Voor de plaatbewerkingsindustrie is het beschikken over gespecialiseerde productietechnologie een van de belangrijkste competenties. Superieure productietechnologie wordt gedemonstreerd door de opeenstapeling van uitgebreide productie-ervaring, voortdurende technologische updates en geavanceerde productieapparatuur die de voordelen van het buigen van plaatmetaal optimaliseert in termen van lage kosten en hoge economische efficiëntie.
In dit artikel legt het team van senior plaatwerkbuigingenieurs van Supro MFG, vertrouwend op 30 jaar productie-ervaring, de technische kennis en oplossingen van plaatbuigen uit waar de meeste ontwerpers zich niet van bewust zijn.
1. Soorten buigmallen
Plaatwerkbuiggereedschappen (matrijzen/matrijzen) zijn een van de essentiële gereedschappen in het plaatvormingsproces. Buigmallen voor plaatstaal zijn samengesteld uit bovenste en onderste delen, waarbij de bovenste mal de buighoek vertegenwoordigt en de onderste mal de vormhoek. Door via de CNC-buigmachine druk uit te oefenen op de mallen, wordt het plaatmetaal tussen de mallen gedrukt en kan het plaatmetaal in verschillende speciale vormen en structuren worden vervaardigd.
Daarom is de redelijke selectie van buigmatrijzen een belangrijke stap bij het vervaardigen van hoogwaardige plaatwerkbuigproducten en het verminderen van het schrootpercentage. Voor senior plaatbuigingenieurs kunnen zij snel en nauwkeurig de juiste buigmatrijzen selecteren en is de opslag en registratie van alle matrijzen noodzakelijk.
1.1 Selectie en instelling van bovenvormen.
Volgens de verschillende buigmethoden kunnen worden onderverdeeld in: standaard buigmallen voor plaatstaal en op maat gemaakte speciale buigmallen.
Bij het buigen van plaatwerk in rechte en niet-rechte hoeken kiezen wij voor standaard buigmallen. Speciale buigmallen worden op maat gemaakt wanneer er behoefte is aan speciaal structureel buigen, zoals: 0° hoekvouwen, continu buigen, stapsgewijs buigen en zeer kleine ruimte. De algemene standaardbuighoek zal niet minder zijn dan 90 graden in een rechte hoek, de bovenste mal en de onderste malpunthoek van 88 ° (om de rebound van het metalen materiaal te compenseren). Speciaal buigen vereist dat speciale mallen worden aangepast aan de ontwerpstructuur en hoek van het product (speciale gevallen moeten worden geanalyseerd en ingesteld).
(En afhankelijk van de behoeften van verschillende productontwerpen, zullen we een aantal speciale vormbuigmallen maken, zoals vermijdingstype, reliëftype, groot R-hoektype, enz., we zullen gedetailleerd worden in een ander artikel, klik voor meer inhoud. )
1.2 Selectie en instelling van de ondermal
Naast de dikte van verschillende platen voor buigen, verandert het buigen van de instelling van de V-groefgrootte van de onderste mal, de algemene selectie van de openingsgrootte van de V-groef voor de dikte van de plaat 6-10 keer (0.5 ~ 2.6 mm voor 6t, 3 ~ 8 mm voor 8t, 9 ~ 10 mm voor 10t, 12 mm of meer voor 12t).
1.3 Segmentatie van mallen
Over het algemeen is de standaardlengte van het gereedschap dat we gebruiken met onze CNC-buigmachines 835 mm. Bij Supro MFG hebben onze ingenieurs een aantal verschillende lengtes gereedschap op elkaar afgestemd, zodat het door de flexibele combinatie van verschillende lengtes mogelijk is om op gemakkelijke wijze plaatbuigwerkzaamheden uit te voeren op onderdelen met verschillende structurele hoeken en afmetingen. maten (10, 15, 20, 40, 50, 100, 200, 300) kunnen uiteraard ook worden aangepast aan de producten van de klant met de speciale afmetingen van de op maat gemaakte speciale lengtes.
