Vistas:215 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-01-16 Origen:Sitio
La forma en que se forma el radio depende del método de flexión utilizado.
Figura 1: Al acuñar, la punta del punzón penetra el eje neutro del espesor del material.
El radio del punzón es igual al radio de curvatura interior resultante en la pieza.
(El espesor del metal es exagerado con fines ilustrativos).
Tolerancias de flexión, retrocesos exteriores, deducciones de flexión: si puede calcular todo esto con precisión, tendrá muchas más posibilidades de doblar una buena pieza en el primer intento.Pero para que esto suceda, debes asegurarte de que cada factor en la ecuación sea el que debería ser, y esto incluye el radio de curvatura interior.
¿Cómo se logra exactamente este radio de curvatura interior?Para descubrir esto, primero debemos observar los diferentes métodos de plegado en una prensa plegadora: conformado con aire, doblado inferior y acuñado.
Tenga en cuenta que existen tres métodos de doblado, no dos.El doblado de fondos y el acuñado a menudo se confunden con el mismo proceso, pero no es así.A diferencia del fondo, el acuñado en realidad penetra y adelgaza el material.
La acuñación es el método más antiguo y, en su mayor parte, ya no se practica debido a los tonelajes extremos que requiere.El acuñado fuerza la punta del punzón hacia el material, penetrando el eje neutro (ver Figura 1).Técnicamente, se puede acuñar cualquier radio, pero tradicionalmente se ha utilizado el acuñamiento para establecer una curvatura muy aguda.
Este método no sólo requiere tonelajes excesivos, sino que también destruye la integridad del material.El acuñado fuerza todo el perfil de la herramienta a un espesor menor que el material y adelgaza el material en el punto de curvatura.Requiere juegos de herramientas especiales y dedicados para cada pliegue y ángulo de pliegue.La punta del punzón produce el radio interior, que se utiliza para establecer la deducción de curvatura.
La flexión inferior fuerza el material alrededor de la punta del punzón.Utiliza varios ángulos de punzón junto con un troquel en V (ver Figura 2).Al acuñar, toda la cara del punzón se estampa en la pieza de trabajo.En el doblado inferior, sólo el radio de la punta del punzón se 'estampa' en el material.
En el conformado por aire (que se describe con más detalle más adelante), el ariete del punzón desciende para producir el ángulo de curvatura requerido más una pequeña cantidad para tener en cuenta el retorno elástico.Luego, el punzón sale del troquel y el material regresa al ángulo deseado.Al igual que el formado con aire, el doblado del fondo requiere que el ariete descienda hasta un punto que produzca el ángulo de doblado más una pequeña cantidad.Pero a diferencia del conformado con aire, el ariete continúa más allá de este punto y desciende más hacia el espacio del troquel, forzando a la pieza de trabajo a regresar al ángulo establecido de curvatura.(Como nota al margen, los troqueles especiales como los Rolla-V y las herramientas de uretano también fuerzan el radio de la punta del punzón hacia el material).
En promedio, la curvatura alcanza 90 grados en un punto en el espacio del troquel que es aproximadamente el 20 por ciento del espesor del material, medido desde la parte inferior del troquel en V.Por ejemplo, el acero laminado en frío de 0,062 pulgadas de espesor tocará fondo una vez que la punta del punzón esté entre 0,074 y 0,078 pulgadas desde la parte inferior del troquel en V.
Al igual que en la acuñación, el radio de la punta del punzón establece el radio interior del material, que se utilizará para establecer la deducción de doblez.Pero a diferencia del acuñado, el fondo se puede utilizar para producir radios de curvatura internos de hasta tres veces o más el espesor del material.
Hasta ahora todo parece bastante sencillo.Con acuñado y doblado inferior, el radio de la punta del punzón establece el valor del radio de doblado interior que se insertará en las fórmulas para la deducción de doblado.Pero el conformado con aire agrega cierta complejidad, porque el método de flexión produce un radio de flexión interior en la pieza de una manera completamente diferente (consulte la Figura 3).
Figura 2: En esta configuración de doblado inferior, hay un espacio angular entre el punzón y la matriz.
El punzón desciende (izquierda) hasta que el material se envuelve alrededor de la punta del punzón (centro), después de lo cual el
El ariete continúa aplicando presión hacia abajo, forzando el material al ángulo de curvatura deseado (derecha).
