Was sind Abkantpressenwerkzeuge?

I. Übersicht über Abkantpressenwerkzeuge

Abkantpressen, die in der Blechverarbeitungsindustrie weit verbreitet sind, sind ein gängiges Werkzeug für die Bearbeitung von Blechen.

Abkantwerkzeuge lassen sich hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilen: das Oberwerkzeug (Stempel) und sein Zubehör sowie das Unterwerkzeug (Matrize) und sein Zubehör.

Zu den Komponenten des Oberwerkzeugs gehören die obere Klemme, der Stempel, der Griff und der Werkzeugkopf. Die Komponenten des Unterwerkzeugs bestehen aus der Matrize, dem Matrizenhalter, dem Sitz und den Klemmen. Diese Komponenten können austauschbar kombiniert werden und werden aus Werkzeugmaterialien hergestellt.

Im Betrieb drückt das obere Werkzeug (Stempel) auf die Oberfläche des Blechs, während das untere Werkzeug (Matrize) das Blech in die gewünschte Form verformt. Während dieses Vorgangs wird das Blech gebogen und verformt, wobei das innere Material des gebogenen Radius zusammengedrückt und das äußere Material gedehnt wird.

Es ist unvermeidlich, dass das Werkzeugmaterial und das Blech gegeneinander reiben und zusammengedrückt werden, was zu einem irreversiblen Verschleiß des Werkzeugs führt.

Die Kontaktfläche zwischen dem Material des Abkantwerkzeugs und dem Werkstück ist oft eine frische Oberfläche; der Kontaktdruck ist extrem hoch und übersteigt manchmal die Streckgrenze des verarbeiteten Materials.

Die Temperatur der Kontaktfläche kann zwischen 200°C und 500°C liegen und einen Spitzenwert von 800-1000°C erreichen. Der Verschleiß des Werkzeugmaterials resultiert in der Regel aus einer Kombination von mechanischem Verschleiß, thermischer Verformung und chemischen Effekten.

Aus diesem Grund sollten bei der Wahl des Werkstoffs für Abkantpressen bestimmte Eigenschaften berücksichtigt werden: Härte, Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit.

Üblicherweise wird T8-T12-Kohlenstoffstahl verwendet, wobei T10 aufgrund seiner ausgewogenen Zähigkeit und Verschleißfestigkeit am beliebtesten ist.

Nach der Wärmebehandlung kann seine Härte 60HRC übersteigen. Er ist kostengünstig in der Herstellung, hat aber eine schlechte Abschreck- und Hitzebeständigkeit (bis zu 250°C). Dieser Stahl wird häufig für Standard Abkantwerkzeuge. Für hochwertiges Werkzeugmaterial, 42CrMo hochfester legierter Baustahl gewählt wird.

42CrMo ist ein ultrahochfester Stahl mit ausgezeichneter Festigkeit und Zähigkeit. Nach dem Anlassen weist er eine hohe Ermüdungsgrenze und mehrfache Schlagfestigkeit auf und kann unter 500°C eingesetzt werden. Nach der Wärmebehandlung liegt seine ideale Härte bei 45-48 HRC.

Derzeit sind die meisten CNC-Abkantpresse Werkzeuge werden aus 42CrMo hergestellt. Eine noch bessere Option ist kaltverformter Werkzeugstahl Cr12MoV. Angereichert mit einer angemessenen Menge an Chrom, Molybdän und Vanadium, bietet es eine verbesserte Abschreckung und Härte.

Nach dem Abschrecken sind seine mechanischen Eigenschaften insgesamt besser als die anderer Stahlsorten, so dass er sich für großflächige, komplexe und häufig verwendete Kaltstanzformen eignet. Die aus ihm hergestellten Werkzeuge weisen eine hohe Präzision und Langlebigkeit auf, obwohl die Materialkosten wesentlich höher sind.

II. Klassifizierung von Werkzeugen für Abkantpressen

Abkantpresse Werkzeuge sind Hilfsmittel, die von Abkantpressen zur Formgebung von Blechen und zur Bearbeitung von Plattenmaterialien verwendet werden. Diese Werkzeuge bestehen aus verschiedenen Komponenten, wobei die verschiedenen Matrizen aus unterschiedlichen Teilen und Formen zusammengesetzt sind.

Sie verändern in erster Linie den physikalischen Zustand des zu formenden Materials, vor allem Blechedurch den von der Abkantpresse ausgeübten Druck. Durch diesen Veränderungsprozess wird die gewünschte Form des Materials erreicht.

