Fraach: Ik haw muoite hân om te begripen hoe't de bûgingsradius (lykas ik oanjûn haw) yn 'e print relatearre is oan de arkseleksje. Bygelyks, wy hawwe op it stuit problemen mei guon ûnderdielen makke fan 0,5″ A36 stiel. Wy brûke ponsen mei in diameter fan 0,5″ foar dizze ûnderdielen, in radius en in matrijs fan 4 inch. As ik no de 20%-regel brûk en fermannichfâldigje mei 4 inch, dan fergrutte ik de iepening fan 'e matrijs mei 15% (foar stiel), en krij ik 0,6 inch. Mar hoe wit de operator dat er in pons mei in radius fan 0,5″ brûke moat as it printsjen in bûgingsradius fan 0,6″ fereasket?
A: Jo neamden ien fan 'e grutste útdagings dêr't de plaatmetaalyndustry mei te krijen hat. Dit is in misfetting dêr't sawol yngenieurs as produksjebedriuwen mei te krijen hawwe. Om dit op te lossen, begjinne wy mei de woartel, de twa foarmingsmetoaden, en it net begripen fan 'e ferskillen tusken har.
Fan 'e komst fan bûgmasines yn 'e jierren 1920 oant hjoed de dei hawwe operators ûnderdielen mei ûnderbûgingen of slypingen getten. Hoewol't ûnderbûging de ôfrûne 20 oant 30 jier út 'e moade rekke is, binne bûgmetoaden noch altyd in ûnderdiel fan ús tinken as wy plaatmetaal bûgje.
Presyzje-slypgereedschap kaam ein jierren '70 op 'e merk en feroare it paradigma. Litte wy dus ris sjen hoe't presyzje-ark ferskille fan skaafgereedschap, hoe't de oergong nei presyzje-ark de sektor feroare hat, en hoe't it allegear relatearret oan jo fraach.
Yn 'e jierren 1920 feroare it foarmjaan fan skyfremplooien nei V-foarmige matrijzen mei oerienkommende ponsen. In 90-graden pons sil brûkt wurde mei in 90-graden matrijs. De oergong fan folden nei foarmjen wie in grutte stap foarút foar plaatmetaal. It is rapper, foar in part om't de nij ûntwikkele plaatsrem elektrysk betsjinne wurdt - net mear elke bûging mei de hân bûge hoecht te wurden. Derneist kin de plaatsrem fan ûnderen bûgd wurde, wat de krektens ferbetteret. Neist de efteroanslaggen kin de ferhege krektens taskreaun wurde oan it feit dat de pons syn radius yn 'e binnenste bûgingsradius fan it materiaal drukt. Dit wurdt berikt troch de punt fan it ark oan te bringen op in materiaaldikte dy't lytser is as de materiaaldikte. Wy witte allegear dat as wy in konstante binnenbûgingsradius berikke kinne, wy de juste wearden kinne berekkenje foar bûgingssubtraksje, bûgingstoeslach, bûtenreduksje en K-faktor, nettsjinsteande hokker type bûging wy dogge.
Hiel faak hawwe ûnderdielen tige skerpe ynterne bûgingsradius. De makkers, ûntwerpers en ambachtslju wisten dat it ûnderdiel it hâlde soe, om't alles wer opboud like te wêzen - en eins wie it dat ek, teminsten yn ferliking mei hjoed.
It is allegear goed oant der wat betters opkomt. De folgjende stap foarút kaam yn 'e lette jierren '70 mei de yntroduksje fan presyzje-slypte ark, kompjûternumerike kontrôles en avansearre hydraulyske kontrôles. No hawwe jo folsleine kontrôle oer de kantbank en syn systemen. Mar it kearpunt is in presyzje-slypte ark dat alles feroaret. Alle regels foar de produksje fan kwaliteitsûnderdielen binne feroare.
De skiednis fan formaasje sit fol mei sprongen en grinzen. Yn ien sprong gongen wy fan ynkonsistente fleksradius foar platenremmen nei unifoarme fleksradius makke troch stampen, primen en reliëf. (Opmerking: Rendering is net itselde as jitten; jo kinne de kolomargiven sykje foar mear ynformaasje. Yn dizze kolom brûk ik lykwols "ûnderbûging" om rendering- en jittemetoaden oan te jaan.)
