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【天富平台客户端】折弯机选型有什么规则?这些因素你需要考虑

许多人认为折弯机是金属成型中的次要配件,然而事实却恰恰相反。尽管折弯机已经演变为具有自稳定功能的多轴,高精度机器,但在弯曲过程中,工具实际上是接触零件的所有零件(参见图1)。

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图1 模具对成型零件的精度有巨大影响。

RFA,新标准,欧洲和美国标准工具之间的界限已经模糊。高性能弯曲所需的许多功能已迁移到所有各种工具类型。无论您选择哪种工具和夹紧方式,都要确保它至少满足一些最低要求。

高精准度。工具的制造公差应在0.0004英寸范围内。这对于在安装过程中不产生垫片或其他调整的情况下实现零件精度至关重要。

分段部分。这些使您可以从几个预切片段中构建出各种长度。小块也更安全,更易于处理。

自固定安装。您应该能够随拉杆加载工具。工具夹持系统应将多个零件保持在适当的位置,直到施加夹紧压力为止(请参见图2)。

自坐。施加夹紧压力后,将冲头机械上拉到位。这样就无需在设置过程中将冲头打入模具的底部。

前装。您应该能够从机器的正面安装工具。这可以缩短设置时间,因为您不再需要从折弯机末端开始花费时间滑动工具。在大多数情况下,前部装载也无需叉车和桥式起重机。

标准尺寸。更换高度时,通用高度工具可以减少对机器进行调整的需要。前支撑臂,后挡料高度和安全装置均保持在同一位置。并且由于工具的制造高度相同,因此您可以添加现成的零件,并确保它们与您现有的工具匹配。

许多高质量的折弯机都是按公制标准制造的。因此标称尺寸为0.250英寸。V开口实际上是6毫米,即0.236英寸。此外,钣金件的折弯具有略为椭圆形的角半径,因此您只需靠近就可以正确。为简单起见,本文对英制尺寸进行了四舍五入。

注意,下面的讨论有充分的理由集中在空气弯曲上。趋势是放弃最低点或精铸,并尽可能地拥抱空气弯曲。但是请注意,并非所有零件都可以使用经典的空气弯曲技术生产。

整个行业的操作员都使用非常不同的工具来制造质量相似或相同的零件。许多操作员使用不正确的工具制造出可接受的零件,因为他们无法使用正确的工具。他们使它起作用;但是“使之工作”不是有效的或可重复的,并且会严重阻碍工作流程。模具选择的最佳实践确实应该有一个简单而优雅的目标:在尽可能短的时间内获得最优质的零件。

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图2 在打开夹紧机构的同时将工具固定到位。

您需要什么工具,为什么?

维修车间将需要和使用与定制制造商不同的折弯机工具。因此,在深入研究细节之前,先确定您的需求和预算约束。

例如,您可能需要其他工具来缩短设置时间。您可能会遵循精益生产的原则,并意识到为每个折弯机使用单独的工具库的好处-因此,愿意投资购买存储在机器上的重复工具集。您不会浪费宝贵的设置时间来回往返于婴儿床和其他地方寻找正确的工具。此处的另一个好处是,不再需要在机器之间兼容工具样式,因为工具倾向于与预期的机器保持一致(请参见图3)。

如果您需要购买额外的重复工具以扩展每个制动器的专用工具婴儿床,则选择它们相对简单。您经常会在便利的地方找到这些工具,如果折弯机还没有的话。寻找磨损程度最大的工具-工作表面光亮的工具。工具的主体也可能是干净明亮的。机架底部的生锈,肮脏的工具不太适合使用。

模具选择

为了获得最大的收益,请选择最少数量的下模,这些下模可以覆盖您店铺形成的整个金属厚度范围。缺乏部落知识,无法预料的应用程序且预算有限的商店应尝试使用8×2规则选择下模。

首先,确定要弯曲的金属厚度范围。例如,您可能需要将材料弯曲0.030英寸至0.250英寸厚。

其次,通过将最薄的金属乘以8来评估所需的最小V裸片。在这种情况下,为0.030英寸。材料将需要最小的模具,因此:0.030×8 = 0.24,我们将舍入为0.25。

第三,通过将最厚的金属乘以8来评估所需的最大V裸片。在这种情况下,最厚的材料0.250英寸将需要最大的裸片:0.250×8 = 2。

现在,您已经确定了所需的最小和最大裸片-0.25和2英寸。要填充介于两者之间的所需内容,请从最小的V裸片开始并使其尺寸加倍。在这种情况下,您将获得0.5英寸的力。死(0.25×2 = 0.5)。接下来,将0.5英寸加倍。模具获得1.0英寸,然后加倍以获得2.0英寸。这给了您至少四个不同的V模开口,以将0.030-弯曲到0.250-in。材料:0.25、0.5、1.0和2.0英寸

