu kapacitu. Příčka a matice sú v plnom kontakte s materiálom, stlačujúcim a ztenčujúcim materiál. Používajú sa veľmi veľké sily na to, aby sa materiál prispôsobil uholu matice stroja na ohýbanie. |
Rôzne metódy ohýbania kovu vyžadujú rôznu kapacitu. Napríklad pri vzduchovom ohýbaní môže byť kapacita zvýšená alebo znížená zmenou šírky otvoru matice.
Polomer ohýbania ovplyvňuje šírku otvoru matice. V tomto prípade musí byť do vzorca pridaný faktor metódy. Keď používate spodné ohýbanie a odtlačovanie, potrebná kapacita je vyššia ako pri vzduchovom ohýbaní.
Ak spočítate kapacitu pre spodné ohýbanie, musíte kapacitu na palc splatnosti vzduchového ohýbania násobiť aspoň piatok. Ak použijete lisenie, požadovaná kapacita môže byť ešte vyššia ako pri spodnom ohýbaní.
Šírka matice
Už sme sa naučili, že pri záhybovaní vzduchom sa potrebná tonáž zmenšuje s nárastom veľkosti otvoru matice a zväčšuje sa s úbytkom veľkosti otvoru.
To je preto, lebo šírka otvoru matice určuje polomer vnútorného záhybu a menší polomer matice vyžaduje viac tonáže.
Pri záhybovaní vzduchom je pomer matice typicky 8:1, čo znamená, že vzdialenosť otvoru matice je osemkrát hrúbka materiálu. V tomto prípade je hrúbka materiálu rovná vnútornému polomeru záhybu.
Frakcia a rýchlosť
Pri záhybovaní vzduchom musí štvrť prejsť cez otvor matice na zahnutie kovovej listy. Ak nie je povrch kovovej listy namazaný, zvýši sa frakcia medzi maticou a kovovou listou, čo vyžaduje viac tonáže na zahnutie kovovej listy a zníži sa spätná pružnosť materiálu.
Naopak, ak je povrch kovového plechu hladký a namazaný, zníži sa tiera medzi matricou a kovovým plechom, čo zmenší požadovanú tonu potrebnú na ohnútenie kovového plechu. Avšak to zvýši elastačnú návratnosť kovového plechu.
Rýchlosť ohýbania tiež ovplyvňuje požadovanú tonu. Keď sa rýchlosť ohýbania zvyšuje, požadovaná tona klesá. Zvyšovanie rýchlosti tiež zníži tiera medzi matricou a plechom, ale to tiež zvýši elastačnú návratnosť plechu.
Materiálové vlastnosti
Tona sa vzťahuje na silu, ktorú brzdový lis aplikuje na plechovú dosku. Preto rozsah ohýbacia sila závisí od hrúbky a pevnosti plechovej dosky, ktorá sa ohýba.
Typ materiálu
Jedným z faktorov je typ materiálu, ktorý sa ohýba. Materiály s vyšším tahovým príkonom, ako je nerdzavená ocel alebo vysoko-pevné ligatúry, vyžadujú väčšiu silu na ohýbanie ako mäkšie kovy, ako je hliník alebo miedz. Napríklad
Nerdzavená ocel (typ 316): tahová pevnosť ~620 MPa; príkon pri oneskorení ~290 MPa.
Miedz: pevnosť v rúchaní ~210 MPa; pevnosť v kování ~69 MPa.
Mäkejšie materiály, ako je hliník, prejavujú menej odporu, čo zníži požiadavky na tony, ale zvýši možnosť návratu (springback).
Pevnosť v rúchaní a pevnosť v kovaniu
Rôzne materiály majú rôznu pevnosť v rúchaní, čo priamo ovplyvňuje silu potrebnú na ohýbanie. Napríklad nerdzáva ocel všeobecne vyžaduje viac ton, než mäkká oceľ alebo hliník.
Pevnosť v rúchaní je maximálny stres, aký môže materiál vydržať pri ustálenom zátvoreni. Ak sa tento stres aplikuje a udržiava, materiál sa nakoniec prerazí. Pevnosť v kovani, na druhej strane, je stres, pri ktorom začne materiál plasticky deformovať.
Typické pevnosti na trhby niektorých materiálov
Hrúbka materiálu
Ďalším dôležitým faktorom je hrúbka plechu. Čím je materiál hrubejší, tým sa vyžaduje viac tonáž, a naopak. Hrubejšie materiály vyžadujú násobne viac tonáže kvôli ich väčšej odolnosti voči deformácii.
