6 типов процесса гибки на листогибочном прессе | MachineMFG

6 Типы процесса гибки на листогибочном прессе

0
(0)

Листогибочные прессы способны на многое, но производство деталей высочайшего качества все равно сопряжено с определенными трудностями. В этой статье мы рассмотрим различные виды гибки.

Чтобы добиться воспроизводимости и надежности процесса листогибочного прессования, необходимо сочетание листогибочного пресса и его инструментов.

A листогибочный пресс Обычно состоит из двух прочных С-образных рам, образующих боковые стороны машины, соединенных снизу массивным столом, а сверху - подвижной верхней балкой. Однако возможна и противоположная конфигурация.

Нижний инструмент лежит на столе, а верхний крепится к верхней балке. В гидравлическом листогибочные прессыВ большинстве машин, выпускаемых в настоящее время, верхняя балка перемещается с помощью двух синхронизированных гидравлических цилиндров, прикрепленных к С-образным рамам.

Возможности листогибочных прессов определяются несколькими характеристиками, включая давление или тоннаж, рабочую длину, расстояние до backgauge, рабочей высоты и хода. Скорость, с которой работает верхняя балка, обычно составляет от 1 до 15 мм/сек.

Все чаще листогибочные прессы оснащаются многоосевыми компьютерными контрольно-измерительными приборами, а также механическими и оптическими датчиками, позволяющими выполнять регулировку в процессе работы. процесс гибки. Эти датчики измеряют угол изгиба во время цикла гибки и передают данные в режиме реального времени на пульты управления станком, которые соответствующим образом корректируют параметры процесса.

В конечном итоге, гибка на листогибочном прессе является комбинацией факторов, включающих геометрию верхнего инструмента (наиболее важными параметрами являются угол наклона пуансона и радиус вершины пуансона), геометрию нижнего инструмента (в частности, ширину V-образного отверстия, угол V и радиусы изгиба V-образного отверстия), а также силу и скорость прессования листогибочного станка.

2 Виды изгибов

Складной

В процессе фальцовки самая длинная ножка листа зажимается между двумя зажим балки. Затем гибочная балка поднимается и складывает вытянутую часть листа вокруг профиля изгиба, как показано на рис. 1.

В современных гибочных станках гибочная балка способна формироваться как вверх, так и вниз, что является значительным преимуществом при создании сложных деталей с положительными и отрицательными углами изгиба.

Результирующий угол изгиба определяется углом сгибания гибочной балки, геометрией инструмента и свойства материала.

Сгибание через фальцовку дает значительное преимущество, поскольку большие листы могут быть обработаны относительно легко, что делает эту технику простой для автоматизации. Кроме того, при фальцовке минимален риск повреждения листовой металл поверхность.

Однако одним из ограничивающих факторов фальцовки является то, что для перемещения сгибаемой балки требуется достаточно места и времени.

Вытирание

В процессе вытирания лист снова зажимается между зажимными балками. Затем инструмент изгибает выступающую часть листа вокруг профиля изгиба, перемещаясь вверх и вниз, как показано на рис. 2.

По сравнению с фальцовкой, вытирание является более быстрой техникой гибки, но при этом возрастает риск появления царапин или других повреждений на листе при перемещении инструмента по его поверхности. Этот риск особенно велик, если сгибание происходит под острыми углами.

Стирание обычно используется для изготовления изделий панельного типа с небольшими профилированными краями. При наличии специальных инструментов эта технология может быть легко реализована на листогибочных прессах.

4 Вариации сгибания

Когда речь идет о сгибании, существует четыре варианта: воздушный изгиб, дно, чеканка и трехточечная гибка.

Особенность гибки заключается в том, что лист вдавливается верхним инструментом в отверстие нижнего инструмента, как показано на рисунке 3.

В результате процесс гибкиЛист металла с каждой стороны сгиба поднимается, что может вызвать такие проблемы, как провисание и сгибание, особенно при работе с большими листами.

В таких случаях предпочтение часто отдается фальцовке или вытиранию, хотя для решения этих проблем можно также использовать опоры для перемещения листов на листогибочном прессе.