打孔选择

您还可以使用材料厚度来确定上冲头的最小数量。对于0.187英寸或更薄的材料,可以使用0.04英寸的尖刀冲头。半径。锐角可以弯曲超过90度,而偏移则可以形成J形状。为了在形成厚度介于0.187英寸和0.5英寸之间的材料时承受更大的力,请考虑使用约0.120英寸的直冲头。半径。

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图3 每台机器上的工具床节省了设置时间。

请注意,对于某些应用程序,包括那些使用较厚和高强度材料的应用程序,在使用常见的行业弯曲标准时,工件往往会起皱,裂开甚至分成两部分。它归结于物理学。较窄的冲头在弯曲线上施加更大的力。将其与狭窄的V型模开口相结合,力会增加得更多。对于具有挑战性的应用,尤其是当材料厚度大于0.5 in。时,最好向材料供应商咨询建议的冲头尖端半径。

8法则

在一个理想的世界中,您应该能够使用我们称为8的规则选择V型模的开度;也就是说,V型模开口应为材料厚度的8倍。要确定这一点,请将材料厚度乘以8,然后选择最接近的可用模具。因此,如果您具有0.060英寸厚的材料,则需要0.5英寸的模具(0.060×8 = 0.48; 0.50英寸是最接近的模具宽度);适用于0.125英寸材料,您需要1英寸。(0.125×8 = 1)。该比率可提供最佳的角度性能,这就是为什么许多人将其称为V模选择的“最佳位置”的原因。大多数公开的折弯图都以该公式为中心。

V型开模确定半径

当空气弯曲低碳钢时,内部弯曲半径约为V型模开口的16%。因此,如果将材料空气弯曲到1英寸以上。您的内部弯曲半径约为0.16英寸。

假设打印指定为0.125英寸的材料。在理想情况下,您可以将该厚度乘以8,然后使用1英寸。很简单。但是许多钣金设计师喜欢指定等于金属厚度的弯曲半径。如果打印件指定内部半径为0.125英寸怎么办?

同样,材料的空气弯曲的内半径约为模具开口的16%。这意味着您的一合一。模具可以产生0.160英寸的半径。只需使用较窄的V型芯片即可。0.75英寸 模具将为您提供的内半径将接近0.125英寸(0.75×0.16 = 0.12)。

类似的想法适用于指定较大弯曲半径的印刷品。假设您需要将0.125英寸厚的低碳钢成形为0.320英寸。内部弯曲半径-超过材料厚度的两倍。在这种情况下,您将选择2英寸。模具,其内部弯曲半径约为0.320英寸(2×0.16)。

这是有局限性的。例如,如果您发现要达到指定的内部弯曲半径,则需要一个小于金属厚度五倍的V型模开口,这将损害角度精度,可能会损坏机器及其工具,并使您处于不安全的情况。

最小法兰长度

选择V型模具时,请记住法兰长度。一个给定的V形模可以形成的最小法兰约为其开口的77%。因此在1.-in上形成零件。V die至少需要0.77英寸。法兰。

许多钣金设计人员喜欢节省金属并指定一个过短的法兰,例如0.5英寸。法兰在0.125英寸 材料厚度(见图4)。根据8的规则,厚度为0.125英寸的材料要求为1英寸。V死了,但那是1英寸。V型模具要求工件的法兰至少为0.77英寸。同样,您可以使用较窄的V裸片。例如,0.625英寸。模具可以形成短至0.5英寸(0.625×0.77 = 0.48,四舍五入)的法兰。

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图4 在理想环境中,您将选择1合1。模具以形成厚度为0.125英寸的零件。但是考虑到指定的法兰长度,您将需要使用更窄的模具。

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这也有局限性。就像紧密的内部弯曲半径一样,如果法兰要求的模具宽度小于材料厚度的五倍,则将遇到角度精度问题,可能对机器及其工具造成损坏,并给自己造成伤害。

打孔选择规则

对于L形,规则是…没有规则。几乎任何冲头形状都可以使用。因此,在为一组零件选择冲头时,您应该始终考虑这些L形零件,因为考虑到几乎任何冲头形状都可以处理它们。

形成这些L形时,请使用也可以形成其他零件的打孔器,而不要向库中添加不必要的工具。请记住,在指定工具时,最好总是少做一些事情-不仅是为了最大程度地减少工具成本,而且还要通过减少车间所需的工具形状数量来减少准备时间(参见图5)。

其他形状确实需要特定的打孔规则。例如,在形成J形时,规则是:

当小的上支腿比下支腿长时,您需要一个鹅颈打孔器。

当小的上支腿短于下支腿时,任何冲头形状都可以使用。

当小的上支腿等于下支腿时,您需要偏置急冲。

如您所见,打孔器选择规则主要处理工件干扰,因此弯曲模拟软件可以在其中发挥重要作用。如果您无权使用折弯模拟软件,则可以使用工具供应商提供的带有网格背景的图纸来手动检查冲头零件的干涉。

抵销规则

如果使用的是常规工具集,则需要使用两个ram循环来形成偏移或Z形。对于这些形状,规则是:

