Tekniska dokument

Böjmetoder

Olika metallbuktningmetoder kräver olika tonnager. Till exempel, vid luftbuktning kan tonnaget ökas eller minskas genom att ändra matricöppningsbredden.

Buktradien påverkar matricöppningsbredden. I detta fall måste metodbegreppet läggas till formeln. När man använder bottenbuktning och imprägnering krävs högre tonnage än luftbuktning.

Om du beräknar tonnaget för bottenbuktning behöver du multiplicera tonnaget per tum luftbuktning med minst fem. Om du använder stämpning kan det krävas ännu högre tonnage än för bottenbuktning.

Matricbredd

Vi har redan lärt oss att i luftbuktning minskar den tonnage som krävs när stördjurets öppningsstorlek ökar och ökar när öppningsstorleken minskar.

Detta beror på att bredden av stördjurets öppning avgör buktradien på insidan, och en mindre störradius kräver mer tonnage.

I luftbuktning är störförhållandet vanligtvis 8:1, vilket betyder att avståndet för störopseningen är åtta gånger materialets tjocklek. I detta fall är materialets tjocklek lika med buktradien på insidan.

Friktion och Hastighet

I luftbuktning måste tryckverktyget passera genom stördjurets nedersta öppning för att böja metallplattan. Om metallplattans yta inte är smord, ökar friktionen mellan störet och metallplattan, vilket kräver mer tonnage för att böja metallplattan och minskar materialens återgång.

Tvärtom, om metallplatsytan är slät och smord, minskar friktionen mellan formverktyget och metallplatsen, vilket minskar den tonnage som krävs för att böja metallplaten. Detta kommer dock att öka återförspringningen av metallplaten.

Böghastigheten påverkar också den nödvändiga tonnagen. När böghastigheten ökar, minskar den nödvändiga tonnagen. Att höja hastigheten minskar också friktionen mellan formverktyget och plattan, men detta ökar också plattans återförspringning.

Materialegenskaper

Tonnage syftar till kraften som pressbromsen tillämpar på plattmetallen. Därför beror spannmålets omfattning på tjockleken och dragstyrkan hos den plattmetall som böjs.

Materialtyp

En faktor är typen av material som böjs. Material med högre dragstyrka, såsom rostfritt stål eller högpresterande legeringar, kräver mer kraft att böja än mjukare metaller, såsom aluminium eller koppar. Till exempel

• Rostfritt stål (typ 316): dragstyrka ~620 MPa; eftergivningsstyrka ~290 MPa.

• Koppar: dragstyrka ~210 MPa; förluststyrka ~69 MPa.

Mjukare material, som aluminium, visar mindre motstånd, vilket minskar tonnagekraven men ökar risken för springtillbakagång.

Dragstyrka och förluststyrka

Olika material har olika dragstyrkor, vilket påverkar direkt den kraft som krävs för att böja. Till exempel kräver rostfritt stål vanligtvis mer tonnage än mjukt stål eller aluminium.

Dragstyrka är den maximala spänningen ett material kan utstå under en stadig last. Om denna spänning tillämpas och bibehålls, kommer materialet eventuellt att brytas. Förluststyrka, å andra sidan, är spänningen vid vilken ett material börjar deformeras plastiskt.

Typiska dragstyrkor för vissa material

Materialtjocklek

Ett annat viktigt faktor är tjockleken på plåten. Ju tjockare materialet, desto mer tonnage krävs, och vice versa. Tjockare material kräver flera gånger mer tonnage på grund av deras större motstånd mot deformation.

Till exempel, att fördubbla tjockleken på plåten kommer att fördubbla den krävda kraften. Generellt sett, ju tjockare materialet, desto mer tonnage eller kraft krävs för att forma det.

Tabellen visar att

1. När materialets tjocklek ökar, ökar den tonnage som krävs för alla material betydligt. Att fördubbla tjockleken från 1 mm till 2 mm fördubblar tonnagen fyrfaldigt.

2. Aluminium kräver ungefär 45% mer tonnage än lättstål av samma tjocklek, och rostfritt stål kräver ungefär 45% mer tonnage än lättstål.

3. Att minska krumbågens inre radie samtidigt som tjockleken hålls konstant ökar den kravade tonnagen. Att halvera radien från 2 mm till 1 mm ökar tonnagen med 50%.

4. Tonnagemultiplikatören varierar beroende på materialtyp och dragstyrka. I detta exempel är den 1.0 för mjukstål, 0.45 för 5052-H32 aluminium och 1.45 för rostfritt stål 304.

Återgång

Efter böjning tenderar material att återgå något mot sin ursprungliga form. Högstarka material kommer att ha mer återgång, så tonnage och verktyg måste justeras för att uppnå precisa vinklar.

Böjningslängd och vinkel

Brygningslängd

Båglängden av pressbromsskivan är den maximala längden som en metallplatta kan böjas. Båglängden på pressbromsen bör vara något längre än materialet som böjs.

Om skivlängden är felaktig kan skada uppstå på döden eller andra komponenter. En båglastskalculator kan hjälpa till att bestämma den nödvändiga tonnaget baserat på materialtjocklek och andra faktorer som båglängd och V-öppningsbredd.

Bågvinkel

Ju större vinkeln, desto högre tonnage krävs på grund av den ökade materielkompressionen vid bödpunkten. Däremot kräver större vinklar mindre kraft men kan resultera i mindre exakta böjningar.

Verktygsfaktorer

Tryckbromspunkter är också en faktor att överväga. Dessa punkter har också begränsningar när det gäller böjningslast. Rätthörniga V-formade punkter kan hantera större tonnagelaster.

Eftersom skarphörniga matriser har en mindre vinkel och är gjorda med mindre material, som händerna på en gås, är de inte lika inclinerade att hantera tunga laster.

När man använder olika matriser får deras maximala böjningskraft inte överstigos. Dessutom påverkar också matrisradie och böjningsradie tonnagerekraven.

Ett större matrisradie kan leda till en ökning av den krävda böjningskraften. På samma sätt, ju större böjningsradie, desto högre den krävda tonnagen.

Förhållandet mellan matrisöppningsbredden och materialets tjocklek är en annan faktor att överväga. För tunnare material rekommenderas ett lägre matrisförhållande (som 6 till 1).

Tjockare material kan kräva en högre matrisförhållande (som 10 till 1 eller 12 till 1) för att minska böjningskraften och hålla tillämpningen inom möjligheterna för böjningsmaskinen.

Långsiktig verktygsutslitasning

• Alltmer utslitasning:

Med tiden orsakar upprepade högtrycksoperationer att verktyg förlorar sin skärpa och strukturella hållfasthet. Om detta inte åtgärdas kan utslitasningen leda till inkonsekventa böjningar och minskad delkvalitet.

• Påverkan på verktygslivet:

Att överbelasta ett verktyg utöver dess nominalkapacitet (t.ex. bearbeta tjock plåt med en smal stänkform) kan orsaka mikrosprickor eller katastrofala misslyckanden under drift. Regelmässiga inspektioner är avgörande för att förebygga oväntad nedtid eller säkerhetsrisker.

• Underhållsbehov:

Verktyg som överbelastas kräver mer frekvent underhåll eller ersättning, vilket ökar driftskostnaderna. Övervakningssystem eller prediktivt underhållsprogramvara kan hjälpa till att identifiera utslitas mönster tidigt och optimera verktygsanvändningen.