Los 4 pilares de límites de tonelaje de prensa de freno

Siga estos cuatro pasos y nunca tratar con una plegadora dañado

Q: He leído muchas discusiones sobre los tonelajes que forman, sin embargo, todavía no tiene sentido para mí. He oído hablar de carga de numerosas variables-herramienta, el tonelaje por pie, en toneladas por pulgada, los límites de la línea central, incluso tonelaje “sumidero”. ¿Cuál es elmás adecuado para que yo use? ¿Debo utilizar más de uno de estos valores?

R: Al igual que muchos aspectos del comercio de chapa, los términos pueden ser confusos, la forma en que se aplican puede ser confuso, y lo peor de todo, sin entender cómo se calcula el tonelaje y aplicada puede dar lugar a algunas consecuencias desastrosas. yoy muchos otros han escrito artículos que tratan de tonelaje y sus muchos aspectos. Pero no he encontrado uno que pone todos esos aspectos juntos, lo que en última instancia, habría respondido a su pregunta. Así que aquí están todas esas variables, con el finde progresión, en un solo lugar.

Nótese, sin embargo, que algunas fórmulas mencionadas aquí requieren conocimientos específicos de los materiales utilizados en la fabricación del freno de la prensa y de las herramientas, de modo que no se debe considerar que las cifras calculadas como valores absolutos. En cambio, el usocomo una guía razonable. Para asegurarse de que está operando su equipo con seguridad dentro de los límites de tonelaje, asegúrese de consultar a su máquina plegadora y fabricante de herramientas.

1. Calcular la formación de tonelaje que requiere el trabajo

Me gusta llamar a esto “¿Qué se necesita para hacer lo que estoy planeando hacer?” Prensa formando cálculos de tonelaje de freno son relativamente fáciles. El truco es saber dónde, cuándo y cómo aplicarlos. Vamos a comenzar con el cálculo de tonelaje,que se basa en el punto en que el rendimiento se rompe en el material y comienza de flexión real. La fórmula se basa en AISI 1035 de acero con resistencia a la tracción de 60.000 PSI laminado en frío. Ese es nuestro material de referencia. La fórmula básica es comode la siguiente manera:

Para calcular los límites de carga de herramientas para herramientas avión en tierra americana, con información de clasificación de herramientas de la fábrica, lo que necesita saber la distancia desde la punta de la herramienta al punto de tangencia entre el cuello y el radio interior (l), laanchura del cuello en ese mismo punto (T), y la longitud de la herramienta (b).

onnage para el aire de flexión AISI 1035 =

{[575 × (thickness2 material)] /

-Abertura de la matriz ancho / 12} x Longitud de curva

El valor 575 es una constante; el ancho-abertura de la matriz, espesor del material, y la longitud de curva están en pulgadas. La observancia de la orden matemática de operaciones, primero se eleva al cuadrado el valor espesor del material, y luego multiplicar ese valor por 575.Entonces dividir ese valor por la anchura de la matriz en pulgadas y luego dividir de nuevo por 12 (pulgadas). Ahora ya sabe el tonelaje por pulgada requiere para formar la pieza. Después de esto, se multiplica por la longitud de la curva, es decir, el número de pulgadas de interfazentre el utillaje y material.

Esto es suponiendo que son aire doblando el material de la línea de base, AISI 1035, acero 60000-PSI a la tracción laminado en frío. Para otros tipos de material, es necesario incluir un factor importante en la fórmula. Para determinar el factor de material, dividirvalor a la tracción del material por 60.000 PSI, la tracción del material de la línea de base. Si el acero 304 que está doblado tiene una resistencia a la tracción de 84.000 psi, a continuación, a dividir esta en 60.000 para obtener un factor de material de 1,4. Algún otrofactores materiales comunes son:

● T-6 Aluminio: 1,0-1,2

●AISI 1053: 1.0

●de aluminio de la serie H: 0,5

●Laminado en caliente decapada y aceitada: 1.0

Esta es sólo una breve lista. Una vez más, para alcanzar el factor de material, comparar el valor de la tracción del material que desea formar a 60.000 valor a la tracción del material de la línea de base. Si el valor de la tracción del nuevo material es 120.000, entonces elfactor de material es 2.

