¿Las reglas de fabricación de precisión se aplican a mí?

  El hecho de que trabaje con chapa gruesa no significa que no pueda formarse

Figura 1

El cizallamiento corta solo a la mitad del espesor del material, hasta la profundidad bruñida, que varía según la resistencia a la tracción del material. El grosor restante se desgarra y se estrecha hacia atrás.

  Pregunta: Estaba leyendo un artículo tuyo sobre el aire que se refiere a la regla del 20 por ciento para calcular un radio. Me pareció muy interesante, pero doblamos acero más grueso que el que usan las fórmulas. ¿Funcionará este método en 1⁄2-in? aceroy 4 y 6 pulgadas. V-die aperturas?

  Respuesta: Sí, debería ser cierto independientemente del grosor. La regla es más sobre las relaciones entre la abertura de la matriz y las propiedades del material, incluido su grosor y resistencia a la tracción. Aún así, un dado V puede no ser lo mejoropción.

  A lo largo de los años he visitado muchas empresas de construcción de acero y puentes. Entiendo que muchos trabajan con tolerancias mucho más flexibles que las que generalmente se aplican a las piezas de precisión de calibre ligero, que contienen ± 1⁄16 a 1⁄4 pulg.piezas de construcción a diferencia de ± 0.010 a 0.030 pulg. encontradas en el taller de metal de chapa de precisión promedio.

  Siempre me sorprende descubrir que una gran cantidad de talleres de construcción no aprovechan las prácticas de moldeado de precisión. En su lugar, doblan la pieza primero, luego la cortan al tamaño y agregan características como orificios y recortes. No solo eseste desperdicio desde el punto de vista de los materiales, pero también consume mucho tiempo y es costoso desde la perspectiva del trabajo. Es un desperdicio porque no hay ninguna razón por la que la pieza no se pueda colocar y cortar en el plano, completa con características y luegoformado, mientras se mantienen esas formas a más o menos unas pocas milésimas de pulgada.

  ¿Por qué las tolerancias sueltas para la construcción? En parte se remonta a cuando la mayoría de las piezas se cortaron a medida, y en muchos lugares todavía lo son. Como es muy probable que sepas, el proceso de cizallamiento corta solo a la mitad del materialespesor (ver figura 1). Esta es la cizalla, corte, o bruñido; su tamaño depende de la resistencia a la tracción del material, generalmente entre el 30 y el 60 por ciento del espesor. El resto se arranca, lo que hace que el borde cortado se afile, bastantedramáticamente en algunos casos. Esto significa que cualquier medición desde el borde es probable que sea inconsistente en el mejor de los casos. También hace que sea difícil corregir las dimensiones planas y colocar los orificios y las características en la parte antes de formar. PobreLa calidad del filo también es común en piezas cortadas con soplete y plasma.

Las máquinas láser, de plasma de alta definición y de chorro de agua, ahora bastante comunes, producen bordes agradables que corren perpendiculares a las superficies de la lámina o placa (consulte la Figura 2). Este borde cuadrado lo cambia todo. Hace una medición adecuadaposible, por lo que es fácil sujetar las piezas con una tolerancia estrecha. Con un borde cuadrado, ha eliminado el mayor obstáculo para mantener la precisión y la calidad en las piezas de la placa.

  La regla del 20 por ciento y V muere

  La regla del 20 por ciento establece que, cuando se forma aire, el radio del material será un cierto porcentaje de la abertura del dado. El "20 por ciento" es sólo un título; El porcentaje real que utilice variará. No estoy seguro cuando el originalSe hicieron observaciones para esta regla, pero el concepto ha existido por un tiempo. Lo más importante, funciona. Con un poco de investigación, podrás calcular el porcentaje exacto de tus materiales.

  La línea de base para la regla del 20 por ciento es, de hecho, AISI 1020 (ASTM A36), material de tracción 60-KSI. La regla establece que para nuestro material de referencia, los valores porcentuales varían del 15 al 17 por ciento. Hay demasiadas variables menores para serMás preciso, al menos al principio. Sin embargo, si compra constantemente en el mismo centro de servicio, probablemente encontrará que el porcentaje puede ser diferente del nominal, pero se mantendrá constante.

V muere y springback en placa

  Como se indicó anteriormente, V muere por encima de cierto tamaño puede no ser la mejor opción para su situación por varias razones. El "cierto tamaño" variará según el tipo de material, el grosor y el radio superior de la punta del punzón. Qué hay dentrola duda es cómo lidiar con el springback. Si utiliza herramientas de estilo plano tradicional, lo más probable es que trabaje con matrices que tengan un perfil de 90 grados. Un dado de 90 grados V no tiene forma de lidiar con la recuperación elástica.

  Estaría dispuesto a apostar que usted también tiene más de un punzón de radio grande hecho de un tubo o tubería. De hecho, apuesto a que tienes varios. Pero pensemos en eso por un momento: ¿Cuál es el ángulo de golpe de un golpe redondo?

  Así es, es de 90 grados (ver Figura 3). El dado es de 90 grados y el golpe también. Pero el ángulo de flexión retrocede al menos 2 grados después de que el punzón libera la presión de formación; ¿Cómo compensas esa recuperación?

