Presiona lo básico sobre doblado de frenos: ¿Realmente necesitamos más cencerro?

Figura 1

Estas matrices divididas han visto días mejores.

El mes pasado, un lector envió una pregunta sobre algunos de los conceptos básicos detrás de la selección de punzones y troqueles. Envió una imagen de la matriz dividida que se muestra en la Figura 1. Su operación había estado tocando fondo durante años, y quizás se acuñó en algunos casos.

El lector esperaba introducir la flexión por aire en el departamento de frenos de la prensa, un movimiento bienvenido, teniendo en cuenta lo abusivo que puede ser el fondo y la acuñación de las herramientas y el equipo.

Golpear las piezas de trabajo y abusar de las herramientas hasta que se vean como las que se muestran en la Figura 1 es como golpear un cencerro. Las personas están tan familiarizadas con su operación que ignoran el hecho de que están presionando cada vez más las máquinas y las herramientas para que todo funcione. Muy pronto no funciona en absoluto.

Hacer el movimiento para doblar al aire requiere tres pasos. Primero, determine los radios que necesita para formar sus tipos de materiales y grosores. Segundo, elige los troqueles y punzones para alcanzar esos radios. Y tercero, asegúrate de que los frenos de tu prensa no hayan sido dañados irreversiblemente después de años de golpes y, bueno, de darle más cencerro.

Fundamentos del método

El fondo y la acuñación son dos métodos de doblado separados. El tocar fondo requiere espacio entre el punzón y el ángulo del troquel. El efecto de fondo se produce cuando el radio del punzón se estampa en el radio interior de la pieza y, a medida que el pistón continúa aplicando presión, el ángulo de plegado se fuerza para ajustarse al ángulo de matriz en V de 90 grados.

Al tocar fondo, el radio de la punta del punzón debe coincidir con el radio que finalmente logre, y el ángulo del troquel determina el ángulo de curvatura, generalmente 90 grados.

El acuñado fuerza la punta del punzón en el material, penetrando el eje neutral. Técnicamente, cualquier radio puede ser acuñado, pero tradicionalmente se ha utilizado la acuñación para establecer una curva muy aguda.

El lector de la columna del mes pasado deseaba introducir la flexión por aire por una buena razón. La flexión por aire es el método de elección en estos días. El punzón desciende hacia la abertura del troquel, y se forma un radio flotante natural como un porcentaje del ancho del troquel (ver Figura 2).

Figura 2

El radio de curvatura en la formación de aire se "flota" como un porcentaje del ancho del troquel.

Si bien el ancho del troquel es crítico, el ángulo del troquel incluido no tiene un efecto directo en el ángulo de plegado. El ángulo del troquel solo importa en relación con el ángulo del punzón, que debe ser igual o más estrecho que el troquel.

Die Consideraciones

El tonelaje requerido para el doblez inferior fue la causa principal de la mayoría del daño que se observa en la Figura 1. Con el tiempo, las herramientas de fondo continuo serán la causa principal del desgaste excesivo del material. Y es muy probable que la propia prensa de freno esté dañada. Por supuesto, teniendo en cuenta la situación, los operadores no tenían más remedio que inclinarse hacia abajo. Cuando las herramientas son tan viejas y usadas como las de la Figura 1, el tocar fondo es la única opción viable para mantener la consistencia.

Las matrices de presión tienen tres radios: dos en las esquinas superiores y uno en la parte inferior de V. Los radios superiores son bordes afilados, con un radio muy pequeño como 0.015 pulg., O un radio compuesto que ayuda a reducir la resistencia (el raspado). del material) a medida que la pieza se tira hacia el espacio del troquel. El radio en la parte inferior de la V suele ser bastante agudo, como 0.015 pulg. Pero, de nuevo, el radio en la parte inferior de la V no tiene efecto en la formación de aire.

Cálculo del radio formado por aire

Calcula un radio de curva interior formado por aire utilizando la regla del 20 por ciento. Nombrado por el porcentaje utilizado para ciertos grados de acero inoxidable, la línea de base real que utilizamos es del 15 al 17 por ciento para el acero laminado en frío de 60 KSI. Comience con la mediana (16 por ciento) hasta que encuentre el valor que mejor coincida con las características del material que recibe de su proveedor de metal.