2. Berekening van buigkracht
Als onze producten op zeer lange of dikke platen gebogen moeten worden, is het noodzakelijk om de benodigde druk van de buigmachine te berekenen. Bij Supro MFG kennen en berekenen we het benodigde tonnage voor het buigen (doorgaans kiezen we voor een buigmachine met een vereiste druk van 80% van de nominale druk van de machine) en selecteren we een redelijke V-vormige ondermatrijs op basis van de dikte, berekend als volgt:
P=1.42 * L * T * S² / 1000 * V
V=8 * S
R=5 * V / 32
- P=Buigkracht (KN)
- L=Materiaallengte (m)
- T=Materiaaltrekkracht
- S =Plaatdikte (mm)
- V =Lagere malbreedte (mm)
*Treksterktegegevens voor veelgebruikte metalen materialen
- koudgewalst staal = 390N/mm²
- Koolstofstaal = 450N/mm²
- Roestvrij staal =520N/mm²
- Koperlegering =294N/mm²
- Aluminiumlegering =100N/mm²
*De buigkracht voor het buigen van een 2 meter lange, 3 mm dikke plaat van zacht staal wordt bijvoorbeeld als volgt berekend:
P=1.42*L*T*S²/1000*V=48 Ton/0.8=60 Ton
3. Minimale buigradiusinstelling voor gebogen onderdelen
Wanneer de druk die wordt uitgeoefend door de plaatbuigmal op het plaatmetaal inwerkt, wordt het materiaal gebogen, wordt de buitenkant uitgerekt, wordt de binnenkant samengedrukt en treden er spanningsveranderingen op in het materiaal, en we noemen dit gebied het plaatbuigen vervormingszone. Wanneer de dikte van het materiaal wordt bepaald, geldt: hoe kleiner de buigradius, hoe groter de trek- en drukkrachten die worden ontvangen op de buiglijn van het materiaal, en hoe ernstiger de vervorming; wanneer de trekkracht die door de buitenste hoek van het materiaal wordt ontvangen de diepte van de treksterkte van het materiaal overschrijdt, zal het materiaal breken en barsten, wat resulteert in een vermindering van de algehele sterkte van het product, wat resulteert in defecte producten.
Over het algemeen kan voor zachte metalen materialen 0.4-1 keer de dikte van het materiaal worden ingesteld voor de minimale buigradius.
Voor sommige gelegeerde metalen materialen is de minimale buigradius 1 keer de dikte, 1.5 keer de dikte, 2 keer de dikte.
4. Buighoogte-instelling
4.1 Standaard buigsituatie
Over het algemeen raden we niet aan dat de buighoogte te klein is. Een te kleine buighoogte zal ervoor zorgen dat het materiaal van de mal loskomt, wat resulteert in malschade of een offset van de buiglijn. De minimale buighoogte is tweemaal de dikte van het materiaal, bijvoorbeeld: H> 2t.
4.2 Speciale buighoogte
Wanneer het product is ontworpen voor H≤2t vanwege specifieke functionele en toepassingsvereisten, kunnen we eerst de buighoogte vergroten, vervolgens de ingestelde buighoek verkrijgen en vervolgens de vereiste buighoogte verkrijgen via andere verwerkingsmethoden.
Of we kunnen nauwkeurig op de buiglijn een groef creëren door de groef te schaven en vervolgens het product te buigen.
4.3 Buighoogte met afgeschuinde zijkanten.
We komen vaak een speciaal plaatwerkbuigontwerp tegen met afgeschuinde zijkanten, de laagste hoogte van de afgeschuinde rand H < 2t, het hoogste punt H > 2t, we zullen het materiaal op de afgeschuinde rand vergroten door lasersnijden of stempelen om het verbindingspunt te vergroten Verwijder het overtollige materiaal en knip vervolgens het verbindingspunt af wanneer het buigen klaar is om de vorm te krijgen van het product dat we hebben ontworpen.
5. Gatmarges nabij buiglijnen
Tijdens de fabricage van plaatmetaal kiezen we er meestal voor om gaten en andere kenmerken op een vlakke plaat te creëren door middel van laser of stempelen. Dit vermijdt het probleem dat er na het buigen geen gaten in complexe vormen kunnen worden gesneden.
Wanneer deze gaten zich echter te dicht bij de buiglijn bevinden, wordt het materiaal tijdens het buigen vervormd en worden de randen van de gaten uitgerekt (vergelijkbaar met het principe van 4.2 Speciale buighoogten). Daarom moet de afstand van de rand van het gat tot de buiglijn speciaal worden ingesteld en gecontroleerd. Dit is weergegeven in de tabel.
In soortgelijke gevallen veranderen we meestal de positie van het gat. Als de wijziging niet is toegestaan en de functie van het product zal beïnvloeden, zullen we de diameter van het gat verkleinen en de gewenste gatdiameter vergroten nadat het buigproces is voltooid. Als alternatief kunnen we anti-scheurgaten (vergelijkbaar met 6.0) aan de zijkant van de gaten toevoegen om vervorming van het materiaal te voorkomen.
Als geen van de bovenstaande ontwerpwijzigingen mogelijk is, zullen we verbindingen in de gaten aanbrengen KLOP gaten om het overtollige materiaal eruit te slaan nadat het buigproces is voltooid.