Figura 2

La superficie de la herramienta, es decir, donde el punzón y troquel contacto entre sí-se calcula midiendo la anchura del hombro y multiplicándolo por 2. Luego multiplique ese número por 12.

Todo esto se asume No Eres aire flexión. Tenga en cuenta que en la flexión de aire, tonelajes pueden reducirse o aumentarse por el estrechamiento o ensanchamiento de la anchura de apertura de la matriz. Asimismo, recuerda que cuando el aire de plegado, la anchura-abertura de la matriz afecta directamente el interiorRadio de doblaje. Esto significa que necesita para calcular la deducción de doblez basado en el radio interior flotado creado en la matriz ancho que en última instancia, seleccione.

Sin embargo, si usted está doblando con otro método de formación, el tonelaje requerido va a cambiar, y tiene que incluir un factor de método en la fórmula. Si no está doblado abajo, es posible que tenga cinco veces más tonelaje, y que por acuñarpuede ser 10 veces o incluso más. (Nota: Parte inferior de flexión está formando a una profundidad dentro de 20 por ciento del espesor del material, mientras que acuñación se produce cuando se realiza la formación de al menos que el espesor del material.)

Sin embargo, otra variable no se discute a menudo es el factor de herramientas de múltiples curva cuando se utilizan herramientas especiales que forman múltiples curvas de una sola vez, como las herramientas de compensación, herramientas sombrero, y las operaciones de dobladillos. Por ejemplo, uso de desplazamiento de flexiónherramientas o herramientas de sombrero pueden quintuplicar la cantidad de tonelaje necesario; una herramienta dobladillo puede cuadruplicar el tonelaje necesario; y si está utilizando una herramienta de desplazamiento en material grueso, las necesidades de productos pueden aumentar en un factor de 10.

Para resumir y revisión, aquí es la fórmula completa para calcular el tonelaje formando un trabajo requerirá, material que incorpora, el método, la longitud de la curva, y los factores de herramientas de múltiples curva de conformación. Espesor del material, ancho-abertura de la matriz,y la longitud de la curva están en pulgadas.

La formación de tonelaje= {[575 x (espesor del material al cuadrado)] / Die-apertura ancho / 12} x longitud de curva × factor de material × factor de Método × factor de utillaje múltiple-bend

factor de materiales= Resistencia a la tracción del material en PSI / 60000

factor de método= 5.0+ para el doblado inferior;

10.0+ por acuñar; 1,0 para el doblado de aire

factor de utillaje múltiple-bend= 5,0 para el doblado de offset;

10 para compensar la flexión en material grueso;

5,0 para el doblado con una herramienta de sombrero;

4,0 para el doblado con una herramienta de ribeteado;

1,0 para herramientas convencionales

Aire flexión de 60.000 PSI AISI 1035 utilizando herramientas convencionales le daría un valor de 1,0 para todos los factores (factor de materiales, factor de método, y el factor de herramientas de múltiples curva), por lo que no afectarán a sus necesidades de productos. Pero si‘Re flexión otro material con un valor diferente a la tracción, utilizando un método de flexión diferente y tal vez incluso utillaje especial, sus requisitos de tonelaje será dramáticamente diferente.

2. Identificar Sus Límites de carga Tooling

Si tiene suerte, usted está utilizando rectificado de precisión herramental de la prensa, que viene clasificación de la fábrica. Impresa en la herramienta o en el catálogo se encuentra el tonelaje nominal de esa herramienta específica.

Si está utilizando herramientas de estilo americano cepillada, esta información no se le proporciona. Nunca ha sido y probablemente nunca lo será. Para predecir la resistencia herramienta máxima o resistencia a la presión, sus cálculos conseguirán bastante profundaen las malas hierbas. Las fórmulas utilizan el tipo de herramienta de materiales, tratamientos térmicos y dureza, así como un coeficiente de nuevo punto de fluencia, todos bastante compleja, por lo que evitaremos que aquí y en lugar de cubrir cómo se puede obtener una estimación rápida de unla capacidad del punzón para soportar la carga.

