Các yếu tố ảnh hưởng đến tấn số của máy uốn
Các phương pháp uốn cong
| Các phương pháp uốn cong | Ảnh hưởng đến tấn số của máy uốn |
| Uốn khí | Nó yêu cầu nhiều tấn hơn uốn khí nén vì đế trên chạm đáy trong khuôn. Vật liệu tiếp xúc với đầu của đế trên và tường bên của khuôn dưới. Số lượng tấn cao hơn, nhưng không cao như in dấu. |
| Uốn đáy | Nó yêu cầu nhiều tấn hơn uốn khí vì đế trên chạm đáy trong khuôn. Vật liệu tiếp xúc với đầu của đế trên và tường bên của khuôn. Số lượng tấn cao hơn, nhưng không cao như in dấu. |
| In dấu | Yêu cầu trọng lượng lớn nhất. Đồ đục lỗ và khuôn đục tiếp xúc hoàn toàn với vật liệu, nén và làm mỏng vật liệu. Sử dụng lực rất lớn để ép vật liệu phù hợp với góc của khuôn máy uốn. |
Các phương pháp uốn kim loại khác nhau yêu cầu trọng lượng khác nhau. Ví dụ, trong uốn khí, trọng lượng có thể được tăng hoặc giảm bằng cách thay đổi độ rộng mở của khuôn.
Bán kính uốn ảnh hưởng đến độ rộng mở của khuôn. Trong trường hợp này, yếu tố phương pháp phải được thêm vào công thức. Khi sử dụng uốn đáy và dập dấu, trọng lượng cần thiết cao hơn so với uốn khí.
Nếu bạn tính toán trọng lượng cho uốn đáy, bạn cần nhân trọng lượng mỗi inch của uốn khí ít nhất năm lần. Nếu bạn sử dụng dập, trọng lượng cần thiết có thể còn lớn hơn so với uốn đáy.
Chiều rộng khuôn
Chúng ta đã biết rằng trong uốn khí, trọng lượng cần thiết giảm khi kích thước lỗ chết tăng và tăng khi kích thước lỗ chết giảm.
Điều này là vì độ rộng của lỗ chết quyết định bán kính uốn bên trong, và một bán kính chết nhỏ hơn yêu cầu nhiều trọng lượng hơn.
Trong uốn khí, tỷ lệ lỗ chết thường là 8:1, nghĩa là khoảng cách lỗ chết bằng tám lần độ dày vật liệu. Trong trường hợp này, độ dày vật liệu bằng với bán kính uốn bên trong.
Ma sát và Tốc độ
Trong uốn khí, đầu đấm cần phải đi qua lỗ chết dưới để uốn tấm kim loại. Nếu bề mặt tấm kim loại không được bôi trơn, ma sát giữa lỗ chết và tấm kim loại sẽ tăng, yêu cầu nhiều trọng lượng hơn để uốn tấm kim loại và làm giảm sự hồi phục của vật liệu.
Ngược lại, nếu bề mặt tấm kim loại nhẵn và được bôi trơn, ma sát giữa khuôn và tấm kim loại sẽ giảm, làm giảm lực tấn cần thiết để uốn tấm kim loại. Tuy nhiên, điều này sẽ làm tăng hiện tượng hồi彈 của tấm kim loại.
Tốc độ uốn cũng ảnh hưởng đến lực tấn cần thiết. Khi tốc độ uốn tăng, lực tấn cần thiết sẽ giảm. Việc tăng tốc độ cũng làm giảm ma sát giữa khuôn và tấm kim loại, nhưng điều này cũng làm tăng hiện tượng hồi đàn của tấm.
Thuộc tính vật liệu
Lực tấn là lực mà máy ép phanh áp dụng lên tấm kim loại. Do đó, phạm vi của các lực uốn phụ thuộc vào độ dày và cường độ kéo của tấm kim loại đang được uốn.