Когда сгибание происходит под положительными и отрицательными углами, фальцовка обеспечивает большую гибкость, чем другие техники.

Одним из существенных преимуществ использования листогибочных прессов является повышенная скорость и гибкость.

Воздушный изгиб (Частичное сгибание)

Воздушная гибка является наиболее часто используемым видом гибки благодаря значительным усовершенствованиям в новых листогибочных прессах, которые обеспечивают лучший контроль пружинения листового металла.

Этот тип гибки используется в тех случаях, когда между листом и штампом есть воздух. Название "частичная гибка" происходит от того, что лист металла частично соприкасается с верхним и нижним инструментом, т.е. только в трех точках во время гибки.

С воздушный изгибВерхний инструмент вдавливает лист в V-образное отверстие в нижнем инструменте на заданную глубину, но не касаясь нижней части инструмента, как показано на рис. 4.

Воздушный изгиб это разновидность трехточечной гибки, при которой с листом соприкасаются только радиусы гиба верхнего и нижнего инструментов. Радиус пуансона верхнего инструмента и угол V нижнего инструмента не обязательно должны быть одинаковыми. В некоторых случаях квадратное отверстие заменяет V-образное отверстие в нижнем инструменте, особенно при использовании современных регулируемых нижних инструментов.

Комбинация верхних и нижних инструментов может применяться универсально, что позволяет изготавливать различные изделия и формы профилей с помощью одной комбинации, просто регулируя глубину хода пресса. Другими словами, одна комбинация инструментов может быть использована для гибки различных материалов и толщин в диапазоне углов изгиба, что делает воздушную гибку очень гибкой технологией.

Это также означает, что количество необходимых смен инструмента может быть ограничено, что значительно повышает производительность.

Еще одно преимущество воздушной гибки заключается в том, что требуется меньшее усилие на изгиб, что позволяет использовать более компактные и менее громоздкие инструменты и обеспечивает дополнительную гибкость конструкции.

Однако одно из ограничений этой технологии заключается в том, что она менее точна, чем процессы, при которых лист сохраняет полный контакт с оснасткой в течение всего процесса гибки. Глубина хода должна быть очень точной, а колебания толщины листа и локальный износ оснастки могут привести к недопустимым отклонениям.

Кроме того, изменение свойств материала может повлиять на угол изгиба вследствие springback.

Воздушная гибка требует определенной ширины V-образного отверстия, которая зависит от толщины листа. Для листов толщиной до 3 мм это значение в 6 раз больше толщины материала, а для листов толщиной более 10 мм - в 12 раз больше толщины материала. Правилом является V=8S.

Пневматическая гибка обеспечивает точность угла примерно ±0,5 град. Однако радиус изгиба определяется не формой инструмента, а эластичностью материала. Как правило, радиус изгиба составляет от 1S до 2S.

Благодаря своей гибкости и низким требованиям к тоннажу, воздушная гибка становится предпочтительной технологией формовки среди производителей. Однако колебания толщины листа, локальный износ верхнего и нижнего инструментов и свойства материала могут привести к отклонениям в точности углов.

Устранить эти проблемы с качеством помогут специальные меры, такие как системы измерения углов, зажимы, системы коронки, регулируемые по осям X и Y, и износостойкие инструменты.

Преимущества:

  • Воздушная гибка позволяет получать широкий диапазон углов с помощью инструментов с острыми углами. Например, с помощью пуансона и матрицы 30° можно согнуть профиль под любым углом в диапазоне от 30° до 180°;
  • Пневматическая гибка происходит быстрее, чем другие виды гибки, благодаря более короткому ходу пуансона;
  • Пружинящий откат регулируется за счет более глубокого вхождения наконечника пуансона в выемку матрицы и создания более тесного угла, а не за счет увеличения изгибающее усилие или жилище;
  • Необходимое усилие гибки ниже, чем при других видах гибки, благодаря возможности выбора более широкой выемки;
  • На листовом металле меньше следов от трения с инструментами;
  • Инструменты и пресс подвергаются меньшему износу;
  • Пневматическая гибка позволяет использовать листогибочные прессы с низким усилием. Затраты ниже, поэтому воздушная гибка является экономичным видом гибки