Para calcular el porcentaje a utilizar para otros materiales, compare la resistencia a la tracción con la línea de base. Por ejemplo, el material 120-KSI formaría un radio de aire de dos veces el valor del acero laminado en frío 60-KSI, o entre el 30 y el 34 por ciento del ancho del troquel.

Si conoce el ancho del troquel, puede calcular el radio de doblez interior. Si dobla acero suave A36 de 0.125 pulg. De grosor en una pulgada de 1 pulg. Si se usa el promedio del 16 por ciento (según la regla del 20 por ciento), logrará un radio de curvatura interior de aproximadamente 0.160 pulg.

Puedes estar usando la regla 8x; es decir, ocho veces el grosor del material le dará un ancho de matriz perfecto. La regla de 8x puede funcionar bien en la aplicación del lector, ya sea que salte para formar aire o continúe tocando fondo.

Solo debes saber que en una forma de aire, el 1-in. el dado flotaría un 0.160-in. radio interior: perfectamente bien, siempre y cuando cumpla con los requisitos del cliente (o si el cliente no se preocupa por el radio interior). Solo use el 0.160-in. radio de curva interior para sus cálculos de tolerancia de curva, retroceso exterior, factor K y deducción de curva.

Alcanzando la perfección del aire doblado

Si su radio interior es lo más perfecto posible, es decir, el radio de curva interior es igual al grosor del material, logrará las curvas más consistentes y los resultados más consistentes. Si las impresiones de sus clientes lo permiten, esta relación perfecta es su mejor opción.

Para lograr esto, puede determinar el ancho óptimo de troquel para ese radio interior perfecto simplemente mirando los anchos de troquel disponibles, dividiéndolos por 16 por ciento, y eligiendo uno que lo haga lo más cerca posible de perfecto, donde el radio de doblez interior y el material El grosor es el mismo.

En la aplicación actual, con material de 0.125 pulg. De grosor, la perfección más cercana a las matrices métricas sería de 18 mm (0.707 pulg.), Un ancho de matriz muy común en las familias de herramental de precisión. El dieciséis por ciento de 0.707 equivale a 0.113 in. Este valor es lo más cercano posible al radio interior perfecto de 0.125 in. El ancho del troquel imperial más cercano sería 11/16 in. (0.687 in.) O ¾ in. .).

Una vez que determine las herramientas que necesita, intente invertir en el mayor número que le permita su presupuesto. La forma en que seleccione un ancho de troquel depende de lo que tenga actualmente y de su presupuesto de herramientas. Si su presupuesto solo permite dos anchos de troquel, desearía elegir un valor de ancho de troquel nominal que pueda acomodar un rango de grosores de material, por ejemplo, entre 0.125 y 0.250 pulg. 0.250 a 0.375 pulg.

Los ángulos de la matriz no afectan el ángulo de doblez final en la formación de aire. Si desea asegurarse de que los operadores no puedan siquiera intentar tocar fondo, elija un ángulo de matriz incluido de menos de 88 grados, o incluso el canal muere con lados perpendiculares.

Una vez que tenga sus troqueles para la formación de aire, ahora puede determinar el radio de curva interior que logrará. Mientras use ese troquel en un pequeño rango de espesores de material, ese valor de radio debe ser verdadero. Si usas un 1 en. muévase para doblar material de 0.125 pulgadas de espesor, su radio resultante debe ser de 0.160 pulgadas. Pero si utiliza materiales de grosor fuera de lo que es apropiado para el ancho del troquel, sus resultados variarán de esa 0.160 pulgadas. valor.

Consideraciones de la nariz perforada

En el fondo y la acuñación, el radio de la punta del punzón produce el radio de doblez interior. En la flexión por aire, la punta del punzón no determina el radio, pero aplica una fuerza, lo que aumenta significativamente cuanto más estrecha se hace la punta del punzón.

Una curva se “afila” cuando el material ya no puede soportar la fuerza que se le aplica y comienza a arrugarse a lo largo de la línea de curva. Esto sucede cuando la fuerza (tonelaje) requerida para formar la pieza de trabajo excede la fuerza requerida para perforarla y arrugarla. Para más información sobre esto, consulte "Lo que hace que un aire se doble en la prensa".

El pliegue de una curva pronunciada tenderá a amplificar las variaciones angulares usuales en el ángulo de curva causadas por las variables dentro del material, incluida la dirección del grano y la dureza. Estas variables hacen que los ángulos de curva junto con las dimensiones cambien de una parte a otra.