Die Werkzeuge für Abkantpressen lassen sich strukturell in zwei Haupttypen einteilen: Oberwerkzeuge und Unterwerkzeuge.

In den meisten Fällen ist der obere Würfel der aktive (sich bewegende) Würfel, während der Untergesenk stationär bleibt. Bei einigen Abkantpressen mit unterschiedlichen Betriebsarten kann dies jedoch umgekehrt sein, das Gesamtkonzept bleibt jedoch dasselbe.

Unter dem Gesichtspunkt der Benutzerfreundlichkeit können Abkantpressenwerkzeuge in Standardwerkzeuge und Spezialwerkzeuge unterteilt werden.

Standard-Oberstempel haben in der Regel Spitzenwinkel von etwa 30 Grad (tatsächlicher Winkel 26-28 Grad), 60 Grad und Bereiche zwischen 78 und 88 Grad.

Andererseits betragen die Nutwinkel für untere Matrizen ungefähr 30 Grad, 45 Grad, 60 Grad und reichen von 80 bis 90 Grad.

Wenn wir die Oberstempel nach ihrer Form kategorisieren, können sie in scharfe Messerstempel, Bogenstempel, Biegemesserstempel und Formstempel unterteilt werden.

Üblicherweise werden scharfe Klingenstempel mit Winkeln von 30 oder 60 Grad verwendet, gelegentlich auch mit speziellen Winkeln wie 45 oder 55 Grad.

Bogenmatrizen werden hauptsächlich auf der Grundlage des Durchmessers und der Länge des Bogens entworfen. Biegestempel werden in erster Linie für "U"-förmige Teile oder für den Freiraum bei Mehrfachbiegungen verwendet. Die komplexesten sind die Umformwerkzeuge. Diese können monolithisch oder modular sein.

In der Regel werden modulare Matrizen als Satz entworfen, hergestellt und verwendet, und zwar sowohl obere als auch untere. Die Herstellungskosten für monolithische Umformwerkzeuge sind beträchtlich höher, vor allem bei größeren Abmessungen, und die Präzision ist schwieriger zu halten. Modulare Werkzeuge haben erhebliche Vorteile für große und komplexe Konstruktionen.

In Bezug auf die Funktionalität können Abkantwerkzeuge in Einzelfunktionswerkzeuge und Multifunktionswerkzeuge unterteilt werden.

Einzweckwerkzeuge sind für eine bestimmte Art von Teilen ausgelegt, während Mehrzweckwerkzeuge verschiedene Arten von Teilen verarbeiten können. Einige Multifunktionswerkzeuge können zerlegt und wieder zusammengebaut werden, was oft als Verbundwerkzeuge bezeichnet wird, z. B. Stufenwerkzeuge und Umformwerkzeuge.

Untere Matrizen können je nach Anzahl der Nuten in Einzel-V-Matrizen, Doppel-V-Matrizen und Mehrfach-V-Matrizen eingeteilt werden. Einzel- und Doppel-V-Stempel haben, wie der Name schon sagt, eine bzw. zwei Nuten und werden üblicherweise in CNC-Abkantpressen eingesetzt.

Sie bieten eine höhere Präzision aufgrund ihres festen Bezugs, auch bekannt als konzentrische Matrizen, und können ausgetauscht werden. Multi-V-Matrizen haben in der Regel mehrere Nuten unterschiedlicher Größe auf allen vier Seiten, um unterschiedliche Blechstärken zu biegen.

Mit dem kontinuierlichen gesellschaftlichen Fortschritt und den steigenden Produktanforderungen steigen auch die Anforderungen an gebogene Produkte und deren Materialien. Die Werkzeuge für Abkantpressen entwickeln sich mit der Einführung von eingebetteten Unterwerkzeugen, markierungsfreien Unterwerkzeugen und Unterwerkzeugen mit einstellbarer Öffnung weiter, die alle in verschiedenen Branchen weit verbreitet sind.

1. Eingebettete niedrigere Matrizen erhöhen in erster Linie den Nutzungsgrad von Werkstoffe oder werden zum Biegen spezieller Materialien verwendet.
2. Zu den verschiedenen Arten von markierungsfreien Unterstempeln gehören Kugelstempel, Flip-Typ und markierungsfreie Polyurethanstempel. Ihr Hauptzweck besteht darin, Oberflächenkratzer, Abrieb und Eindrücke auf den Materialien zu verhindern.
3. Untere Matrizen mit verstellbarer Öffnung gibt es in den Ausführungen mit Einsatz, mit doppeltem Einsatz, mit Keil und mit Zahnstange. Sie verbessern nicht nur die Ausnutzung des Werkzeugmaterials, sondern erhöhen auch die Arbeitseffizienz und reduzieren den Zeit- und Arbeitsaufwand für den Werkzeugwechsel.

