กลับไปสู่พื้นฐานของการขึ้นรูปอากาศและการดัดเบรกแบบกด

คำถาม: ฉันพยายามทำความเข้าใจว่ารัศมีการโค้งงอ (ดังที่ฉันอธิบายไว้) ในการพิมพ์เกี่ยวข้องกับการเลือกเครื่องมืออย่างไรตัวอย่างเช่น ขณะนี้เรากำลังประสบปัญหากับชิ้นส่วนบางส่วนที่ทำจากเหล็ก A36 ขนาด 0.5 นิ้วเราใช้การเจาะขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5″ สำหรับชิ้นส่วนเหล่านี้รัศมีและ 4 นิ้วตาย.ทีนี้ถ้าฉันใช้กฎ 20% แล้วคูณด้วย 4 นิ้วเมื่อฉันเพิ่มช่องแม่พิมพ์ขึ้น 15% (สำหรับเหล็ก) ฉันจะได้ 0.6 นิ้วแต่ผู้ปฏิบัติงานรู้ได้อย่างไรว่าต้องใช้การเจาะรัศมี 0.5″ เมื่อการพิมพ์ต้องมีรัศมีการโค้งงอ 0.6″
ตอบ: คุณกล่าวถึงหนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดที่อุตสาหกรรมโลหะแผ่นต้องเผชิญนี่เป็นความเข้าใจผิดที่ทั้งวิศวกรและโรงงานผลิตต้องเผชิญเพื่อแก้ไขปัญหานี้ เราจะเริ่มต้นด้วยสาเหตุที่แท้จริง วิธีการสร้างทั้งสองวิธี และไม่เข้าใจความแตกต่างระหว่างทั้งสองวิธี
จากการถือกำเนิดของเครื่องดัดงอในช่วงทศวรรษปี 1920 จนถึงปัจจุบัน ผู้ปฏิบัติงานได้ขึ้นรูปชิ้นส่วนด้วยการโค้งงอหรือกราวด์ด้านล่างแม้ว่าการดัดงอด้านล่างจะล้าสมัยไปแล้วในช่วง 20 ถึง 30 ปีที่ผ่านมา แต่วิธีการดัดยังคงแทรกซึมความคิดของเราเมื่อเราดัดโลหะแผ่น
เครื่องมือเจียรที่มีความแม่นยำเข้าสู่ตลาดในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และเปลี่ยนกระบวนทัศน์ดังนั้น เรามาดูกันว่าเครื่องมือที่มีความแม่นยำแตกต่างจากเครื่องมือกบอย่างไร การเปลี่ยนไปใช้เครื่องมือที่มีความแม่นยำได้เปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมอย่างไร และทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับคำถามของคุณอย่างไร
ในช่วงทศวรรษที่ 1920 การขึ้นรูปได้เปลี่ยนจากรอยพับของดิสก์เบรกเป็นแม่พิมพ์รูปตัว V พร้อมการเจาะที่เข้ากันจะใช้หมัด 90 องศากับดาย 90 องศาการเปลี่ยนจากการพับเป็นการขึ้นรูปเป็นก้าวสำคัญสำหรับโลหะแผ่นเร็วขึ้น ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเพลทเบรกที่พัฒนาขึ้นใหม่ทำงานด้วยระบบไฟฟ้า โดยไม่ต้องงอแต่ละโค้งด้วยตนเองอีกต่อไปนอกจากนี้เพลทเบรกยังสามารถโค้งงอจากด้านล่างได้ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำนอกจาก backgauges แล้ว ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นยังเกิดจากการที่หมัดกดรัศมีเข้าไปในรัศมีการโค้งงอด้านในของวัสดุซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้ปลายของเครื่องมือกับความหนาของวัสดุที่น้อยกว่าความหนาของวัสดุเราทุกคนรู้ดีว่าหากเราสามารถบรรลุรัศมีการโค้งงอภายในคงที่ เราก็สามารถคำนวณค่าที่ถูกต้องสำหรับการลบการโค้งงอ ค่าเผื่อการโค้งงอ การลดจากภายนอก และปัจจัย K ไม่ว่าเราจะทำการโค้งแบบใดก็ตาม