En el conformado por aire, el radio se produce como un porcentaje de la apertura del dado, independientemente del estilo del dado, ya sea en V, canal o agudo.La apertura del troquel determina el radio de curvatura interior de la pieza.Para determinar el radio interior desarrollado sobre una determinada abertura de matriz y para varios tipos y espesores de materiales, los técnicos han utilizado lo que se conoce como la regla del 20 por ciento.Esto establece que para producir un radio deseado, o para encontrar el radio interior resultante, el espesor del material debe ser un cierto porcentaje del ancho de la abertura del troquel.
Sí, con muchas aleaciones actuales, incluidos metales nuevos y reciclados, es imposible determinar un multiplicador porcentual estándar con total precisión.Sin embargo, la regla ofrece un buen punto de partida.
Los porcentajes de la regla del 20 por ciento son los siguientes:
Acero inoxidable 304: 20-22 por ciento de la apertura del troquel
Acero laminado en frío AISI 1060, resistencia a la tracción de 60 000 PSI: 15-17 por ciento de la apertura del troquel
Aluminio blando serie H: 13-15 por ciento de la apertura del troquel
Laminado en caliente, decapado y aceitado (HRPO): 14-16 por ciento de la apertura del troquel
Cuando trabaje con estos porcentajes, comience con la mediana hasta encontrar el valor que mejor se adapte a las características del material que recibe de su proveedor de metal.Multiplique la apertura por el porcentaje para obtener el radio interior desarrollado de la pieza.El resultado final será el valor del radio interior que deberá utilizar al calcular la deducción de curvatura.
Si tiene 0,472 pulgadas.apertura del troquel, y está doblando acero laminado en frío de 60.000 PSI, comience con el porcentaje medio, 16 por ciento de la apertura del troquel: 0,472 × 0,16 = 0,0755.Entonces, en este caso, 0,472 pulgadas.La apertura del troquel le dará un 0,0755 pulgadas.flotaba dentro del radio de curvatura de la pieza.
Cuando la apertura de su dado cambia, también cambia su radio interior.Si la abertura de la matriz es de 0,551 pulgadas (0,551 × 0,16), el radio de curvatura interior cambia a 0,088;si la abertura del troquel es de 0,972 pulg. (0,972 × 0,16), el radio de curvatura interior cambia a 0,155.
Si está trabajando con acero inoxidable 304, multiplique su valor porcentual medio (21 por ciento) por la apertura del troquel.Entonces, ese mismo 0,472 pulgadas.La apertura del troquel ahora le proporciona un radio interior muy diferente: 0,472 × 0,21 = 0,099 pulgadas. Como antes, cuando cambia la apertura del troquel, cambia el radio de curvatura interior.Un 0,551 pulgadas.La apertura del troquel (0,551 × 0,21) se calcula en 0,115 pulgadas.radio interior;un 0,972 pulgadas.La apertura del troquel (0,972 × 0,21) le proporciona una longitud de 0,204 pulgadas.radio de curvatura interior.
Si cambias el material, cambias el porcentaje.Si trabaja con un material que no figura aquí, puede buscar el material en Internet y comparar la resistencia a la tracción con el valor base de 60 000 PSI para el acero laminado en frío AISI 1060.Si el valor de tracción es de 120.000 PSI, entonces su valor porcentual estimado será dos veces mayor que el del acero laminado en frío, o entre un 30 y un 32 por ciento.
A diferencia del fondo o acuñación, existe un radio mínimo que se puede producir con formación de aire.Es mejor establecer este valor en el 63 por ciento del espesor del material.Ese valor sube o baja según la resistencia a la tracción del material, pero el 63 por ciento es un valor de trabajo práctico.
Este punto de radio mínimo es lo que se conoce como curva pronunciada (consulte la Figura 4).Comprender los efectos de las curvas cerradas es posiblemente una de las cosas más importantes que un ingeniero y un operador de plegadora deben saber.No sólo necesita comprender qué sucede físicamente cuando la curva es cerrada, sino que también necesita saber cómo incorporar esa información en sus cálculos.
Figura 3: En el conformado por aire, el radio de curvatura exterior de la pieza no entra en contacto con la superficie del troquel.
El radio se produce como un porcentaje de la apertura del troquel, independientemente del estilo del troquel.