Недостатки:

  • Точность углов при воздушной гибке ниже, чем при других видах гибки. Допуск составляет 3/4 градуса (45′);
  • Изгиб по внутреннему радиусу не очень точен. Фактически наконечник образует эллипс;
  • Поскольку листовой металл не поддается деформации, пружинящая обратная связь выше и менее предсказуема, чем при других видах гибки. Поэтому угол наклона инструмента следует выбирать с учетом необходимости выйти на градус или около того за пределы требуемого угла.
  • Если вблизи отверстия линия сгибаОни будут деформированы.

Внизу

Загибание на дно - это разновидность воздушной гибки, при которой лист прижимается к склонам V-образного отверстия в нижнем инструменте (см. рис. 5), при этом воздух задерживается между листом и дном V-образного отверстия.

При доводке пуансон достигает нижней части выемки и прижимает лист металла к боковым стенкам выемки. Этот тип гибки подходит для точных профилей, поскольку его точность и стабильность выше, чем при воздушной гибке.

Более высокое качество обусловлено тем, что во время загиба листовой металл зажимается между верхним и нижним инструментами, и поэтому внутренний радиус сосредоточен в области сгиба.

В результате радиус получается более точным, листовой металл лучше поддается обработке, и впоследствии уменьшается пружинящий откат.

Выбор инструмента имеет решающее значение для обработки днища, так как операторы должны определить оптимальный угол для пуансона и матрицы и ожидаемый отпор пружины, чтобы получить требуемый угол профиля. Для достижения хорошего результата гибки пуансон и матрица должны иметь одинаковый угол.

В этом случае радиус пуансона и угол V-образного раскрытия напрямую связаны между собой, что означает, что этот метод не обеспечивает такой же гибкости, как воздушная гибка.

Для каждого угла изгиба и толщины листа требуется отдельный набор инструментов, и то же самое часто относится к разным материалам из-за различий в springback и компенсации, требуемые в инструменте.

Идеальная ширина V-образных отверстий (U-образные отверстия использовать нельзя) составляет 6S для листов толщиной до 3 мм, а для листов толщиной более 12 мм она увеличивается до 12S.

И снова эмпирическое правило: V=8S.

Минимально допустимый радиус изгиба для листовой стали варьируется от 0,8S до 2S, хотя качество материала играет определенную роль.

В случае мягких материалов, таких как медные сплавы, радиус угла изгиба может быть гораздо меньше, при этом нижний предел может составлять 0,25S.

Когда речь идет о больших радиусах изгиба, для обработки днища требуется тоннаж, примерно такой же, как и при воздушной гибке.

Однако при меньших радиусах долото требует усилия, которое может быть в пять раз больше, чем при воздушной гибке, что может привести к повышению точности.

Результирующий угол изгиба полностью определяется инструментом, за исключением пружинящего отката, который может быть скорректирован.

Стоит отметить, что при донной обработке обычно возникает меньшая пружинистость, чем при воздушной гибке.

Теоретически, с помощью дна можно добиться точности углов ±0,25 градуса.

Однако благодаря расширению возможностей управления и регулировки листогибочных прессов, даже на менее дорогих машинах, воздушная гибка становится более предпочтительным методом по сравнению с донной гибкой.

Преимущества:

  • Хорошая точность при использовании небольшого усилия
  • Хорошее повторение гибки в случае больших серий производства;
  • Низкая пружинящая спинка
  • Если вблизи линии сгиба имеются отверстия, они зажимаются между инструментами во время доводки, поэтому они не деформируются, как это происходит при воздушной гибке;
  • Допуск составляет около половины градуса.

Недостатки:

  • Корректировка угла дальнейшим движением пуансона вниз невозможна, так как пуансон уже находится в нижней части клина;
  • Ботинирование можно использовать только для изгибов с углами между 80° и 90°;
  • Необходимы наборы инструментов, предназначенные для конкретного профиля;
  • Внешний вид профиля не так хорош.

