Cuando una prensa plegadora dobla una pieza, el cilindro y la mesa de trabajo se deforman bajo la fuerza del plegado. En ese momento, la profundidad de la matriz superior que entra en la abertura de la matriz inferior no se alinea con toda la longitud de la pieza, lo que provoca una disminución significativa de la precisión de la pieza.
Para resolver este problema, se han desarrollado diversos dispositivos de compensación de la deformación, que pueden clasificarse a grandes rasgos en dos categorías.
En la primera categoría, la mesa de trabajo se diseña con una forma convexa que se eleva en el centro, formando una curva simétrica. Es lo que se denomina "troquel inferior compensación convexa.
En la segunda categoría, el troquel o cilindro superior se eleva con una curva simétrica que se hunde en el centro. Esto se llama "compensación convexa del troquel superior".
Para simplificar la descripción y la expresión, el carnero y la mesa de trabajo se representan como rectángulos delgados.
Sin compensación, el cilindro y la mesa de trabajo se deforman bajo la fuerza de flexión. En este momento, el valor de convexidad de compensación (f) es igual a cero, siendo la deformación del cilindro (f1) y la de la mesa de trabajo (f2).
Para corregirlo, se activa el dispositivo de compensación, fijando el valor de convexidad de compensación (f) igual a (f1 + f2).
En un escenario ideal, la profundidad de la matriz superior que entra en la abertura de la matriz inferior permanece constante a lo largo de toda la longitud de la matriz, lo que da como resultado un ángulo de flexión uniforme del chapa metálica. Aunque alcanzar este escenario ideal es todo un reto, la gente se esfuerza continuamente por acercarse lo más posible.
Del análisis anterior se puede concluir que ambos dispositivos de compensación pueden reducir eficazmente el error angular de las piezas dobladas. Sin embargo, su impacto en rectitud es diferente.
Tras la flexión, el borde de la pieza doblada se flexionará de forma natural, y su flexión máxima se describirá mediante δ.
Durante el proceso de plegadoEn la zona de deformación, el metal experimenta altos niveles de deformación plástica. En esta zona, la capa interior del arco circular experimenta una tensión de compresión longitudinal paralela a la dirección OX, mientras que la capa exterior experimenta una tensión de tracción longitudinal.
Estos esfuerzos opuestos de tracción y compresión crean un momento longitudinal (My) que gira alrededor del eje OY, necesario para mantener la dirección longitudinal (dirección OX) de la pieza doblada alineada con la línea longitudinal correspondiente de la matriz durante el doblado.
Una vez que el ariete regresa y el fuerza de flexión y el momento longitudinal se eliminan, las capas metálicas de la zona de deformación rebotan rápidamente. Como resultado, se produce una flexión natural en sentido contrario al momento longitudinal en la dirección longitudinal.
Para facilitar la expresión, la zona de deformación por flexión se considera un plano. Bajo la influencia de la fuerza de flexiónLa capa superior (circular interior) de metal experimenta una compresión longitudinal y la capa inferior (circular exterior) experimenta una tensión longitudinal.
Cuando un troquel inferior está equipado con una compensación convexa, la curva de convexidad de compensación sube. Por el contrario, cuando un troquel superior está equipado con una compensación convexa, la curva de convexidad de compensación desciende.
Lo natural curva de deformación de la pieza doblada es una protuberancia hacia arriba. El valor de la convexidad de compensación viene determinado por la deformación del cilindro y la mesa de trabajo durante el plegado y es relativamente pequeño.
Debido a la convexidad de compensación, la desviación causada por springback se reducirá. Como resultado, la deflexión causada por la convexidad compensadora suele ser inferior a la deflexión natural (δ) de la pieza doblada.
Una vez que el cilindro hidráulico se llena de aceite a presión, el travesaño se elevará hacia arriba y formará un conjunto de curvas convexas controlables. Este diseño se utiliza ampliamente en CNC prensas plegadoras y tiene las siguientes características:
La mesa de trabajo está equipada con varios grupos de cuñas situados debajo de ella. El ángulo de cada grupo está diseñado para satisfacer requisitos específicos. La posición horizontal de la cuña superior de cada grupo de cuñas es fija, mientras que la cuña inferior se desplaza simultáneamente hacia la izquierda.
Como la mesa de trabajo se eleva hacia arriba para cumplir los requisitos de diseño, este diseño se ha generalizado en diversas tipos de prensa frenos.
Las características de este diseño son las siguientes:
Se colocan varios módulos entre el ariete y la matriz superior, y cada grupo de cuñas tiene las mismas especificaciones. La placa de conexión y la cuña inferior de la cuña se fijan como una unidad. Moviendo la cuña superior, se puede conseguir una curva convexa hacia abajo. Por último, los módulos se fijan entre el ariete y la matriz superior mediante una placa de prensado.
Las características de este diseño son las siguientes:
Un grupo de cilindros hidráulicos se instala en el centro del ariete. Una vez que los cilindros se llenan de aceite a presión, la parte central del ariete desciende, creando una curva convexa local controlable.
Sin embargo, debido a limitaciones estructurales, los dos lados del ariete no pueden compensarse eficazmente, por lo que este método de compensación está menos extendido.
Sus características son las siguientes:
Durante el funcionamiento de la plegadora, la convexidad de compensación debe coincidir con la deformación del cilindro y la mesa de trabajo. Esto requiere la capacidad de ajustar la convexidad de compensación de forma rápida y sencilla en toda la longitud de la matriz.
Sin embargo, el diseño actual de la compensación convexa del punzón dificulta el cumplimiento de este requisito, lo que limita su uso.
Para mejorar la precisión de prensa plegadora y aprovechar plenamente las ventajas de la compensación convexa de la matriz superior, el desarrollo de una nueva estructura para el control rápido de la corona de la matriz superior es una dirección prometedora para el futuro desarrollo de las plegadoras.
En la actualidad, algunas organizaciones han hecho intentos positivos en este campo y han logrado resultados prometedores.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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