Napríklad, zdvojnásobenie hrúbky plechu spôsobí zdvojnásobenie potrebovej sily. Obvykle čím je materiál hrubejší, tým sa vyžaduje viac tonáže alebo sily na jeho formovanie.
| Materiály | Hrúbka (mm) | Polomer zohýbania (mm) | Násobok tonáže | Vyžadovaná tonáž (tun/meter) |
| Mäkká oceľ | 1 | 1 | 1 | 10 |
| Mäkká oceľ | 2 | 2 | 1 | 40 |
| Mäkká oceľ | 3 | 3 | 1 | 90 |
| Hliník (5052-H32) | 1 | 1 | 0.45 | 4.5 |
| Hliník (5052-H32) | 2 | 2 | 0.45 | 18 |
| Hliník (5052-H32) | 3 | 3 | 0.45 | 40.5 |
| Nerezová ocel (304) | 1 | 1 | 1.45 | 14.5 |
| Nerezová ocel (304) | 2 | 2 | 1.45 | 58 |
| Nerezová ocel (304) | 3 | 3 | 1.45 | 130.5 |
| Mäkká oceľ | 2 | 1 | 1 | 60 |
| Mäkká oceľ | 2 | 3 | 1 | 30 |
| Nerezová ocel (304) | 2 | 1 | 1.45 | 87 |
| Nerezová ocel (304) | 2 | 3 | 1.45 | 43.5 |
Tabuľka ukazuje, že
1. Keď sa zvýši hrúbka materiálu, značne sa zvýši potrebná tonáž pre všetky materiály. Zdvahanie hrubky od 1 mm na 2 mm zvyšuje tonáž štyrnásobne.
2. Hliník vyžaduje asi o 45 % viac tonáže než nízkoúhličitá oceľ rovnakej hrubky a nerezová oceľ vyžaduje asi o 45 % viac tonáže než nízkoúhličitá oceľ.
3. Zmenšenie vnitorného polomeru záhybu pri konšantnej hrube zvyšuje požadovanú tonáž. Polovica polomeru od 2 mm na 1 mm zvýši tonáž o 50%.
4. Násobiteľ tonáže sa líši podľa typu materiálu a pevnosti na trhnutie. V tomto príklade je 1.0 pre mäkkú ocel, 0.45 pre hliníkovú slitinu 5052-H32 a 1.45 pre nerdziviacu oceľ 304.
Prúdenie späť
Po zahnutí sa materiály sklonené vrátiť trochu späť k ich pôvodnej forme. Materiály s vysokou pevnosťou budú mať väčšie prúdenie, takže je potrebné upraviť tonáž a nástroje na dosiahnutie presných uhlov.
Dĺžka a uhol záhybu
Dĺžka prehybu
Dĺžka záhybu stolu pre zahýbanie je maximálna dĺžka, ktorú môže mať listová kovina na zahýbanie. Dĺžka záhybu pre zahýbanie by mala byť o malé percento dlhšia ako materiál, ktorý sa hýbe.
Ak je dĺžka stola nesprávna, môže dôjsť ku poškodeniu matrice alebo iných komponentov. Kalkulačka záhybového vytiahnutia môže pomôcť určiť potrebnú tonu na základe hrúbky materiálu a ďalších faktorov, ako je dĺžka záhybu a šírka V-otvorenia.
Uhol záhybu
Čím je uhol väčší, tým vyššia je potrebná tona kvôli zväčšenej kompresii materiálu v bode záhybu. Naopak, väčšie uhly vyžadujú menej sily, ale môžu spôsobiť menej presné záhyby.
Faktory nástrojov
Tiež je potrebné zvážiť štampy na ohyb. Tieto štampy majú tiež obmedzenia v sile na ohýbanie. Štampy so pravouhlým V tvarom dokážu vydržať väčšie tonové zátěži.
Keďže štampy so zaobleným uhlopriečkom majú menší uhol a sú vyrobené z menej materiálu, napríklad štampy so žížľovitým tvarom, nie sú tak schopné prevziať ťažké zátěže.
Pri používaní rôznych mier je nevyhnutné neprekročiť ich maximálnu silu na ohýbanie. Okrem toho ovplyvňuje aj polomer miechy a polomer ohýbania požiadavky na tonnage.
Väčší polomer miechy môže spôsobiť zvýšenie požadovanej sily na ohýbanie. Podobne, čím je väčší polomer ohýbania, tým vyššia je požadovaná tonnage.
Pomer medzi šírkou otvoru miechy a hrúbkou materiálu je ďalším faktorom, ktorý treba zvážiť. Pre tenšie materiály sa odporúča nižší pomer miechy (ako 6 ku 1).
Hubejšie materiály môžu vyžadovať vyššie pomerové číslo matrice (ako 10 ku 1 alebo 12 ku 1), aby sa znížila sila zlomu a aby sa aplikácia nachádzala v rámci možností stroja na zlom.
Dlhodobé opotriešanie nástrojov
Postupné opotriešanie:
V čase spôsobujú opakované vysokotlakové operácie tomu, že nástroje stratia svoju ostruosť a štrukturálnu pevnosť. Ak sa toto opotriešanie nevyrieši, môže to spôsobiť nekonzistentné zlomy a zníženú kvalitu dieliek.
Vplyv na životnosť nástrojov:
Preťaženie nástroja nad jeho ratingovú kapacitu (napr. obrábanie hrubého plechu s úzky die) môže spôsobiť mikropretrženia alebo katastrofálne zlyhania počas operácie. Pravidelné inšpekcie sú nevyhnutné na predchádzanie neočakávaným staveniam alebo bezpečnostným rizikám.
Požiadavky na údržbu:
Nástroje, ktoré sú preťažované, vyžadujú častejší údržbu alebo náhradu, čím sa zvýšia prevádzkové náklady. Systémy monitorovania alebo softvér prediktívnej údržby môžu pomôcť identifikovať štyl wear patterns čoskoro a optimalizovať použitie nástroja.