Para hacer estos cálculos, lo que necesita saber la distancia desde la punta de la herramienta al punto de tangencia entre el cuello y el radio interior (l), la anchura del cuello en ese mismo punto (T), y la longitud de la herramienta ( b), como se muestra en la figura1. Obsérvese que L, T, y los valores b son en milímetros. Usted también necesitará incorporar un coeficiente de seguridad (δ) de 19.98. (Si usted es curioso, se obtiene multiplicando este coeficiente 60 kg / mm2 en un 33 por ciento.) Z y P1 en las fórmulasA continuación se los factores de cálculo utilizados para alcanzar límite de carga de una herramienta.

P = resistencia del sacador a la presión, en toneladas por metro cuadrado

l = distancia desde la punta de la herramienta hasta el punto tangente

entre el cuello y el radio interior de la herramienta, en milímetros

T = ancho del cuello herramienta en el punto tangente, en milímetros

δ = 19,98

b = Longitud de la herramienta en milímetros

fórmulas:

Z = (b × T2) / 6

P1 = (δ × Z) / l

P = √ (2 x P1)

Toneladas por pulgada = P / 39,37

Toneladas por pie = toneladas por pulgada × 12

figura 3

Suponiendo que está trabajando en el centro de la prensa plegadora, se encontrará con la deflexión, o la flexión de la cama y la RAM. El límite promedio de diseño para la desviación de la cama y la memoria RAM es 0,0015 en. Por ft. Entre los bastidores laterales.

Si L es 38,1 mm, T es 15,87 mm, y b es 1,000 mm, que había corrido los cálculos como sigue:

Z = (b × T2) / 6

Z = (1,000 x 15.872) / 6 = 41,976

P11 = (δ × Z) / l

P1 = 19,98 × 41 976 / 38,1 = 22 012

P = √ (2 x P1)

P = √ (2 x 22.012) = 209 toneladas por metro

Toneladas por pulgada = P / 39,37

Toneladas por pulgada = 209 / 39.37 = 5.308

Toneladas por pie = toneladas por pulgada × 12

Toneladas por pie = 5.308 x 12 = 63.696 toneladas por pie

La carga total de seguro en la herramienta descrita en este ejemplo es 63.696 toneladas por pie. Tenga en cuenta que este cálculo se basa en el extremo inferior, siendo la mayor preocupación de seguridad. En cualquier caso, sabemos que esto es sólo una estimación del tonelajecarga.

También tenga en cuenta que American cepillada de estilo herramientas son relativamente suaves, entre 30 y 40 Rockwell C, y las nuevas herramientas de precisión en tierra son alrededor de 70 HRC. Si se excede el límite de carga de la herramienta de una herramienta cepillada, se doblará, vaya explosión, y una piezacaerá en el suelo; sobrecargar una herramienta de precisión-tierra, y se va a tirar metralla.

3. Calcular el límite de tonelaje hundimiento

Hundimiento límite de tonelaje se refiere a lo que se necesita para integrar físicamente sus herramientas en la cama o la memoria RAM de la prensa plegadora. Esto considera el “flujo de potencia” a través de la herramienta y el tonelaje máximo por pie o pulgada de carga. Para empezar, necesitamossaber el número de pulgadas cuadradas que están interfaz entre el utillaje (tanto el punzón y la matriz). Este es el área de la tierra, como se muestra en la Figura 2.

Para calcular el área de la tierra, medir la anchura del hombro tanto en el punzón y la matriz. Debido a que cada herramienta tiene dos hombros, el doble de la medida del hombro. Finalmente, para obtener el área total en pulgadas cuadradas, se multiplica este resultado por 12. Parael tonelaje total, se multiplica este resultado por 15, un número que representa las toneladas por pie cuadrado que el material de RAM puede soportar antes de que comience la deformación. A continuación, se multiplica este resultado por un factor de seguridad de 0,80, la reducción de sulímite de tonelaje por 20 por ciento. Para resumir:

Área de la tierra = (hombro anchura x 2) x 12

toneladas totales = Superficie del terreno × 15

Hundimiento límite de tonelaje total = 0,80 × toneladas

Para ilustrar, si sus herramientas tienen una anchura de los hombros de 0.350 en .:

Área de la tierra = (0,350 x 2) × 12

Área de la tierra = 8,4 sq. in. de interfaz

toneladas totales = 8,4 x 15 = 126

Hundimiento límite de tonelaje = factor de 126 × 0,80 de seguridad

Hundimiento límite de tonelaje = 100,8 toneladas por pie.