中腿(腹板)必须大于V型模具主体宽度的一半;请注意,这是整个模具主体的宽度,而不是V模具的开口。

边脚必须短于V型模具高度加上立管高度。

当中心支腿(腹板)的宽度小于V型模具主体的宽度的一半时,您将需要一种特殊的工具,以一次冲压行程形成两个弯头。这些成型工具的好处是您无需将板翻转过来。缺点是它们需要大约三倍于标准空气弯曲力。

跨切口和斜接弯曲的规则

V型模内部任何不受支撑的材料都会变形。在孔和其他切口中,这种变形表现为爆裂。当折弯线附近的孔较小时,相关的井喷也将较小。而且,大多数应用程序都会接受一些变形,因此,当切口在折弯线上或折弯线上或其附近时,对于确定最佳的V模宽度没有明确的规定。

如果法兰,切口和斜接钳明显太接近折弯线(对于金属厚度),则可以指定摇杆型模具。翘板在整个弯曲过程中旋转并支撑物料,因此消除了井喷。

相同的零件,其切口靠近弯曲线。使用传统的V型模具形成前景极佳的-具有惊人的爆发力。背景是用摇杆型模具形成的。另外请注意,左侧的两个椭圆具有相同的宽度(从前到后),并且距折弯线的距离相同;只有它们的长度不同。您可以清楚地看到更长的椭圆形上出现更多的井喷。

给定盒深的打孔高度

当形成三面和四面盒子时,打孔高度变得至关重要。在某些情况下,如果在最后(第三次)弯曲过程中,一个成形的侧面可以悬垂在折弯机的侧面,则短冲头可以形成三个侧面的盒子。如果要形成四边形的盒子,则需要选择足够高的打孔器以对角线跨越盒子的高度:

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图5 对于许多零件,冲头形状不会造成任何弯曲限制。

盒子弯曲的最小冲头高度=

(盒子深度/0.7)+(滑行厚度/ 2)

如果没有顶部(返回)法兰,或者顶部法兰向外突出,则在弯曲后,顶部冲头和下模之间将不需要太多间隙来移除零件。但是,如果确实在所有四个侧面上都有返回法兰(向内突出的顶部法兰),则在弯曲后需要足够的空间来扭曲和拆除盒子。

折弯和下摆

折边工具可以在单个设置中形成带有包边的零件,如图11所示。只是知道,如果您需要的折边厚度大于0.125英寸,则可能需要定制工具来适应所需的过大力。

此处的V型模具开口选择规则与标准弯曲工具基本相同。折边的30度预弯确实需要更长的最小凸缘-由于所选的V型模开孔为锐角的115%。例如,如果要在0.375英寸的范围内形成材料。V型,您需要法兰至少为0.431英寸(0.375×1.15)。

防刮零件

几乎所有典型的V型模具弯曲工具在零件上都会留下一些痕迹,这仅仅是因为金属在弯曲时被拉入模具中。在大多数情况下,标记是最小的并且可以接受,并且增大肩部半径可以减少标记。

对于即使最小的标记都不可接受的应用(例如弯曲预涂或抛光的材料时),您可以使用尼龙嵌件来消除划痕。无划痕的弯曲对于制造关键的飞机/航空航天零件特别重要,因为检查人员很难目视检查零件并分辨划痕和裂缝之间的差异。

朴素是一种美德

当今的精密模具和折弯机可以达到前所未有的精度水平。借助正确的工具和一致的材料,折弯机操作可以将法兰弯曲到具有特定内部弯曲半径的特定角度。但同样,空气弯曲会形成内部弯曲半径,占模具开口的百分比,因此使用合适的工具很重要。指定多个不同的,严格公差的半径会增加工装成本。而且,您需要的工具越多,转换就越多,这将进一步增加成本。

就是说,钣金零件设计人员在设计零件时遵循一些基本规则,可以使工具的选择和整个折弯操作变得更加容易:

内部弯曲半径应为金属厚度的1.5倍。

法兰长度应至少为金属厚度的六倍。这也适用于零件中的孔。也就是说,孔应远离折弯线,且其距离至少应为材料厚度的六倍。

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图6 某些J形具有特定的打孔选择规则。当小的上支腿等于下支腿时,您需要一个锐角冲头(如左图所示)。如果上腿长于下腿,则需要鹅颈打孔器(如右图所示)。

偏移(Z形)的腹板尺寸应至少为金属厚度的10倍。

这些规则的例外情况很多,每一个都有复杂性。您可以使用更窄的V型模开口来弯曲更窄的半径或较短的凸缘,但是弯曲得过于尖锐,则可能会折弯折弯线并超过工具和折弯机的吨位。您可以弯曲更窄的偏移,但是同样,这需要特殊的工具和较大的成型吨位。

如果零件不需要短的法兰,狭窄的偏移量或狭窄的半径,为什么会变得很复杂?遵循这三个简单规则,您将改善角度性能,缩短设置时间并降低工具成本。

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