III. Wie wählt man die geeigneten Werkzeuge für CNC-Abkantpressen aus?

A CNC Die Abkantpresse ist ein mechanisches Gerät, das für die Verarbeitung von Metallwerkstoffen konzipiert ist. Durch das Biegen von Metallen können komplizierte Formen und Winkel erzielt werden. Um verschiedene Biegeformen zu erreichen, muss die richtige Matrize oder das richtige Werkzeug gewählt werden.

Im Folgenden wird die Auswahl auf der Grundlage der Anforderungen an das Werkzeugmaterial, die Struktur und die Form erörtert.

Erstens spielt das Material des Werkzeugs eine entscheidende Rolle bei der Auswahl. Zu den gängigen Werkstoffen gehören Schnellarbeitsstahl, legierter Werkzeugstahl und Wolframkarbid. Jedes Material hat seine eigenen Eigenschaften und Anwendungen.

Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl beispielsweise zeichnen sich durch hohe Härte und Verschleißfestigkeit aus und sind ideal für die Bearbeitung kleinerer Metallmengen. Legierter Werkzeugstahl ist aufgrund seiner großen Härte und Verschleißfestigkeit für mittlere Chargen geeignet. Im Gegensatz dazu ist Wolframkarbid mit seiner extremen Härte und Verschleißfestigkeit perfekt für die Bearbeitung großer Mengen.

Daher sollte man das Werkzeugmaterial entsprechend den Produktionsanforderungen und der Losgröße auswählen.

Zweitens ist die Struktur des Werkzeugs ein weiterer wichtiger Faktor, der berücksichtigt werden muss. Gemeinsame CNC-Presse Zu den Bremswerkzeugen gehören Single-V-Matrizen, Multi-V-Matrizen und U-Matrizen. Einzel-V-Matrizen mit ihrer kleineren Kontaktfläche werden für kleinere Winkel und Biegeradien verwendet und eignen sich für dünnere Metalle.

Multi-V-Matrizen eignen sich für größere Winkel und Radien mit einer größeren Kontaktfläche, so dass sie für dickere Materialien geeignet sind. U-Stempel, entwickelt für mehr komplizierte Formen mit größeren Biegeradien und einer großen Kontaktfläche sind am besten für sehr dicke Materialien geeignet.

Bei der Wahl der Werkzeugstruktur sind daher die Bearbeitungsanforderungen und die Metalldicke zu berücksichtigen.

Darüber hinaus sind die Anforderungen an die Form des Werkzeugs entscheidend. Verschiedene Werkzeugformen entsprechen verschiedenen Biegeformen. Zu den gängigen Formen gehören rechtwinklige Matrizen und Radiusmatrizen. Rechtwinklige Matrizen sind präzise für die Bearbeitung von rechtwinkligen Biegungen, während Radiusmatrizen verschiedene gebogene Formen ermöglichen. Die Form des Werkzeugs sollte also auf der Grundlage der Verarbeitungsanforderungen und der Metallformen ausgewählt werden.

Achten Sie außerdem auf die Präzision und die Verschleißfestigkeit des Werkzeugs. Präzision bezieht sich auf die Maßgenauigkeit und die Form während der Bearbeitung. Höhere Präzision führt zu besserer Qualität und Exaktheit.

Die Verschleißfestigkeit ist ein Maß für die Haltbarkeit des Werkzeugs und seine Fähigkeit, über einen längeren Zeitraum hinweg dem Verschleiß standzuhalten. Eine überragende Verschleißfestigkeit kann die Lebensdauer des Werkzeugs verlängern und die Produktionskosten senken. Wägen Sie bei der Werkzeugauswahl sowohl die Anforderungen an die Präzision als auch an die Verschleißfestigkeit ab.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der Auswahl des geeigneten Werkzeugs die Anforderungen an Material, Struktur und Form berücksichtigt werden müssen.

Bei der Auswahl der Werkstoffe muss man sich an den Produktionsanforderungen und den Losgrößen orientieren und die Werkzeugstruktur und -form mit den Verarbeitungsanforderungen und der Metalldicke in Einklang bringen. Darüber hinaus sind Präzision und Verschleißfestigkeit von entscheidender Bedeutung. Durch die ganzheitliche Betrachtung dieser Faktoren können die richtigen Werkzeuge ausgewählt werden, um eine hervorragende Bearbeitungsqualität und Effizienz zu erzielen.