Dizze metoaden fereaskje in flinke tonnage om de ûnderdielen te foarmjen. Fansels is dit yn in protte opsichten min nijs foar de kantbank, it ark of it ûnderdiel. Se bleauwen lykwols hast 60 jier de meast foarkommende metoade foar metaalbûging oant de yndustry de folgjende stap naam nei loftfoarmjen.
Dus, wat is loftfoarming (of loftbûging)? Hoe wurket it yn ferliking mei ûnderbûging? Dizze sprong feroaret opnij de manier wêrop radiussen makke wurde. No, ynstee fan de binnenradius fan 'e bûging te stempelen, foarmet de loft in "driuwende" binnenradius as in persintaazje fan 'e iepening fan 'e matrijs of de ôfstân tusken de matrijsarmen (sjoch ôfbylding 1).
Figuer 1. By loftbûgen wurdt de binnenradius fan 'e bûging bepaald troch de breedte fan 'e matrijs, net de punt fan 'e stempel. De radius "driuwt" binnen de breedte fan 'e foarm. Derneist bepaalt de penetraasjedjipte (en net de matrijshoeke) de hoeke fan 'e bûging fan it wurkstik.
Us referinsjemateriaal is leechlegearre koalstofstiel mei in treksterkte fan 60.000 psi en in loftfoarmingsradius fan sawat 16% fan it matrijsgat. It persintaazje ferskilt ôfhinklik fan it type materiaal, floeiberens, tastân en oare skaaimerken. Fanwegen ferskillen yn it plaatmetaal sels sille de foarseine persintaazjes nea perfekt wêze. Se binne lykwols frij krekt.
Sêfte aluminiumlucht foarmet in straal fan 13% oant 15% fan 'e matrijs iepening. Hjitwalst, ynlein en oalje materiaal hat in luchtfoarmingsradius fan 14% oant 16% fan 'e matrijs iepening. Kâldwalst stiel (ús basis treksterkte is 60.000 psi) wurdt foarme troch lucht binnen in straal fan 15% oant 17% fan 'e matrijs iepening. De luchtfoarmingsradius fan 304 roestfrij stiel is 20% oant 22% fan it matrijsgat. Dizze persintaazjes hawwe wer in berik fan wearden fanwegen ferskillen yn materialen. Om it persintaazje fan in oar materiaal te bepalen, kinne jo de treksterkte fergelykje mei de treksterkte fan 60 KSI fan ús referinsjemateriaal. As jo materiaal bygelyks in treksterkte hat fan 120 KSI, moat it persintaazje tusken 31% en 33% lizze.
Lit ús sizze dat ús koalstofstiel in treksterkte hat fan 60.000 psi, in dikte fan 0,062 inch, en wat in binnenbûgingsradius fan 0,062 inch neamd wurdt. Bûg it oer it V-gat fan 'e 0,472-matrijs en de resultearjende formule sil der sa útsjen:
Dat betsjut dat jo binnenbûgingsradius 0,075″ wêze sil, wat jo brûke kinne om bûgingstoeslagen, K-faktoaren, ynlûking en bûgingssubtraksje mei in bepaalde krektens te berekkenjen, d.w.s. as jo kantbankoperator de juste ark brûkt en ûnderdielen ûntwerpt om 'e ark dy't operators brûkt wurde.
Yn it foarbyld brûkt de operator 0,472 inch. Iepenjen fan de postsegel. De operator rûn it kantoar yn en sei: "Houston, wy hawwe in probleem. It is 0,075." Ynslachradius? Liket derop dat wy echt in probleem hawwe; wêr kinne wy ien fan harren krije? It tichtsteby dat wy kinne krije is 0,078. "of 0,062 inch. 0,078 inch. De ponsradius is te grut, 0,062 inch. De ponsradius is te lyts."
Mar dit is de ferkearde kar. Wêrom? De ponsradius makket gjin binnenbûgingsradius. Tink derom, wy prate net oer ûnderbûging, ja, de punt fan 'e slag is de beslissende faktor. Wy prate oer de foarming fan loft. De breedte fan 'e matriks makket in radius; de pons is gewoan in drukkend elemint. Tink derom dat de matrikshoek gjin ynfloed hat op 'e binnenradius fan' e bûging. Jo kinne skerpe, V-foarmige of kanaalmatriks brûke; as alle trije deselde matriksbreedte hawwe, krije jo deselde binnenbûgingsradius.
