Teknik för smidesfri böjning av plåtmetall
Den traditionella buktprocessen tenderar mer att orsaka skador på arbetspjäsens yta. Ytan som är i kontakt med formverktyget kommer att bildas tydliga intryck eller skrapningar, vilket kan påverka slutprodukternas estetik och minska användarens värdebedömning av produkten.
1. Orsaker till buktintryck
Ta bortformningen av en V-formad del som exempel. Plåtbortformning är ett formningsprocess där metallplåten först går igenom elastisk deformation och sedan går över till plastisk deformation under trycket från stjärnan eller matrisen på bortformningsmaskinen. I den inledande fasen av plastisk bortformning böjs plåten fritt. När stjärnan eller matrisen trycker på plåten, så närmar sig plåten och den inre ytan av V-formade groven i matrisen alltmer, och krökningsradie och brytkraftens arm minskar alltmer. Tryck fortsatt fram tills sträcket är slut, så att matrisen och plåten kommer i full kontakt på tre punkter, och en V-formad böjning är klar vid detta tillfälle.
Under böjningen kommer metallplåten att tryckas ihop av böjförlägget och orsaka elastisk deformation, och kontaktpunkten mellan plåten och förlägget kommer att glida när böjningsprocessen fortskrider. Under böjnignsprocessen kommer plåten att uppleva två tydliga skede: elastisk deformation och plastisk deformation. Det kommer också att finnas en tryckhållningsprocess under böjnignsprocessen (trepunktskontakt mellan förlägget och plåten), så tre indragningslinjer kommer att bildas efter att böjnignsprocessen är klar. Dessa indragningslinjer orsakas vanligtvis av pressning och friktion mellan plåten och axeln på V-grodden i förlägget, så de kallas axelindragningsmärken. De huvudsakliga anledningarna till bildandet av axelindragningsmärken kan enkelt klassas i följande kategorier.
a. Böjmetod
Eftersom det tidigare nämnts att bildningen av axelfjäs är relaterad till kontakten mellan plåten och axeln av V-gropen på formverket, påverkar de olika luckorna mellan stjärnan och formverket under böjnprocessen kompressivspänningarna på plåten, och sannolikheten och graden av fjäs kommer också att skilja sig. Under samma V-gropvillkor är ju större böjvinkeln på den böjda arbetsstycket, desto större blir den sträckande deformationen av metallplåten, och desto längre friktridsavståndet för metallplåten på axeln av V-gropen; dessutom är ju större böjvinkeln, desto längre tid utövar stjärnan tryck på plåten, och desto tydligare blir fjäset orsakat av dessa två faktorer.
b. Struktur av formverkets V-grop
När man bugar metallplåtar av olika tjocklekar är den valda V-grovdjupet också annorlunda. Under samma pålsförhållanden är ju större storleken på matrisens V-grov, desto större blir indragningsbreddens storlek. Motsvarandevis är friktionen mellan metallplåtan och axeln i matrisens V-grov mindre, och djupet på indragningen minskas naturligt. Tvärtom, ju tunnare plattytjan, desto smalare V-grov och desto tydligare indragning.
När det gäller friktion, ett annat faktor relaterat till friktion som vi måste ta hänsyn till är friktionskoefficienten. R-vinkeln på axeln av döds V-groov är olika, och friktionen orsakad till plattan under plattbuktprocessen är också olika. Å andra sidan, ur perspektivet av trycket utövat av döds V-groov på plattan, ju större R-vinkeln på döds V-groov är, desto mindre tryck mellan plattan och axeln av döds V-groov, och desto lättare indrukningen, och vice versa.
c. Smörjningsgrad av döds V-groov
Som tidigare nämnts, kommer ytan av döds V-grop att komma i kontakt med plattan och orsaka friktion. När formen är utsliten blir kontaktdelen mellan V-gropen och plattan allt粗糙are och friktionskoefficienten ökar ständigt. När plattan glider över ytan av V-gropen är kontakten mellan V-gropen och plattan faktiskt punktkontakt mellan oantal rougha konvexa punkter och ytan, så trycket på plattans yta kommer att öka motsvarande, och intrycken blir tydligare.
På andra sidan, om V-gropen inte rensas innan arbetsstycket bryts, kan resterande skrot på V-gropen ofta orsaka uppenbara intryck på plattan. Denna situation inträffar vanligtvis när utrustningen bugar galvalummerplattor, kolplattor och andra arbetsstycken.