Loại Nguyên Liệu
Một yếu tố là loại vật liệu đang được uốn. Các vật liệu có cường độ kéo cao hơn, chẳng hạn như thép không gỉ hoặc hợp kim cường độ cao, yêu cầu nhiều lực hơn để uốn so với các kim loại mềm hơn như nhôm hoặc đồng. Ví dụ
Thép không gỉ (loại 316): cường độ kéo ~620 MPa; cường độ chịu tải ~290 MPa.
Đồng: độ bền kéo ~210 MPa; độ bền chịu uốn ~69 MPa.
Các vật liệu mềm hơn, như nhôm, thể hiện ít kháng lực hơn, điều này làm giảm yêu cầu về tấn nhưng tăng khả năng phục hồi đàn hồi.
Độ bền kéo và độ bền chịu uốn
Các vật liệu khác nhau có độ bền kéo khác nhau, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến lực cần thiết để uốn. Ví dụ, thép không gỉ thường yêu cầu nhiều tấn hơn so với thép nhẹ hoặc nhôm.
Độ bền kéo là mức stress tối đa mà một vật liệu có thể chịu được dưới tải trọng ổn định. Nếu áp lực này được áp dụng và duy trì, vật liệu cuối cùng sẽ bị đứt. Ngược lại, độ bền chịu uốn là stress tại đó vật liệu bắt đầu biến dạng dẻo.
Độ bền kéo điển hình của một số vật liệu
Độ dày vật liệu
Yếu tố quan trọng khác là độ dày của kim loại tấm. Kim loại càng dày, cần nhiều tấn hơn, và ngược lại. Vật liệu dày hơn yêu cầu nhiều tấn hơn nhiều lần do khả năng kháng cự biến dạng lớn hơn.
Ví dụ, tăng gấp đôi độ dày của kim loại tấm sẽ tăng gấp đôi lực cần thiết. Nói chung, vật liệu càng dày, cần càng nhiều tấn hoặc lực để định hình nó.
| Vật liệu | Độ dày (mm) | Bán kính uốn cong (mm) | Hệ số nhân theo tấn | Tấn cần thiết (tấn/mét) |
| Thép mềm | 1 | 1 | 1 | 10 |
| Thép mềm | 2 | 2 | 1 | 40 |
| Thép mềm | 3 | 3 | 1 | 90 |
| Nhôm (5052-H32) | 1 | 1 | 0.45 | 4.5 |
| Nhôm (5052-H32) | 2 | 2 | 0.45 | 18 |
| Nhôm (5052-H32) | 3 | 3 | 0.45 | 40.5 |
| Thép không gỉ (304) | 1 | 1 | 1.45 | 14.5 |
| Thép không gỉ (304) | 2 | 2 | 1.45 | 58 |
| Thép không gỉ (304) | 3 | 3 | 1.45 | 130.5 |
| Thép mềm | 2 | 1 | 1 | 60 |
| Thép mềm | 2 | 3 | 1 | 30 |
| Thép không gỉ (304) | 2 | 1 | 1.45 | 87 |
| Thép không gỉ (304) | 2 | 3 | 1.45 | 43.5 |
Bảng cho thấy rằng
1. Khi độ dày của vật liệu tăng lên, tấn lực cần thiết cho tất cả các loại vật liệu tăng đáng kể. Tăng gấp đôi độ dày từ 1 mm lên 2 mm làm tăng tấn lực lên bốn lần.
2. Nhôm cần khoảng 45% tấn lực nhiều hơn so với thép carbon có cùng độ dày, và thép không gỉ cần khoảng 45% tấn lực nhiều hơn so với thép carbon.
3. Giảm bán kính uốn bên trong trong khi giữ độ dày không đổi sẽ tăng lượng tấn cần thiết. Giảm bán kính từ 2 mm xuống 1 mm sẽ làm tăng lượng tấn lên 50%.
4. Hệ số nhân tấn thay đổi tùy theo loại vật liệu và độ bền kéo. Trong ví dụ này, hệ số là 1.0 cho thép cacbon thấp, 0.45 cho nhôm 5052-H32, và 1.45 cho thép không gỉ 304.