De ponsradius beynfloedet it resultaat, mar is net de bepalende faktor foar de bûgstraal. No, as jo in ponsradius foarmje dy't grutter is as de driuwende radius, sil it ûnderdiel in gruttere radius oannimme. Dit feroaret de bûgtoeslach, krimp, K-faktor en bûgdeduksje. No, dat is net de bêste opsje, toch? Jo begripe - dit is net de bêste opsje.
Wat as wy in gatradius fan 0,062 inch brûke? Dizze slach sil goed wêze. Wêrom? Omdat, teminsten by it brûken fan klearmakke ark, it sa ticht mooglik by de natuerlike "driuwende" ynderlike bûgingsradius is. It gebrûk fan dizze stempel yn dizze tapassing moat soargje foar in konsekwinte en stabile bûging.
Ideaallik moatte jo in ponsradius kieze dy't de radius fan it driuwende ûnderdiel benaderet, mar net grutter is. Hoe lytser de ponsradius relatyf oan de driuwende bûgingsradius, hoe ynstabiler en foarsisberder de bûging sil wêze, foaral as jo úteinlik in protte bûge. Ponsen dy't te smel binne, sille it materiaal ferfrommelje en skerpe bochten meitsje mei minder konsistinsje en werhelberens.
In protte minsken freegje my wêrom't de dikte fan it materiaal allinich wichtich is by it kiezen fan in gat yn 'e matrijs. De persintaazjes dy't brûkt wurde om de luchtfoarmingsradius te foarsizzen, geane derfan út dat de brûkte mal in gaadlike maliepening hat foar de dikte fan it materiaal. Dat wol sizze, it gat yn 'e matriks sil net grutter of lytser wêze as winske.
Hoewol jo de grutte fan 'e mal kinne ferminderje of fergrutsje, hawwe de radiussen de neiging om te ferfoarmjen, wêrtroch in protte fan 'e bûgfunksjewearden feroarje. Jo kinne ek in ferlykber effekt sjen as jo de ferkearde trefferradius brûke. Dêrom is in goed útgongspunt de tommelfingerregel om in matrijs iepening te selektearjen dy't acht kear de materiaaldikte is.
Op syn bêst sille yngenieurs nei de wurkpleats komme en mei de kantbankoperator prate. Soargje derfoar dat elkenien it ferskil wit tusken de foarmmetoaden. Fyn út hokker metoaden se brûke en hokker materialen se brûke. Krij in list mei alle ponsen en matrijzen dy't se hawwe, en ûntwerp dan it ûnderdiel op basis fan dy ynformaasje. Skriuw dan yn 'e dokumintaasje de ponsen en matrijzen op dy't nedich binne foar de juste ferwurking fan it ûnderdiel. Fansels kinne jo fersachtsjende omstannichheden hawwe as jo jo ark moatte oanpasse, mar dit moat de útsûndering wêze ynstee fan de regel.
Operators, ik wit dat jimme allegear pretinsjeus binne, ik wie sels ien fan harren! Mar foarby binne de dagen dat jo jo favorite set ark kieze koene. Mar ferteld wurde hokker ark jo brûke moatte foar ûnderdielûntwerp reflektearret net jo feardigensnivo. It is gewoan in feit fan it libben. Wy binne no makke fan tinne loft en net langer slûchslim. De regels binne feroare.
FABRICATOR is it liedende tydskrift foar metaalfoarmjen en metaalbewurking yn Noard-Amearika. It tydskrift publisearret nijs, technyske artikels en gefalhistoarjes dy't fabrikanten yn steat stelle om har wurk effisjinter te dwaan. FABRICATOR tsjinnet de sektor sûnt 1970.
Folsleine digitale tagong ta The FABRICATOR is no beskikber, wêrtroch jo maklike tagong hawwe ta weardefolle boarnen út 'e sektor.
Folsleine digitale tagong ta Tubing Magazine is no beskikber, wêrtroch jo maklike tagong hawwe ta weardefolle boarnen út 'e sektor.
Folsleine digitale tagong ta The Fabricator en Español is no beskikber, wêrtroch maklike tagong ta weardefolle boarnen út 'e yndustry mooglik is.
Myron Elkins docht mei oan The Maker-podcast om te praten oer syn reis fan lyts stedsje nei fabrykslasser ...
Pleatsingstiid: 4 septimber 2023