6. Effectieve instelling van procesgaten
Wanneer het materiaal wordt gebogen, komt het vaak voor dat aan de uiteinden van de buiglijn het materiaal tegen elkaar wordt gedrukt en er scheuren ontstaan. Dit komt omdat aan het uiteinde van het materiaal alle spanningen centraal worden opgeheven en het niet mogelijk is om de trek- en verdiepingseigenschappen van het materiaal te behouden. Deze gebieden zullen opvallende vervormingen of scheuren veroorzaken. Daarom moeten we de procesgaten vergroten. in deze hoeken om te voorkomen dat deze ongewenste verschijnselen optreden.
Verschillende locaties hebben verschillende programma's nodig. Vervolgens zal ik een aantal veelvoorkomende verschijnselen introduceren.
6.1 Voorkomen van materiaalbreuk aan de uiteinden van de buiglijn
6.1.1 Getrapte randen
Wanneer het product is ontworpen met een uitstekende structuur, kunnen we de afstand tussen de trede en de buiglijn vergroten zodat S≥R.
6.1.2 Buiglijn ontmoet rechte hoek
Wanneer een deel van de buiglijn een materiaaldoorsnede ontmoet, wordt een halfronde procesgroef (groefbreedte K ≥ t) toegevoegd zodat de buigkracht uit de cirkelvormige groef wordt vrijgegeven.
6.1.3 Materiaaldoorsnede die een buiglijn ontmoet
Vergelijkbaar met 6.1.1, als de dwarsdoorsnede van het materiaal wordt geëxtrudeerd tijdens het buigen, maar het niet mogelijk is om de stapafstand te vergroten, kunnen we een inkeping in de dwarsdoorsnede van het materiaal toevoegen om de wederzijdse extrusie van het materiaal te verlichten. materiaal en vermijd scheuren.
6.1.4 Gaten in de buigvervormingszone
Wanneer de montagegaten of draadgaten enz. van het product zich zeer dicht bij de buiglijn bevinden, moeten we in de buigvervormingszone van het plaatmetaal een inkeping of procesgat in het gat aanbrengen ten opzichte van de buiglijn, wat de gat vanwege de vervorming veroorzaakt door buigen.
7. Plaatwerk buigen zomen
De zoomlengte hangt nauw samen met de dikte van het materiaal. Over het algemeen is de minimale zoomlengte als volgt: L≥3.5t+R. t is de dikte van het materiaal en R is de minimale buigradius van de hoek.
Het zomen van plaatstaal is een belangrijk punt om de technische uitmuntendheid van plaatbuigingenieurs te testen. Goede ingenieurs kunnen plaatbuigmachines gebruiken om een breed scala aan complexe zoomtypen te creëren, waardoor de behoefte aan speciaal gereedschap kan worden verminderd, en het materiaal zal geen last hebben van kwaliteitsproblemen zoals scheuren en onvolledig gieten. We zullen dit belangrijke technische probleem in een ander artikel in detail uitleggen.
8. Buigpositioneringsprocesgaten.
Momenteel wordt het meeste werk bij het buigen van plaatmetaal nog steeds handmatig uitgevoerd. Tijdens het productieproces zullen er onvermijdelijk menselijke redenen zijn voor kwaliteitsrisico's, waardoor de buiglijn en hoek van het product verschuiven. Om dit probleem te voorkomen, voegen we soms procespositioneringsgaten toe in het blanco materiaal van het product om ervoor te zorgen dat het productmateriaal in de juiste positie wordt gebogen voor verwerking, om ervoor te zorgen dat het product aan de kwaliteitseisen voldoet en de productie stabiliseert.
9. Terugveren van materiaal na buigen
Het rebound-fenomeen van plaatwerkbuigonderdelen is de meest voorkomende kwaliteitsproblemen, metalen materialen hebben de interne spanning en trekweerstand waardoor het materiaal niet in overeenstemming zal zijn met de vorm van de mal en stabiel zal blijven om onveranderd te blijven, in de buigkracht verdwijnt het materiaal zal met de richting van de buiging zijn, het loslaten van de druk in de tegenovergestelde richting. Dit resulteert in producten met ongekwalificeerde afmetingen en ongekwalificeerde hoeken.
Mechanische eigenschappen van materialen
De grootte van de rebound-hoek en de vloeigrens van het materiaal is een positieve relatie, en de elasticiteitsmodulus is omgekeerd evenredig met de precisie-eisen van de plaatwerkonderdelen. Om de rebound te verminderen, moet het materiaal proberen mild te kiezen staal, vermijd de keuze voor koolstofstaal en roestvrij staal en andere sterkte van de metalen plaat.
Voor sommige materialen van gelegeerd staal met hoge sterkte en hoge opbrengst moet u de warmtebehandelingsstap zoveel mogelijk uitgloeien vóór het buigen van het plaatmetaal om de hardheid van het materiaal te verminderen, en vervolgens het buigwerk van het plaatmetaal uitvoeren en na het buigen het buigen verhogen de hardheid door warmtebehandeling. (Bij sommige producten kan warmtebehandeling echter de buighoek van het product vervormen.)