บ่อยครั้งที่ชิ้นส่วนมีรัศมีโค้งภายในที่แหลมคมมากผู้ผลิต นักออกแบบ และช่างฝีมือรู้ว่าชิ้นส่วนนี้จะคงอยู่ได้เพราะทุกอย่างดูเหมือนได้รับการสร้างขึ้นใหม่ และในความเป็นจริงแล้ว อย่างน้อยก็เมื่อเทียบกับในปัจจุบัน
ทุกอย่างจะดีจนกระทั่งมีสิ่งที่ดีกว่าเข้ามาก้าวต่อไปเกิดขึ้นในปลายทศวรรษ 1970 ด้วยการเปิดตัวเครื่องมือกราวด์ที่มีความแม่นยำ ตัวควบคุมตัวเลขของคอมพิวเตอร์ และระบบควบคุมไฮดรอลิกขั้นสูงตอนนี้คุณสามารถควบคุมกดเบรกและระบบได้อย่างเต็มที่แต่จุดเปลี่ยนคือเครื่องมือที่มีความแม่นยำซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงทุกสิ่งได้กฎทั้งหมดสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณภาพมีการเปลี่ยนแปลง
ประวัติศาสตร์ของการก่อตัวเต็มไปด้วยการก้าวกระโดดในการก้าวกระโดดครั้งหนึ่ง เราได้เปลี่ยนจากรัศมีโค้งงอที่ไม่สอดคล้องกันสำหรับเพลทเบรก ไปสู่รัศมีโค้งงอสม่ำเสมอซึ่งเกิดจากการปั๊ม การรองพื้น และการปั๊มลายนูน(หมายเหตุ: การเรนเดอร์ไม่เหมือนกับการแคสต์ คุณสามารถค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมในไฟล์เก็บถาวรของคอลัมน์ได้ อย่างไรก็ตาม ในคอลัมน์นี้ ฉันใช้ "โค้งล่าง" เพื่อบ่งบอกถึงวิธีการเรนเดอร์และการแคสต์)
วิธีการเหล่านี้ต้องใช้น้ำหนักมากเพื่อสร้างชิ้นส่วนแน่นอนว่านี่เป็นข่าวร้ายสำหรับเบรกกด เครื่องมือ หรือชิ้นส่วนในหลาย ๆ ด้านอย่างไรก็ตาม พวกเขายังคงเป็นวิธีการดัดโลหะที่ใช้กันมากที่สุดมาเป็นเวลาเกือบ 60 ปี จนกระทั่งอุตสาหกรรมก้าวไปสู่ขั้นต่อไปของการขึ้นรูปทางอากาศ
การก่อตัวของอากาศ (หรือการดัดงอของอากาศ) คืออะไร?มันทำงานอย่างไรเมื่อเทียบกับการงอด้านล่าง?การกระโดดนี้จะเปลี่ยนวิธีการสร้างรัศมีอีกครั้งตอนนี้ แทนที่จะประทับรัศมีด้านในของส่วนโค้ง อากาศจะเกิดรัศมีภายใน "ลอย" เป็นเปอร์เซ็นต์ของช่องเปิดของแม่พิมพ์หรือระยะห่างระหว่างแขนของแม่พิมพ์ (ดูรูปที่ 1)
รูปที่ 1 ในการดัดงอด้วยอากาศ รัศมีด้านในของการโค้งงอจะถูกกำหนดโดยความกว้างของแม่พิมพ์ ไม่ใช่ปลายของพันช์รัศมี “ลอย” ภายในความกว้างของแบบฟอร์มนอกจากนี้ ความลึกของการเจาะ (ไม่ใช่มุมแม่พิมพ์) จะเป็นตัวกำหนดมุมของการโค้งงอของชิ้นงาน
วัสดุอ้างอิงของเราคือเหล็กกล้าคาร์บอนผสมต่ำที่มีความต้านทานแรงดึง 60,000 psi และรัศมีการขึ้นรูปอากาศประมาณ 16% ของรูแม่พิมพ์เปอร์เซ็นต์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุ ความลื่นไหล สภาพ และคุณลักษณะอื่นๆเนื่องจากความแตกต่างของแผ่นโลหะ เปอร์เซ็นต์ที่คาดการณ์ไว้จึงไม่มีวันสมบูรณ์แบบอย่างไรก็ตาม มันค่อนข้างแม่นยำ