2.Användning av märkesfri böjteknik
Eftersom vi vet att den huvudsakliga orsaken till böjemarken är friktionen mellan plåten och V-grovdjupets axel i matrisen, kan vi börja med en orsaksorienterad tänkande och använda process teknik för att minska friktionen mellan plåten och V-grovdjupets axel i matrisen. Enligt friktionsformeln f=μ·N är de faktorer som påverkar friktionen friktionskoefficienten μ och trycket N, och båda är proportionella mot friktionen. Därefter kan följande processplaner formuleras.
a. Använd icke-metalliska material för V-grovdjupets axel i matrisen
Den traditionella metoden att enkelt öka R-vinkeln på V-gropsskulderen av formen är inte särskilt effektiv för att förbättra böjningen. Ur perspektivet att minska trycket i friktionsparet kan man överväga att byta ut V-gropsskulderen mot ett icke-metallmaterial som är mjukare än plåten, såsom nylon, PU-elastomer etc., samtidigt som man säkerställer den ursprungliga extrusionsverkan. Eftersom dessa material är lätta att slita och behöver bytas regelbundet finns det flera V-gropstrukture som nu använder dessa material, som visas i figuren.
b. Byta ut skulderen på V-gropen av formen mot en boll- och rullstruktur
Utifrån principen om att minska friktionskoefficienten för friktionsparret mellan plattan och V-groven i formen kan rullningsfriktionsparret mellan plattan och axeln i V-groven i formen transformeras till ett rullningsfriktionspar, vilket starkt minskar friktionen på plattan och effektivt förhindrar uppståndandet av böjningsindrag. För närvarande har denna process redan fått bred användning inom formindustrin, och fritt-rullform är ett typexempel på en sådan tillämpning.
För att undvika stel friktion mellan rullen och V-groven i kugghjulsformen för smidig böjning, och också för att göra det enklare att rotera och smörja rullen, läggs kugor till, vilket uppnår effekten av att minska tryck och friktionskoefficient samtidigt. Därför kan delarna som bearbetas med kugghjulsformen för smidig böjning i princip uppnå inga synliga intryckningar, men effekten av seamless böjning på mjuka plattor som aluminium och koppar är inte bra. Ur ett ekonomiskt perspektiv, eftersom strukturen av kugghjulsformen för seamless böjning är mer komplex än de ovan nämnda formstrukturena, är bearbetningskostnaden hög och underhållet svårt, detta är också en faktor som företagschefer behöver överväga vid val.
c. V-grovs axel av dörren ändras till en vippstruktur
Det finns en annan typ av formverk inom industrin som använder principen om stödpunktsrotation för att uppnå delbuckling genom att vända axeln på formverket. Detta formverk ändrar den traditionella V-groovesstrukturen hos det stereotypa formverket och inför lutande ytor på båda sidor av V-grooven till en vändmekanism. När punschen trycker på plattan vänds mekanismen på båda sidor av formverket inåt från spetsen på punschen med hjälp av trycket från punschen, så att plattan böjs och formges. Under dessa arbetsförhållanden produceras inte någon tydlig lokal glidningsfriktion mellan plattan och formverket, utan de är nära vändplanet och nära spetsen på punschen för att undvika indrukningar på delarna. Strukturen på detta formverk är mer komplex än tidigare strukturer, med en dragfjäder och en vändplattstruktur, och underhålls- och bearbetningskostnaderna är högre.
d. V-groove på formverket är isolerad från metallplattan
De ovan nämnda metoderna handlar alla om att uppnå sömlös böjning genom att ändra böjnätet. För företagschefer är det inte lämpligt att utveckla och köpa ett nytt nät för att uppnå sömlös böjning av enskilda delar. Ur friktionens perspektiv finns ingen friktion så länge nätet och plattan är separerade. Därför kan sömlös böjning uppnås utan att ändra böjnätet genom att använda en mjuk film som förhindrar kontakt mellan döds V-grop och plattan. Denna mjuka film kallas också för en böjningsfilm för sömlös tryckning, och materialen är vanligtvis gummiband, PVC (polyvinylklorid), PE (polyetilen), PU (polyuretan) etc. Fördelarna med gummiband och PVC är låga råmaterialskostnader, och nackdelarna är att de inte är trycksäkra, har dålig skyddseffekt och kort livslängd; PE och PU är utmärkta tekniska material, och böjningsfilmen för sömlös tryckning producerad med dessa som basmaterial har god motståndskraft mot rivning, vilket ger den lång livslängd och bra skydd.
Fleksions skyddsfilm spelar huvudsakligen en amortiserande roll mellan arbetsstycket och axeln på formen, vilket utjämnar trycket mellan formen och plattan, därmed förhindrar att arbetsstycket får intryck vid böjning. När man använder den, placeras böjfilmen bara på formen, vilket har fördelarna lätta användning och låg kostnad. Tjockleken på böjningsfria pressfilmer som finns på marknaden är vanligtvis 0,5 mm, och storleken kan anpassas enligt behov. Böjningsfria pressfilmer kan normalt ha en tjänstelivstid på ungefär 200 böjningar under ett tryck på 2t, och har starka egenskaper såsom hög smothet, hög motståndskraft mot rivning, utmärkt böjegenskap, hög dragstyrka och utsträckning vid brist, samt motstånd mot smörjoljer och alifatiska kolvätsolventer.
Konkurrensen på marknaden inom bladsmetalsbearbetningsindustrin är mycket hård. Om företag vill etablera sig på marknaden måste de kontinuerligt förbättra sin bearbetningsteknik. Det räcker inte att produkternas funktionalitet uppnås, utan även produktens bearbetbarhet och estetik måste beaktas, samt den ekonomiska effektiviteten i bearbetningen. Genom att tillämpa mer effektiva och ekonomiska bearbetningsmetoder kan produkten göras enklare att bearbeta, billigare och vackrare.