Si está trabajando con un espesor de material de 0,100 pulgadas, multiplíquelo por 0,63 para obtener un radio de curvatura interior mínimo de 0,063 pulgadas. Para este material, este es el radio interior mínimo producible con formación de aire.Esto significa que incluso si estuviera formando aire con un radio de punta de punzón menor al 63 por ciento del espesor del material, el radio interior de la pieza aún sería el 63 por ciento de su espesor del material, o 0,063 pulgadas. Por lo tanto, no use ningún radios interiores inferiores a ese valor del 63 por ciento en sus cálculos.
Digamos que está formando aire con material de 0,250 pulgadas de espesor y usando un punzón con un radio de punta de 0,063 pulgadas, un valor que es mucho menos del 63 por ciento de las 0,250 pulgadas.espesor del material.Independientemente de lo que se indique en la impresión, esta configuración producirá un radio de curvatura interior en la pieza mucho mayor que el de la punta del punzón.En este caso, el radio de curvatura interior mínimo producible es el 63 por ciento de ese radio de curvatura de 0,250 pulgadas.espesor del material, o 0,1575 pulg.
Como otro ejemplo, digamos que está trabajando con material de 0,125 pulgadas de espesor.Para ello, una curva 'se vuelve cerrada' con un radio de 0,078 pulgadas. ¿Por qué?Porque 0,125 multiplicado por 63 por ciento da 0,078.Esto significa que cualquier radio de punta de punzón inferior a 0,078 pulgadas (ya sea 0,062, 0,032 o 0,015 pulgadas) producirá un radio de curvatura interior de 0,078 pulgadas.
Las curvaturas pronunciadas son función del espesor del material, no del radio de la punta del punzón.La punta de un punzón con un radio de 0,125 pulgadas no es afilada al tacto, pero sí lo es para materiales de 0,250 pulgadas de espesor.Y este problema debe abordarse en sus cálculos si espera que la deducción de curvatura y, por lo tanto, su primera parte, sea correcta.
Al tocar fondo o acuñar, utilice el radio de la punta del punzón como radio de curvatura interior en sus cálculos de deducción de curvatura.Pero si se forma con aire, el radio de curvatura interior se produce como un porcentaje de la apertura del troquel.Y si está diseñando para una forma aérea y la impresión requiere una curva pronunciada, eso también deberá cambiarse a un valor de radio de curvatura interior que sea del 63 por ciento del espesor del material.
Si trabaja en ingeniería, intente obtener una lista de todas las herramientas disponibles en su taller.Hable con los operadores y descubra qué métodos están utilizando con qué tipos de materiales, y diseñe sus piezas futuras en torno a esos parámetros.
Una vez que se calculan las deducciones por curvatura y se producen las piezas planas, anote esa información en la carpeta de trabajo o en la carpeta de trabajo.Asegúrese de incluir el tipo y tamaño de la herramienta y el radio que desea que el operador logre según el método de conformado.
Para que todo esto funcione se requiere la aceptación de los trabajadores del taller.Incluirlos en el proceso y pedirles su opinión los hará mucho más dispuestos a aceptar que la ingeniería les dice qué herramientas usar.¿Por qué?Porque te dijeron lo que hacen y saben que estás diseñando piezas basadas en eso.Idealmente, todo esto coincidirá con los valores calculados en el controlador de la plegadora y por su sistema CAD.
Si el radio es alcanzable, si la pieza se calcula para ese radio y si los operadores utilizan las herramientas para las que está diseñado el trabajo, producirán una pieza perfecta en el primer intento.Confía en mí.Funciona.
Una revisión de las fórmulas de curvatura
Margen de curvatura (BA) = [(0,017453 × Radio interior) + (0,0078 × Espesor del material)] × Ángulo de curvatura complementario
Figura 4: Cuando se forma con aire, no se puede formar un radio de curvatura interior que sea inferior al 63 por ciento del espesor del material.
momento en el que la forma se llama curva cerrada.Si usas un radio de golpe más agudo, solo forzarás una zanja.
en el centro de la curva. El radio de curvatura interior resultante de la pieza permanecerá en el 63 por ciento del espesor del material.
Retranqueo exterior (OSSB) = [Tangente (Grado de ángulo de plegado / 2)] × (Radio de plegado interior + Espesor del material)
Deducción de curvatura (BD) = (Retranqueo exterior × 2) – Margen de curvatura Hay dos formas de calcular el espacio en blanco plano.El cálculo a utilizar depende de la aplicación y de la información disponible:
Cálculo en blanco = Dimensión hasta el vértice + Dimensión hasta el vértice – Deducción de curvatura
Cálculo en blanco = Dimensión del primer tramo + Dimensión del segundo tramo + Margen de curvatura
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