อากาศอะลูมิเนียมแบบอ่อนมีรัศมี 13% ถึง 15% ของช่องเปิดของแม่พิมพ์วัสดุดองและทาน้ำมันรีดร้อนมีรัศมีการก่อตัวของอากาศ 14% ถึง 16% ของช่องเปิดของแม่พิมพ์เหล็กแผ่นรีดเย็น (ความต้านทานแรงดึงพื้นฐานของเราคือ 60,000 psi) ถูกสร้างขึ้นโดยอากาศภายในรัศมี 15% ถึง 17% ของช่องเปิดของแม่พิมพ์รัศมีการขึ้นรูปอากาศของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 คือ 20% ถึง 22% ของรูแม่พิมพ์อีกครั้งเปอร์เซ็นต์เหล่านี้มีช่วงของค่าเนื่องจากความแตกต่างของวัสดุในการกำหนดเปอร์เซ็นต์ของวัสดุอื่น คุณสามารถเปรียบเทียบความต้านทานแรงดึงกับความต้านทานแรงดึง 60 KSI ของวัสดุอ้างอิงของเราได้ตัวอย่างเช่น หากวัสดุของคุณมีความต้านทานแรงดึง 120-KSI เปอร์เซ็นต์ควรอยู่ระหว่าง 31% ถึง 33%
สมมติว่าเหล็กกล้าคาร์บอนของเรามีความต้านทานแรงดึง 60,000 psi ความหนา 0.062 นิ้ว และสิ่งที่เรียกว่ารัศมีโค้งงอด้านใน 0.062 นิ้วงอเหนือรู V ของดาย 0.472 และสูตรที่ได้จะมีลักษณะดังนี้:
ดังนั้นรัศมีการโค้งงอด้านในของคุณจะเท่ากับ 0.075″ ซึ่งคุณสามารถใช้คำนวณค่าเผื่อการโค้งงอ ปัจจัย K แรงดึงเข้าและการลบการโค้งงอได้อย่างแม่นยำ เช่น หากผู้ควบคุมเครื่องกดเบรกของคุณใช้เครื่องมือที่เหมาะสมและออกแบบชิ้นส่วนรอบๆ เครื่องมือที่ผู้ควบคุมอยู่ ใช้แล้ว.
ในตัวอย่าง ตัวดำเนินการใช้ 0.472 นิ้วเปิดแสตมป์.เจ้าหน้าที่เดินเข้าไปในสำนักงานแล้วพูดว่า “ฮิวสตัน เรามีปัญหาแล้วมันคือ 0.075”รัศมีกระแทก?ดูเหมือนว่าเราจะมีปัญหาจริงๆเราจะไปหาหนึ่งในนั้นได้ที่ไหน?ใกล้ที่สุดที่เราจะได้คือ 0.078“หรือ 0.062 นิ้ว”0.078 นิ้ว รัศมีหมัดใหญ่เกินไป 0.062 นิ้ว รัศมีหมัดน้อยเกินไป”
แต่นี่เป็นทางเลือกที่ผิดทำไมรัศมีการเจาะไม่ได้สร้างรัศมีโค้งงอด้านในจำไว้ว่าเราไม่ได้พูดถึงการงอก้น ใช่แล้ว ส่วนปลายของกองหน้าคือปัจจัยในการตัดสินใจเรากำลังพูดถึงการก่อตัวของอากาศความกว้างของเมทริกซ์จะสร้างรัศมีหมัดเป็นเพียงองค์ประกอบผลักดันโปรดทราบว่ามุมแม่พิมพ์ไม่ส่งผลต่อรัศมีด้านในของการโค้งงอคุณสามารถใช้เมทริกซ์เฉียบพลัน รูปตัว V หรือเมทริกซ์ช่องได้ถ้าทั้งสามมีความกว้างแม่พิมพ์เท่ากัน คุณจะได้รัศมีโค้งด้านในเท่ากัน
รัศมีการเจาะส่งผลต่อผลลัพธ์ แต่ไม่ใช่ปัจจัยกำหนดรัศมีโค้งงอตอนนี้ หากคุณสร้างรัศมีการเจาะที่ใหญ่กว่ารัศมีลอย ชิ้นส่วนนั้นก็จะมีรัศมีที่ใหญ่กว่าสิ่งนี้จะเปลี่ยนค่าเผื่อการโค้งงอ การหดตัว ปัจจัย K และการหักงอนั่นไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดใช่ไหม?คุณเข้าใจ – นี่ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด
จะเป็นอย่างไรถ้าเราใช้ 0.062 นิ้ว?รัศมีรู?ช็อตนี้คงจะดีทำไมเพราะอย่างน้อยเมื่อใช้เครื่องมือสำเร็จรูป จะมีรัศมีใกล้เคียงกับรัศมีโค้งงอด้านใน "ลอย" ตามธรรมชาติมากที่สุดการใช้หมัดนี้ในการใช้งานนี้ควรให้การดัดที่สม่ำเสมอและมั่นคง