Hoe groter de relatieve buigradius r/t is, hoe kleiner de mate van vervorming is en hoe groter de terugkaatshoek.
De afgeronde hoeken van het buigen van plaatstaal moeten, waar de materiaaleigenschappen dit toelaten, een zo klein mogelijke buigradius worden gekozen, wat bevorderlijk is voor het verbeteren van de buignauwkeurigheid. Er moet speciale aandacht worden besteed aan het feit dat het ontwerp van een grote ronde vorm moet worden vermeden, aangezien de rebound-amplitude van een grote ronde vorm groter zal worden zonder de bescherming van wapeningsstaven.
9.1 Vergroten van de buighoek
Momenteel is de belangrijkste belemmering dat de fabrikant de buighoek in het ontwerp van de mal zal vergroten of verkleinen, zodat het metalen materiaal met de overmatige vervorming van de mal, wanneer de druk verdwijnt, de buigvervormingszone zal terugveren naar de geprojecteerde hoek en grootte, deze methode is het meest eenvoudig en effectief, maar het zal ook met de verandering van het materiaal of ontwerpveranderingen zijn, de noodzaak om de mal te veranderen, wat resulteert in een stijging van de kosten van de mal.
9.2 Wapening toevoegen in het buigvervormingsgebied
Het ontwerp van wapeningsstaven is een veelgebruikte vormtechniek op het gebied van het buigen van plaatstaal, die een rol kan spelen bij het bevestigen en ondersteunen van de belangrijkste hoeken, de algehele structurele stevigheid van het product kan versterken en effectief het overmatig terugveren van het materiaal kan voorkomen. zonder de esthetiek en afmetingen van het product te beïnvloeden.
10. Sequentiële principes van het buigen van plaatmetaal
Plaatwerkbuigingenieurs moeten vóór de productie veel voorbereidend werk doen. Het belangrijkste is het analyseren van de productstructuur en productvereisten. Vermijd bij voorbaat bovenstaande technische punten en kwaliteitsrisico’s. Breng de nodige wijzigingen en voorzorgsmaatregelen aan in het productontwerp.
Bij het opstellen van de buigvolgorde kunnen uitstekende plaatwerkingenieurs slim gebruik maken van de verwerkingsvolgorde om het kwaliteitsrisico te minimaliseren, het kwaliteitsniveau van het product te verbeteren, interferentie in het buigproces te voorkomen en de soepelheid van de daaropvolgende verwerkingsstappen te vermijden.
1. Plaatwerk van binnen naar buiten buigen
2. Buig eerst de kleine elementen en daarna de grotere.
3. Buig speciale structuren voordat u ze buigt om algemene vormen te creëren.
4. Sluit storende kenmerkende structuren uit, pas buigmatrijzen aan en vermijd uitstekende materialen die het vormen belemmeren.
Bovenstaande kennispunten zijn de kernpunten in het productieproces van plaatbuigen, waarbij vaak problemen optreden die de productkwaliteit en productiekosten kunnen beïnvloeden. Hoewel de ideeën voor productontwerp voortdurend worden bijgewerkt en veranderen, moeten alle oplossingen nog steeds worden aangepast en gewijzigd op basis van het daadwerkelijke productontwerp en de toepassingsvereisten. Maar met deze basisprincipes van de plaatbuigtechnologie kunt u de meeste kwaliteitsrisico's effectief oplossen.
Als u onoplosbare problemen ondervindt bij het buigen van plaatwerk en het productontwerp, neem dan contact op met ons team van ingenieurs. Wij bieden u de meest professionele technische ondersteuning, gedetailleerde oplossingen en one-stop-productiediensten online.
Supro Manufacturing Co., Ltd. is een professioneel plaatbewerkingsbedrijf dat vertrouwt op de voordelen van geavanceerde apparatuur, uitgebreide productie-ervaring en een toegewijd technisch team om ongeëvenaarde oplossingen voor plaatbewerking op maat te bieden aan meer dan 3,000 bedrijven over de hele wereld met een echte offerte van de fabrikant.
Als u op zoek bent naar een betrouwbare fabrikant van plaatwerkonderdelen, dan is Supro MFG wellicht de perfecte keuze voor u. We beschikken over een volledig assortiment hulpmiddelen voor de vervaardiging van plaatwerkonderdelen, waaronder: plaatwerkbuigen, lasersnijden, plaatwerk stampen en tekenen, CNC-bewerking, aluminiumextrusie, spuitgieten en oppervlakteafwerking. giet- en oppervlakteafwerkingsdiensten.