IV. Was sind die häufigsten Probleme mit CNC-Abkantpressen-Werkzeugen?

1. Beschädigung von Abkantpressenwerkzeugen

Bei Schäden an CNC-Abkantpressenwerkzeugen handelt es sich um Risse, Brüche und Verformungen. Um dieses Problem anzugehen, ist es wichtig, die Konstruktion, den Herstellungsprozess und die Verwendung der Werkzeuge zu berücksichtigen.

Erstens muss geprüft werden, ob das für die Herstellung der Werkzeuge verwendete Material geeignet ist und ob das entsprechende Wärmebehandlungsverfahren angemessen ist.

In der Regel hat der Wärmebehandlungsprozess des Werkzeugmaterials großen Einfluss auf seine Haltbarkeit.

Wenn die Härtetemperatur des Werkzeugs zu hoch ist oder das Härteverfahren und die Härtedauer ungeeignet sind und die Anlaßhäufigkeit, die Temperatur und die Wahl des Bogenspalts nicht korrekt sind, kann das Werkzeug nach dem Eintritt in die Biegeproduktion beschädigt werden.

Wenn die Größe oder Tiefe des Durchgangslochs nicht ausreicht, kann es zu einer Blockierung kommen, die zu Schäden führt. Eine zu gering ausgelegte Federkraft oder ungleichmäßig abgestimmte Höhensätze können zu Federbruch, Verkantung, überlappenden Schlägen und Beschädigung von Teilen führen.

Eine unsachgemäße Befestigung des Stempels oder eine unzureichende Schraubenstärke kann dazu führen, dass der Stempel herunterfällt oder bricht.

Während des Einsatzes der Abkantpressenwerkzeuge können Fehler bei der Positionierung und Ausrichtung der Teile oder eine unsachgemäße Befestigung der Schrauben auftreten. Wenn die Arbeitshöhe zu niedrig eingestellt ist, die Führungssäulen unzureichend geschmiert sind oder Störungen in der Vorschubeinrichtung und Anomalien in der Pressmaschinekann dies zu Werkzeugschäden führen.

Wenn die Produktion fortgesetzt wird, ohne dass Probleme wie das Eindringen von Fremdkörpern in das Werkzeug, überlappende Teile oder Abfallverstopfungen behoben werden, können die Abstandsplatte, der Stempel, die untere Schablone und die Führungssäulen des Werkzeugs leicht beschädigt werden.

2. Werkzeugverklemmung

Während der BiegeverfahrenWenn die Werkzeuge der Abkantpresse nicht flexibel schließen oder sogar klemmen, muss die Produktion sofort angehalten werden, um die Ursache zu ermitteln und das Problem zu beheben. Andernfalls könnte das Problem eskalieren und zu Werkzeugschäden führen.

Zu den Hauptursachen für das Verklemmen von Werkzeugen gehören eine schlechte Werkzeugführung, ein Verkanten oder das Vorhandensein von Fremdkörpern, die eine flache Ausrichtung der Schablonen verhindern, eine unzureichende Werkzeugstärke oder eine ungleichmäßige Kraftanwendung, die zu einer Verformung des Werkzeugs führt.

Wenn zum Beispiel die Härte oder Dicke des Werkzeugsitzes oder der Schablone zu gering ist, kann sie sich beim Aufprall leicht verformen; eine falsche Ausrichtung beim Einbau des Werkzeugs, eine Überschreitung der Toleranzen bei der Positionierung des Ober- und Unterwerkzeugs oder eine geringe Präzision der Pressmaschine können Störungen verursachen.

Eine unzureichende Stempelstärke oder die Nähe zwischen großen und kleinen Stempeln kann zu unausgewogenen Seitenkräften auf das Werkzeug führen. In solchen Fällen ist es ratsam, die Stempelstärke zu erhöhen und den Führungsschutz der Auslaufplatte zu verbessern.

3. Beschädigung und Reparatur von Werkzeugen

Die Kosten für Werkzeuge für die Biegeproduktion sind hoch und machen in der Regel 1/5 bis 1/4 der Gesamtkosten der hergestellten Teile aus. Dies liegt nicht nur an der hohen Fertigungskomplexität und den Kosten für die Werkzeuge, sondern auch an den hohen Kosten für die Reparatur und das Schärfen der Messer nach der Produktion.

Der ursprüngliche Herstellungspreis des Werkzeugs macht nur etwa 40% der gesamten Werkzeugkosten aus. Daher können rechtzeitige Werkzeugreparaturen und vorbeugende Wartung die Werkzeugkosten für die Biegeproduktion erheblich senken.