Figura 2

Las máquinas de corte por láser, junto con las máquinas de chorro de agua y de plasma de alta definición, cortan la placa y dejan un borde cuadrado.

  La respuesta es que no puede, excepto con fuerza bruta, con los operadores moviendo manualmente el material al ángulo de curvatura adecuado, o acuñando la curva, que arruina la integridad del material Esto significa que lograr curvas cerca o más allá90 grados no es realmente posible en un solo golpe.

  Esto nos hace pensar que quizás la matriz en V tradicional no es la mejor opción, al menos para curvas de un solo golpe que son cercanas o superiores a 90 grados complementarias. Incluso si está utilizando V de gran tamaño, con relieve de precisiónmuere, todavía tiene multibreakage (vea la Figura 4). Aquí es donde el material se separa de la punta del punzón en curvas que superan los 90 grados de ángulo de curva complementario. El multibreakage crea un radio interior cada vez más pequeño a medida que se curva.El ángulo que es necesario para compensar los incrementos de recuperación. Esto puede presentar desafíos particulares cuando se trabaja con aceros de alta resistencia.

  Las matrices de cualquier estilo están bien cuando se golpean curvas de gran radio con múltiples golpes, ya sea en diferentes ubicaciones o se repiten en la misma línea. Aunque no es fácil (pero no imposible) mantener la consistencia, la repetición tiende apara aliviar un salto de primavera que de otra manera tendría que ser tratado. Las matrices V también funcionan bien para curvas menores a los 90 grados complementarios.

  Canal y troqueles de canal ajustable

  Eso nos lleva a preguntarnos, si V muere están fuera de la cuestión, ¿qué perfil de matriz deberíamos usar? Puede obtener los mejores resultados utilizando un troquel de canal de ancho fijo o ajustable.

  Para curvas de menos de 90 grados complementarios, un dado de canal se realiza de la manera que lo hacen todos los dados. Pero una vez que el ángulo de curvatura se vuelve mayor que 90 grados complementarios, la matriz del canal se convierte más en una herramienta de limpieza. Esto es importante,porque el proceso de limpieza ejerce suficiente resistencia sobre la pieza de trabajo para hacer que el material se ajuste al radio de la punta del punzón. Esto elimina el fenómeno de roturas múltiples en las curvas de más de 90 grados complementarias y le permite formarCurvas que requieren una importante compensación de springback.

  Las matrices de canal ajustable vienen en dos estilos. La diferencia está en las esquinas superiores de la matriz, que tienen inserciones de acero endurecido o rodillos de acero endurecido. Obviamente, las matrices con rodillos le dan una operación de doblado más suave yProducir piezas con menos marcas de troquel. No obstante, ambos sirven adecuadamente ya que las aberturas son infinitamente ajustables. Esto reduce la necesidad de la variedad de aberturas necesarias con matrices V o de canal fijo.

Efectos del radio de la punta de la nariz

También tengo un par de reflexiones sobre la selección de un radio de punta de golpe. En primer lugar, para obtener los mejores resultados en las curvas producidas en un solo golpe, intente utilizar un radio de punta que esté lo más cerca posible, pero que no exceda, el radio interior esproducido en la parte, como se calcula utilizando la regla del 20 por ciento.

  Segundo, en todas las curvas, asegúrese de que el radio y la longitud de la punta del punzón proporcionen suficiente área de tierra para distribuir la carga de formación para no arrugar la superficie del material en el punto de pellizco.

  ¿Por qué tan serio?

  ¿Por qué todo el enfoque en el dado y el punzón? Porque, si sabe cómo se crea el radio interior de una parte, puede calcular el radio interior y usar esa información para calcular el margen de doblez correcto, el retroceso exterior y la curvaDeducción por la pieza de trabajo.

  Sé que algunos de ustedes piensan que esto es todo un montón de toros. “Elimine un grosor de material para cada curva y llámelo bien. Volveremos a escuchar el tamaño y perforaremos los agujeros más tarde ". Pero eso es un desperdicio. Solo porque el material esplaca no significa que no pueda ser preciso y requiera menos esfuerzo y menos horas de trabajo. Sus partes pueden ser cortadas con láser o chorro de agua exactamente al tamaño con los orificios y las características en su lugar antes de que comience la formación. Al final, producirás.partes a una tolerancia de unas pocas milésimas de pulgada en el primer intento, sin necesidad de volver a trabajar, volver a escuchar o perforar.

figura 3

El ángulo de un punzón redondo convencional es de 90 grados.

Sólo una cuestión de escala

  ¿Las reglas de fabricación de precisión se aplican a usted? Ciertamente lo hacen, más aún hoy en día, ya que los aceros de alta resistencia son más frecuentes en la construcción.

  Las operaciones de HVAC han estado haciendo la transición a la fabricación de precisión durante varios años. ¿Por qué las industrias de construcción de barcos, puentes y acero no deberían aplicar las reglas de fabricación de precisión? Después de todo, es realmente soloUna cuestión de escala.

Figura 4

El fenómeno de rotura múltiple es el radio principal creado cuando se dobla material a 90 grados complementarios.