Cuando el radio de la punta del punzón excede el radio flotado de la parte formada por aire, la parte tomará ese radio más grande. Esto cambia su asignación de plegado, retroceso externo y cálculos de deducción de plegado.

Estilos de punzones y matrices

Si bien hay muchas opciones de estilo de herramientas, discutiremos los cuatro principales contendientes. Estos cuatro pueden agruparse en dos categorías: rectificado de precisión y herramientas planeadas. Sí, las herramientas de avión son más baratas de comprar por adelantado, pero el costo de mano de obra incurrido en su uso consumirá esos ahorros muy rápidamente.

Las herramientas de precisión se presentan en dos estilos: europeo y nuevo estándar. Estos se fabrican comúnmente con una precisión de ± 0.0008 pulg. En todas las superficies. Las herramientas planeadas vienen en dos estilos, planificado tradicional y planificado de precisión, ambos en promedio se fabrican con una precisión de ± 0.005 pulg. Sobre 10 pies desde una sola coordenada X-Y. Eso es bastante bueno. Aún así, esto significa que un error total entre los centros de herramientas podría ser de hasta 0.010 pulg.

Esta referencia de coordenadas hace que las herramientas planeadas sean mucho más difíciles de trabajar. No hay dos piezas iguales. Cada uno tiene una línea central ligeramente diferente y, a veces, incluso una altura de herramienta diferente. Tal vez sean solo unas pocas milésimas, pero eso es suficiente para varios grados de diferencia angular de la sección de la herramienta a la sección de la herramienta.

Si cortas tus herramientas a la longitud que necesitas y luego no las recortas para cortar y mirando en la misma dirección (de adelante hacia atrás) cuando se instalan juntas en la prensa, no funcionan. Las herramientas deben mantenerse en el orden en que se cortaron cuando se instalaron juntas en la máquina. Esta incapacidad para unir diferentes herramientas hace que la construcción de piezas que requieren múltiples conjuntos de herramientas (puesta en escena) sea una operación muy difícil, si no imposible.

Sin embargo, las herramientas planeadas son excelentes si las está utilizando como una sola pieza de herramientas y tienen poca o ninguna puesta en escena. Cuestan menos que las herramientas de precisión, pueden lidiar con cargas de alto tonelaje y muchas máquinas están diseñadas para usarlas (aunque los bloques adaptadores no siempre son una solución práctica).

Tenga en cuenta que las herramientas planificadas con precisión no son al principio lo que parecen. Estos no son más precisos y sufren los mismos problemas que las herramientas planeadas tradicionales. Solo vienen en perfiles de herramientas europeas. Además, existe una diferencia entre los perfiles tradicionales y de suelo "de precisión planificada" y de "herramientas de precisión". La señal más clara de que está mirando herramental verdadero de precisión es la siguiente: la herramienta no viene en longitudes largas, como más de 3 pies.

El daño severo de la herramienta que se muestra en la Figura 1 apunta a otro problema: ¿Qué tan mal golpeado en la prensa que usó esta herramienta? Si es viejo y está maltratado, se perderán los beneficios derivados de las herramientas de precisión.

Ya sea que el freno lo haya logrado de manera segura a través de años de flexión de fondo o si acaba de comprar un nuevo freno, decidir si invertir en planificado tradicional o planeado de precisión depende de la combinación de su producto.

Las herramientas de precisión no sufren la variación que introducen las herramientas planeadas. Esto hace que las herramientas de precisión sean mucho más fáciles de usar. Su precisión permite algunas configuraciones muy sofisticadas en la prensa. Si se está moviendo hacia el trabajo de precisión, es más que probable que una herramienta de afilado de precisión sea la mejor opción. Entonces, nuevamente, está el costo, sustancialmente más que las herramientas planeadas.

Además, lo que la industria realmente necesita usar es un verdadero juego de punzonado y troquel de precisión, pero en los estilos y perfiles tradicionales. El conjunto debe ajustarse independientemente del perfil de montaje, y los conjuntos deben tener las mismas alturas y centros de cierre que sus primos de precisión. Eso significa que se podrían mezclar y combinar según sea necesario con la misma configuración. Realmente sería lo mejor de ambos mundos.