Hiệu ứng hồi phục
Sau khi uốn, vật liệu có xu hướng hồi phục nhẹ về hình dạng ban đầu. Các vật liệu có độ mạnh cao sẽ có nhiều hiệu ứng hồi phục hơn, vì vậy cần điều chỉnh lượng tấn và dụng cụ để đạt được góc chính xác.
Độ dài uốn và góc
Chiều dài uốn
Chiều dài uốn của bàn máy ép uốn là chiều dài tối đa mà một tấm kim loại có thể được uốn. Chiều dài uốn của máy ép uốn nên hơi dài hơn vật liệu đang được uốn.
Nếu chiều dài bàn không chính xác, có thể gây hư hại cho khuôn hoặc các bộ phận khác. Máy tính tải uốn có thể giúp xác định lực tấn cần thiết dựa trên độ dày vật liệu và các yếu tố khác như chiều dài uốn và chiều rộng mở V.
Góc uốn
Càng góc lớn, lực tấn cần thiết càng cao do sự nén vật liệu tăng tại điểm uốn. Ngược lại, góc lớn hơn yêu cầu ít lực hơn nhưng có thể dẫn đến độ chính xác của uốn thấp hơn.
Các yếu tố về dụng cụ
Các đầu đấm máy uốn cũng là một yếu tố cần xem xét. Những đầu đấm này cũng có giới hạn tải trọng uốn. Đầu đấm hình chữ V góc vuông có thể chịu được tải trọng lớn hơn.
Vì các khuôn có góc nhọn có góc nhỏ hơn và được làm từ ít vật liệu hơn, chẳng hạn như khuôn cổ ngỗng, nên chúng không thích hợp để chịu tải nặng.
Khi sử dụng các khuôn khác nhau, lực uốn tối đa của chúng không được vượt quá. Ngoài ra, bán kính khuôn và bán kính uốn cũng ảnh hưởng đến yêu cầu về tải trọng.
Một bán kính khuôn lớn hơn có thể dẫn đến việc tăng lực uốn cần thiết. Tương tự, bán kính uốn càng lớn, tải trọng cần thiết càng cao.
Tỷ lệ giữa chiều rộng lối mở của khuôn và độ dày vật liệu là một yếu tố khác cần xem xét. Đối với các vật liệu mỏng hơn, tỷ lệ khuôn thấp hơn (chẳng hạn như 6 trên 1) được khuyến nghị.
Các vật liệu dày hơn có thể yêu cầu tỷ lệ khuôn cao hơn (chẳng hạn như 10 trên 1 hoặc 12 trên 1) để giảm lực uốn và giữ ứng dụng trong phạm vi khả năng của máy uốn.
Mài mòn công cụ lâu dài
Mài mòn dần dần:
Theo thời gian, các thao tác áp suất cao lặp đi lặp lại khiến các công cụ mất đi độ sắc và tính toàn vẹn cấu trúc. Nếu không được xử lý, sự mài mòn này có thể dẫn đến các góc uốn không đều và chất lượng chi tiết giảm sút.
Ảnh hưởng đến tuổi thọ công cụ:
Việc quá tải một công cụ vượt quá khả năng cho phép (ví dụ, gia công tấm thép dày bằng khuôn hẹp) có thể gây ra các vết nứt vi mô hoặc sự cố nghiêm trọng trong quá trình vận hành. Việc kiểm tra định kỳ là cần thiết để tránh thời gian ngừng hoạt động không mong muốn hoặc nguy cơ về an toàn.
Yêu cầu bảo trì:
Các công cụ bị quá tải cần bảo trì thường xuyên hơn hoặc phải thay thế, làm tăng chi phí vận hành. Các hệ thống giám sát hoặc phần mềm bảo trì dự đoán có thể giúp phát hiện sớm các mẫu mòn và tối ưu hóa việc sử dụng công cụ.