Es el tonelaje demasiado alto? Considere el uso de los hombros más grandes! Un área de tierra más grande en sus herramientas puede soportar una mayor presión.

4. Calcular la carga límite de la línea central del freno de la prensa

Todos los frenos de prensa están diseñados para línea central de carga, es decir, de trabajo en el centro de la prensa. Esto no quiere decir que no se puede trabajar fuera del centro. Algunas máquinas pueden trabajar fuera del centro y otros no. Pero suponiendo que se está trabajando en elcentro de la prensa plegadora, se encontrará con la deflexión, o la flexión de la cama y la RAM, como se muestra en la Figura 3. (Si puede trabajar fuera del centro, especialmente bajo el flujo de potencia donde no hay deflexión en la RAM, la incorporación de laherramientas pueden convertirse en un problema; véase el número 3.)

Todos los frenos de la prensa desvían bajo una carga normal, y que la desviación se basa en el espesor y la altura del pistón de la prensa de freno y la cama. desviación normal es la cantidad que el carnero y la cama pueden ser sometidos a y todavía volver a suse retira forma original después de la carga.

El límite promedio de diseño para la desviación de la cama y la RAM entre los bastidores laterales es 0,0015 pulg. Por pie. Así que un freno de la prensa con 10 ft. Entre los bastidores laterales tiene una cama y ram límite de deflexión permisible de 0,015 pulg. (10 ft. × 0,0015en. por pie = 0,015 in.) en el centro. Tenga en cuenta que este 0,0015-in. deflexión es el aumento máximo en el centro utilizando la coronación o compensación dispositivo media.

Figura 4

La mayoría de los frenos de la prensa están diseñados para tener una deflexión máxima permitida en la RAM y la cama cuando se aplica una carga en el volumen total sobre el 60 por ciento de la distancia entre los bastidores laterales.

Cuando la carga se desvía el carnero y la cama más allá del límite de diseño, sin embargo, la memoria RAM y tomar la cama en una nueva forma, sistema y nunca volver a su estado original. Esto se llama molesto carnero, donde el carnero plegadora está permanentementedesviado en el plano vertical, dejando la distancia entre el pistón y la mayor cama en el centro de la máquina que en cualquiera de los extremos.

Con la excepción de máquinas muy pequeñas, frenos de prensa están diseñados para tener una cama y ram deflexión máxima permisible cuando se aplica una carga en el volumen total sobre el 60 por ciento de la distancia entre los bastidores laterales (véase la Figura 4). Esodeduce entonces que un freno de la prensa de 100 toneladas con 10 ft. entre los bastidores laterales se desviará al límite de diseño cuando las 100 toneladas se aplican más de 6 ft., dividida en la línea central de la RAM y la cama, sin daño resultante a la prensa.Sin embargo, si ese mismo 100 toneladas iban a ser distribuidos sobre un área de menos de 6 pies. (72 in.), La máquina excedería sus límites de deflexión diseñados y dañar permanentemente su cama y la RAM.

Siguiendo el ejemplo de la 10-ft., 100 toneladas de prensas plegadoras, dividir 100 toneladas por 72 pulg. (Es decir, el 60 por ciento de la longitud de la cama), y se obtiene el máximo tonelaje por pulgada que se puede lograr sin sobrepasar la línea central límite de carga. Aresumir:

= límite de carga de la línea central de la máquina calificación tonelaje /

(Distancia entre los bastidores laterales en pulgadas x 0,60)

límite de carga de la línea central = 100 / (120 x 0,60) =

1.3888 toneladas por pulgada, o 16,66 toneladas por pie

Nunca exceda el límite de carga de la línea central. Para estar absolutamente seguro de que no superar el límite de deflexión, en contacto con su fabricante de frenos de prensa y preguntar cuál es el límite de carga es la línea central de la marca y modelo específico de su máquina.

Conclusión

Siga estos cuatro pasos en orden, y asegúrese de que no se exceda alguno de estos límites. Sin duda, hay otros factores a tener en cuenta tonelaje-fuera del centro de carga, de equilibrio de la carga y el uso de herramientas de uretano, para nombrar unos pocos.Pero si revisa y utiliza estos cuatro pasos, se mantendrá dentro de los límites debidos cargas, y que nunca debería tener que lidiar con un freno de prensa dañado o, peor aún, la metralla de la explosión de una herramienta.