Монета

Такое название может показаться людям странным. На самом деле под чеканкой подразумевается процесс "штамповки металлических монет", при котором каждый отдельный экземпляр идентичен каждому другому по форме и размеру.

По этой причине "чеканка" может использоваться в процессе гибки для обозначения метода, позволяющего получать очень точные результаты на постоянной основе.

Для чеканки требуется усилие в четыре-пять раз большее, чем при воздушной гибке, поэтому необходим мощный листогибочный пресс и инструменты.

При чеканке пуансон и матрица должны иметь тот же угол, что и профиль, поэтому в случае изгиба на 90° необходимо использовать пуансон на 90° и матрицу на 90° без учета пружинящего отката.

Ширина штампа для чеканки меньше, чем для донной и воздушной гибки, и в идеале должна быть в пять раз больше толщины листа.

Этот параметр необходим для предотвращения чрезмерного проникновения наконечника пуансона в металлический лист из-за меньшего внутреннего радиуса.

Чеканка не рекомендуется для толщины более 2 мм, чтобы не повредить листогибочный пресс, инструменты или листовой металл.

При чеканке верхний инструмент вдавливает лист в отверстие нижнего инструмента до нижней части V-образного отверстия (см. рис. 6).

Для чеканки требуется значительно большее усилие, чем для воздушной гибки и донной обработки, обычно в 5-10 раз большее, а иногда и в 25-30 раз большее. Однако преимуществом этого метода является высокий уровень точности.

Благодаря огромному давлению, оказываемому наконечником пуансона на материал, постоянная деформация происходит по всему поперечному сечению листа, а обратная пружина практически исключена. Поскольку угол наклона пуансона и V-образного штампа одинаков, можно легко выбрать необходимый угол изгиба, а колебания толщины листа и свойств материала практически не влияют на результаты чеканки.

Большое усилие и постоянная деформация означают, что минимально достижимый внутренний радиус, начиная с 0,4S, меньше, чем при использовании воздуха и дна, при этом ширина V-образного отверстия обычно составляет около 5S. Более широкое V-образное отверстие потребует большей глубины для достижения того же угла изгиба.

В целом, чеканка является более дорогостоящей, чем воздушная гибка и донная обработка, и поэтому используется редко, как правило, только для тонких листов.

Преимущества:

  • Последовательные результаты
  • Очень жесткий допуск на угол (1/4 градуса).
  • Чрезвычайность гибочный лист металл с большими допусками по толщине
  • Наконечник пуансона проникает в материал с большой силой и устраняет пружинение листового металла:
  • Возможность получения очень малых радиусов (половина толщины металлического листа).

Недостатки:

  • Пресс и инструменты быстро изнашиваются;
  • Плохой внешний вид листового металла;
  • Только для углов до 90°
  • Не применяется для металлических листов толщиной более 2 мм.

Трехточечный изгиб

Трехточечная гибка - это относительно новая техника гибки, которую некоторые считают особой разновидностью воздушной гибки.

Эта технология предполагает использование специального штампа, в котором нижний инструмент может точно регулироваться по высоте с помощью сервомотора. Лист изгибается по радиусу изгиба штампа до соприкосновения с дном, причем угол изгиба уменьшается по мере увеличения глубины дна штампа.

Высота нижнего штампа может быть определена очень точно (±0,01 мм), при этом между плунжером и верхним инструментом с помощью гидравлической подушки вносятся поправки для компенсации отклонений толщины листа. В результате процесс позволяет получить углы изгиба с точностью менее 0,25 градуса.

Преимущества трехточечной гибки заключаются в высокой гибкости в сочетании с высокой точностью гибки. Однако препятствия заключаются в высокой стоимости и ограниченном ассортименте доступных инструментов. Поэтому в настоящее время данная технология применяется только на нишевых рынках с высокими требованиями, где дополнительные затраты перевешивают заявленные преимущества.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх