Selezionare il corretto utensili per pressa piegatrice È fondamentale per ottenere risultati di piegatura della lamiera precisi e stabili. Anche con presse piegatrici all'avanguardia, una selezione errata degli utensili può causare seri problemi come errori nell'angolo di piegatura, segni sulla superficie, crepe nel materiale o usura eccessiva degli utensili.
Molti produttori di lamiera comprendono la progettazione del loro prodotto ma sono incerti su quale combinazione di punzone e matrice dovrebbe essere utilizzataQuesta guida fornisce una metodo di selezione degli utensili chiaro e pratico Utilizzato da ingegneri professionisti nel settore della fabbricazione in tutto il mondo.
Il processo di selezione degli utensili può essere semplificato nei seguenti passaggi:
1-Determinare il tipo di materiale e lo spessore 2-Tonnellaggio della macchina e forza di flessione 3-Materiale degli utensili e durezza superficiale 4-Selezionare l'apertura della matrice a V appropriata 5-Scegliere la geometria corretta del punzone 6-Confermare i requisiti del raggio di curvatura 7-Verificare la lunghezza minima della flangia 8-Decidere tra utensili standard o personalizzati 9-Implementare sistemi efficienti e di cambio rapido
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Seguendo questi passaggi, i produttori possono selezionare gli strumenti che garantiscono Angoli di piegatura precisi, riduzione delle sollecitazioni sui materiali e maggiore durata degli utensili..
Le proprietà del materiale influenzano in modo significativo il comportamento alla flessione.
Materiali diversi richiedono considerazioni diverse in termini di piegatura:
| Materiale | Caratteristiche di flessione |
|---|---|
| acciaio dolce | Proprietà di flessione standard |
| acciaio inossidabile | Maggiore resistenza e ritorno elastico |
| Alluminio | Più morbido ma sensibile ai segni superficiali |
Informazioni sul materiale
Il fattore K è un parametro di progettazione utilizzato per stimare l'allungamento di un componente in lamiera durante la piegatura. Definisce il rapporto tra l'asse neutro e lo spessore totale della lamiera. Sebbene sia principalmente un valore di produzione, comprenderne il ruolo consente ai progettisti di prevedere meglio le variazioni dimensionali successive alla piegatura.
Il fattore K varia in base alle proprietà del materiale (duttilità e resistenza), al raggio di curvatura interno rispetto allo spessore della lamiera, al metodo di piegatura e alla precisione degli utensili.
Raccomandazioni per K Factor:
La tabella seguente mostra i fattori K raccomandati per i materiali di lamiera e le tecniche di piegatura più comuni.
La lamiera tende spesso a riacquistare la sua forma originale quando la forza di piegatura o punzonatura viene rilasciata. Ciò influisce sulla precisione dimensionale dei pezzi e deve essere compensato in fase di progettazione. L'effetto di ritorno elastico dipende dalle proprietà del materiale e dal raggio di curvatura.
Strategie incentrate sul design per compensare il ritorno elastico
Formula di compensazione del ritorno elastico
Una formula approssimativa per stimare l'angolo di ritorno elastico (Δθ):
Δθ = (K x R) / T
Dove:
La progettazione accurata di modelli piani dipende dalla comprensione del comportamento della lamiera durante la piegatura. Due valori chiave aiutano a calcolare le lunghezze precise del prodotto steso:
Indennità di piegatura (BA)
La tolleranza di piegatura è la lunghezza dell'arco di piegatura misurata lungo l'asse neutro. Quantifica il materiale che verrà "consumato" nella piegatura.
Formula per il calcolo del margine di piegatura:
BA = A × (π / 180) × (R + K × T)
Dove:
La deduzione di curvatura è la quantità sottratta dalla lunghezza totale delle flange per ottenere il corretto schema di planarità.
Formula di deduzione della curvatura:
BD = L1 + L2 − (BA + curva interna)
Dove:
Consigli di progettazione:
Mantenere uniforme lo spessore della parete
Lo spessore della lamiera influisce direttamente sul raggio di curvatura e su altri parametri critici di piegatura, come l'apertura a V, la forza di piegatura e la lunghezza della flangia. Comprendere questa relazione è fondamentale per garantire la qualità e la durata della piegatura.
Mantenere uno spessore uniforme delle pareti garantisce un comportamento di flessione costante e previene problemi quali deformazioni, incurvamenti o crepe.
Consigli di progettazione:
Lo spessore del materiale è il parametro chiave per il calcolo delle dimensioni dell'apertura della matrice a V e del raggio del punzone.
2 -Tonnellaggio della macchina e forza di flessione
Ogni pressa piegatrice ha un limite massimo di tonnellaggio e ogni utensile richiede una certa forza per piegare un determinato materiale. L'utilizzo di utensili non idonei può danneggiare sia la macchina che l'utensile stesso.
Per calcolare il tonnellaggio (T) necessario per la piegatura dell'aria:
T = (k × S² × L) / V
Dove:
k = costante del materiale (1 per l'acciaio dolce)
S = spessore della lamiera (mm)
L = lunghezza di curvatura (m)
V = Larghezza dell'apertura a V (mm)
Consulta la tabella di portata della tua macchina o il manuale del produttore per assicurarti la compatibilità.
Il materiale di cui sono composti gli utensili influisce sulla loro resistenza, sulla resistenza all'usura e sulla precisione.
I materiali comunemente utilizzati includono:
42CrMo (42CrMo4): Acciaio per utensili standard con buona tenacità.
Acciaio SKD11 / D2: elevata durezza e resistenza all'usura.
Acciaio per utensili temprato con durezza HRC 55–60: lunga durata per la produzione di massa.
Trattamenti superficiali come la nitrurazione o la cromatura contribuiscono a ridurre l'attrito e a prevenire la ruggine. Investire in materiali di alta qualità può comportare una spesa iniziale maggiore, ma consente di risparmiare denaro grazie a una maggiore durata degli utensili e a prestazioni costanti.
IL Apertura della matrice a V (V) determina la forza di flessione e il raggio di curvatura interno.
Una regola ampiamente utilizzata nella lavorazione della lamiera è:
V = 6–10 × spessore del materiale (T)
Per la maggior parte delle operazioni di piegatura dell'acciaio dolce, Regola dell'8 viene comunemente applicato:
V ≈ 8 × T
| Spessore del materiale (T) | Apertura V-Die consigliata |
|---|---|
| 1 mm | 6 – 8 mm |
| 2 mm | 12 – 16 mm |
| 3 mm | 18 – 24 mm |
| 4 mm | 24 – 32 mm |
| 6 mm | 48 – 60 mm |
| 8 mm | 64 – 80 mm |
L'utilizzo di una matrice a V non corretta può comportare un tonnellaggio eccessivo, una scarsa precisione di piegatura o la deformazione del materiale.
IL pugno superiore determina l'angolo di piegatura e se si verificano interferenze durante la formatura.
pugno diretto
Utilizzato per la piegatura standard di lamiere.
Pugno a collo d'oca
Fornisce la capacità per piegatura della scatola e parti profonde.
Pugno acuto (30°)
Utilizzato per operazioni di piegatura ad angolo acuto o pre-orlatura.
Pugno a raggio
Utilizzato quando è richiesto un raggio di curvatura controllato.
La scelta della geometria corretta del punzone previene le collisioni tra l'utensile e il pezzo in lavorazione.
Se gli stampi standard non soddisfano i vostri requisiti di piegatura, potreste dover prendere in considerazione stampi personalizzati.
Il raggio di curvatura gioca un ruolo fondamentale nel garantire l'integrità strutturale e prevenire le crepe. Un raggio troppo piccolo può sollecitare eccessivamente il materiale, soprattutto con metalli più spessi o meno duttili (316L o 7075). Raggi maggiori migliorano la formabilità e riducono il ritorno elastico, in particolare per materiali come l'acciaio inossidabile e l'alluminio.
Consigli di progettazione:
Raccomandazioni tipiche del settore:
| Materiale | Raggio minimo |
|---|---|
| acciaio dolce | R ≥ T |
| acciaio inossidabile | R ≥ 1,5T |
| Alluminio | R ≥ 2T |
Una curva a Z prevede due curve parallele in direzioni opposte, creando un profilo a forma di Z.
Le piegature a Z (piegature sfalsate) richiedono un'altezza minima del gradino verticale per consentire l'inserimento dell'utensile inferiore durante la piegatura. Tale altezza dipende da fattori quali lo spessore del materiale, la larghezza della fessura della matrice e lo specifico processo di piegatura utilizzato, e serve a prevenire collisioni tra gli utensili o deformazioni del materiale.
Consigli di progettazione:
L'utilizzo di un raggio di punzone inferiore al valore raccomandato può causare la rottura del materiale durante la piegatura.
La lunghezza della flangia deve essere sufficiente a poggiare sulle spalle dello stampo durante la piegatura.
Una formula comunemente utilizzata è:
Lunghezza minima della flangia ≈ 0,77 × apertura della matrice a V
Esempio:
Se V = 20 mm
Flangia minima ≈ 15 mm
Se la flangia è troppo corta, la lamiera potrebbe scivolare nell'apertura dello stampo e causare piegature imprecise.
La maggior parte delle applicazioni di piegatura può essere completata utilizzando utensili standard per pressa piegatrice, ad esempio:
pugni diretti
pugni a collo d'oca
die a V standard
matrici multi-V
Tuttavia, le parti complesse potrebbero richiedere utensili personalizzati, tra cui:
strumenti per orlare
utensili di piegatura offset
utensili per la panatura
strumenti per goffratura
Gli utensili personalizzati consentono ai produttori di realizzare geometrie complesse in modo più efficiente.
Nel competitivo mondo della produzione odierna, i tempi di inattività sono costosi. I sistemi di cambio rapido degli utensili per presse piegatrici, come WILA o Rolleri, consentono agli operatori di sostituire gli utensili in pochi minuti, anziché in ore.
Vantaggi degli utensili a cambio rapido:
Tempi di configurazione più rapidi
Riduzione dell'affaticamento dell'operatore
Maggiore precisione grazie all'autoallineamento
Ideale per produzioni a tiratura limitata e con ampia varietà di prodotti.
Se nella vostra officina si effettuano frequenti cambi di produzione, il passaggio a un sistema di bloccaggio rapido con rettifica di precisione migliorerà notevolmente la produttività e l'efficienza.
Una selezione errata degli utensili spesso porta a problemi di produzione quali:
angoli di flessione incoerenti
graffi superficiali sull'acciaio inossidabile
forza di flessione eccessiva
usura prematura degli utensili
difficoltà a formare forme complesse
La scelta degli utensili corretti contribuisce a eliminare questi problemi e garantisce una qualità di produzione stabile.
Una selezione errata degli utensili può causare diversi problemi di produzione:
angoli di piegatura imprecisi
fessurazione del materiale
graffi superficiali sull'acciaio inossidabile
requisiti di tonnellaggio eccessivi
durata degli utensili ridotta
L'utilizzo di un metodo strutturato di selezione degli utensili consente ai produttori di mantenere qualità di produzione costante e riduzione dei tempi di inattività.
La scelta degli utensili corretti per la pressa piegatrice può essere semplificata utilizzando alcune formule ingegneristiche comunemente accettate. Queste regole consentono agli operatori e ai progettisti di stimare rapidamente la configurazione degli utensili più adatta per la maggior parte delle applicazioni di piegatura della lamiera.
Di seguito sono riportati i metodi di calcolo più comunemente utilizzati nell'industria della lavorazione della lamiera.
Il raccomandato Apertura della matrice a V (V) viene solitamente determinato in base allo spessore del materiale.
V = 6 – 10 × Spessore del materiale (T)
Per la maggior parte delle applicazioni di piegatura dell'acciaio dolce, la regola comunemente utilizzata è:
V ≈ 8 × T
Spessore del materiale = 3 mm
Apertura dello stampo consigliata:
V ≈ 3 × 8 = 24 mm
Matrice consigliata:
V24 die
La flangia deve essere sufficientemente lunga da appoggiarsi sulle spalle dello stampo durante la piegatura.
Lunghezza minima della flangia ≈ 0,77 × V
Se V = 24 mm
Lunghezza minima della flangia:
0,77 × 24 ≈ 18,5 mm
Ciò significa che la flangia dovrebbe essere almeno 18–19 mm per una flessione stabile.
La forza di flessione approssimativa necessaria può essere stimata utilizzando la seguente formula semplificata.
Tonnellaggio (kN/m) = 1,42 × σ × T² / V
Dove:
σ = resistenza alla trazione del materiale
T = spessore del foglio
V = apertura del dado
Per la piegatura dell'acciaio dolce:
Tonnellaggio approssimativo ≈ 8 × T² (per metro)
Esempio:
acciaio da 3 mm
8 × 3² = 72 tonnellate al metro
Il raggio del punzone deve essere scelto in base al tipo e allo spessore del materiale.
| Materiale | Raggio consigliato |
|---|---|
| acciaio dolce | R ≈ 1 × T |
| acciaio inossidabile | R ≈ 1,5 × T |
| Alluminio | R ≈ 2 × T |
L'utilizzo di un raggio di punzonatura troppo piccolo può causare fessurazione del materiale durante la piegatura.
I punzoni per pressa piegatrice vengono generalmente prodotti con angolazioni standard per consentire una corretta compensazione del ritorno elastico.
Gli angoli di punzonatura più comuni includono:
punzone a 30° – preparazione per piegature e orli acuti
punzone a 60° – piegatura ad angolo medio
punzone a 85° – applicazioni speciali
pugno a 88° – piegatura dell'aria standard a 90°
IL punzone a 88° + matrice a 78° Questa combinazione è ampiamente considerata lo standard del settore per le piegature a 90°.
Specifiche del componente:
Materiale: acciaio dolce
Spessore: 4 mm
Curvatura richiesta: 90°
Configurazione degli utensili consigliata:
Punch: Punzonatura a 88° con raggio R4
Morire: Stampo V32 (spessore 8×)
Metodo di piegatura: piegatura dell'aria
Questa combinazione garantisce un angolo di piegatura stabile e una forza di formatura bilanciata.
Sebbene queste formule forniscano una stima rapida, i componenti complessi spesso richiedono un'analisi professionale degli utensili.
Gli ingegneri di Bendmax possono assistere i clienti nei seguenti modi:
analisi dei disegni dei componenti
raccomandazione di combinazioni di punzoni e matrici
progettazione di soluzioni di utensili personalizzate per applicazioni di piegatura complesse
Ciò garantisce prestazioni di piegatura affidabili e una maggiore efficienza produttiva.
La regola più comune è V = 8 × spessore del materiale, spesso indicato come il Regola dell'8.
UN pugno a 88° consente la compensazione del ritorno elastico del materiale e contribuisce a ottenere risultati accurati angoli di piegatura di 90°.
I punzoni a collo d'oca vengono utilizzati quando si piega forme squadrate o profili profondi, dove un punzone dritto interferirebbe con il pezzo in lavorazione.
SÌ. Matrici Multi-V consentire agli operatori di selezionare diverse aperture a V per vari spessori del materiale.
Se non siete sicuri di quale configurazione di utensili sia la migliore per la vostra applicazione, gli ingegneri di Bendmax possono aiutarvi ad analizzare i disegni dei vostri pezzi e a consigliarvi la soluzione più adatta. soluzione di utensili per pressa piegatrice.
Phone: (0086)-15002165198
Email: jason@bendmax.com
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