ตามหลักการแล้ว คุณควรเลือกรัศมีการเจาะที่เข้าใกล้ แต่ไม่เกินรัศมีของคุณลักษณะชิ้นส่วนที่ลอยอยู่ยิ่งรัศมีการเจาะเล็กลงเมื่อเทียบกับรัศมีโค้งงอ การโค้งงอก็จะยิ่งไม่เสถียรและคาดเดาได้มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องโค้งงอบ่อยมากการเจาะที่แคบเกินไปจะทำให้วัสดุยับยู่ยี่และทำให้เกิดการโค้งงอที่แหลมคม โดยมีความสม่ำเสมอและทำซ้ำได้น้อยลง
หลายคนถามฉันว่าเหตุใดความหนาของวัสดุจึงมีความสำคัญเฉพาะเมื่อเลือกรูแม่พิมพ์เท่านั้นเปอร์เซ็นต์ที่ใช้ในการทำนายรัศมีการก่อตัวของอากาศถือว่าแม่พิมพ์ที่ใช้มีช่องเปิดของแม่พิมพ์ที่เหมาะสมกับความหนาของวัสดุนั่นคือรูเมทริกซ์จะไม่ใหญ่หรือเล็กไปกว่าที่ต้องการ
แม้ว่าคุณจะสามารถลดหรือเพิ่มขนาดของแม่พิมพ์ได้ แต่รัศมีมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนรูป ทำให้ค่าฟังก์ชันการดัดงอเปลี่ยนแปลงไปมากคุณยังสามารถเห็นผลที่คล้ายกันหากคุณใช้รัศมีการโจมตีที่ไม่ถูกต้องดังนั้น จุดเริ่มต้นที่ดีคือกฎง่ายๆ ในการเลือกแม่พิมพ์ที่เปิดได้แปดเท่าของความหนาของวัสดุ
อย่างดีที่สุด วิศวกรจะมาที่ร้านและพูดคุยกับผู้ควบคุมเครื่องกดเบรกต้องแน่ใจว่าทุกคนรู้ถึงความแตกต่างระหว่างวิธีการขึ้นรูปค้นหาว่าพวกเขาใช้วิธีใดและวัสดุใดที่พวกเขาใช้รับรายการการเจาะและดายทั้งหมดที่พวกเขามี จากนั้นออกแบบชิ้นส่วนตามข้อมูลนั้นจากนั้นในเอกสารประกอบ ให้จดการเจาะและแม่พิมพ์ที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนที่ถูกต้องแน่นอน คุณอาจมีสถานการณ์ที่ลดน้อยลงเมื่อคุณต้องปรับแต่งเครื่องมือของคุณ แต่นี่ควรเป็นข้อยกเว้นมากกว่ากฎ
โอเปอเรเตอร์ ฉันรู้ว่าพวกคุณทุกคนเสแสร้ง ฉันเองก็เป็นหนึ่งในนั้น!แต่หมดยุคแล้วที่คุณสามารถเลือกชุดเครื่องมือที่คุณชื่นชอบได้อย่างไรก็ตาม การได้รับแจ้งว่าควรใช้เครื่องมือใดในการออกแบบชิ้นส่วนไม่ได้สะท้อนถึงระดับทักษะของคุณมันเป็นเพียงความจริงของชีวิตตอนนี้เราถูกสร้างขึ้นมาด้วยอากาศเบาบางและไม่อิดโรยอีกต่อไปกฎมีการเปลี่ยนแปลง
FABRICATOR คือนิตยสารเกี่ยวกับการขึ้นรูปโลหะและงานโลหะชั้นนำในอเมริกาเหนือนิตยสารดังกล่าวเผยแพร่ข่าวสาร บทความทางเทคนิค และประวัติกรณีต่างๆ ที่ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นFABRICATOR ให้บริการในอุตสาหกรรมมาตั้งแต่ปี 1970
การเข้าถึง FABRICATOR แบบดิจิทัลเต็มรูปแบบพร้อมใช้งานแล้ว ทำให้คุณเข้าถึงทรัพยากรอุตสาหกรรมอันมีค่าได้อย่างง่ายดาย
ขณะนี้มีการเข้าถึง Tubing Magazine แบบดิจิทัลเต็มรูปแบบแล้ว ทำให้คุณเข้าถึงทรัพยากรอุตสาหกรรมอันมีค่าได้อย่างง่ายดาย
การเข้าถึง The Fabricator en Españolแบบดิจิทัลเต็มรูปแบบพร้อมใช้งานแล้ว ช่วยให้เข้าถึงทรัพยากรอุตสาหกรรมอันมีค่าได้อย่างง่ายดาย
Myron Elkins เข้าร่วมพอดแคสต์ The Maker เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับการเดินทางของเขาจากเมืองเล็กๆ สู่ช่างเชื่อมในโรงงาน...