Nach meiner Erfahrung mit Abkantpresse BiegenDie Wahl der richtigen V-Matrizenöffnung ist entscheidend für präzise und gleichmäßige Biegungen. Die V-Matrize spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Winkels und der Qualität der Biegung, und die richtige Wahl kann das Endprodukt stark beeinflussen. Im Laufe der Zeit habe ich gelernt, wie Faktoren wie Materialstärke, -art und Biegeradius den Auswahlprozess beeinflussen. In diesem Artikel teile ich meine Erkenntnisse zur Auswahl einer V-Matrizenöffnung für das Abkanten und gebe praktische Tipps und Überlegungen, die Bedienern helfen können, ihre Biegevorgänge zu optimieren und die Gesamtergebnisse zu verbessern.

Erfahrung & Stahlspezifikationen:

Es ist üblich, dass Abkantpressenbediener ihre eigene Faustregel für die Wahl der V-Öffnung für eine bestimmte Anwendung haben. Obwohl diese Regeln auf Erfahrung beruhen, berücksichtigen sie nicht das Verhalten handelsüblicher Bleche in den meisten Fällen und können manchmal zu unvollkommenen Endstücken führen.

Stahl ist eine Legierung aus Eisen, Kohlenstoff und anderen Mineralien, die unter Hitze miteinander vermischt werden. Da die Anteile der einzelnen Mineralien unterschiedlich sein können, können sich die mechanischen Eigenschaften des Stahls ändern. Daher ist kein Stahl exakt gleich und verhält sich auch nicht exakt gleich. Handelsübliche Stähle weisen in Bezug auf Verarbeitung und Biegung oft eine Standardzusammensetzung auf und verhalten sich daher ähnlich (nicht gleich, aber ähnlich).

Bevor wir zu unserer eigenen „empirischen Regel“ zur Bestimmung einer V-Matrizenöffnung für eine bestimmte Anwendung kommen, wollen wir uns überlegen, was diese Regel beeinflusst und wie sich das gewählte V auf andere Parameter unseres Biegeprozesses auswirkt.

Dicke, Material und Druck

Da Stahl eine Legierung ist, weisen manche Stähle eine höhere Festigkeit auf als andere. Anders ausgedrückt: Manche Stähle sind stärker als andere, und das muss beim Biegen dieser Stähle berücksichtigt werden.

Wir werden hier nicht näher darauf eingehen, wie die Elemente in der Legierung einen höheren oder niedrigeren Widerstand bestimmen, noch werden wir hier erläutern, wie dieser Widerstand berechnet wird. Wir werden jedoch sagen, dass dieser Widerstand als Zugfestigkeit bezeichnet wird und als UTS (Ultimate Tensile Strength) ausgedrückt wird, eine Spezifikation, die wir alle beim Kauf von Stahllieferanten kennen sollten.

Was tun wir, wenn die UTS höher ist?

In den meisten Fällen tun wir gar nichts. Weichstahl hat eine durchschnittliche Biegezugfestigkeit von 42 kg/mm², Edelstahl von etwa 70 kg/mm². Wir dürfen jedoch nicht vergessen, dass der zum Biegen eines Materials erforderliche Druck (Tonnage) umso höher ist, je höher die Biegezugfestigkeit ist.

Denken Sie daran, dass der Biegedruck auf Abkantpressen in t/Meter oder t/Fuß angegeben und berechnet wird. Bedenken Sie außerdem: Je dicker das Material, desto größer muss die V-Matrizenöffnung sein. Denn sonst passt unser Blech nicht in eine kleine V-Öffnung.

Radius der Profile

Einer der kritischsten Aspekte, die von der V-Die-Öffnung beeinflusst werden, ist der Radius der Biegung.

Für manche Werkstattmitarbeiter ist es schwer vorstellbar, dass der Radius des Teils durch die V-Öffnung und nicht durch den Stempel bestimmt wird. Um sich dieses Prinzip vorzustellen, stellen Sie sich eine Hängebrücke über einer Klippe vor. Je weiter beide Seiten der Klippe voneinander entfernt sind, desto weiter hängt die Brücke und desto größer ist der Radius.

Je größer die V-Matrizenöffnung, desto größer ist der Radius des Teils. Aber auch die UTS beeinflusst den Radius. Warum? Weil ein stärkeres Material im Vergleich zu einer Hängebrücke aus Seil wie eine Hängebrücke aus Holz wirkt. Wir können daraus schließen, dass der Radius bei gleicher V-Öffnung umso größer ist, je stärker das Material ist.

Aus Erfahrung weiß man, dass der resultierende Radius R normalerweise 1/8 einer V-Öffnung beträgt. Dies gilt zumindest für Dicken bis zu ½ Zoll beim Biegen von Weichstahl. Daraus ergibt sich die Formel, die die meisten Anwender als Faustregel verwenden:

R=V/8

Dies kann dann für anderes Material angepasst werden, wie zum Beispiel:

R x 0,8 für Aluminium (niedrigere UTS)

R x 1,4 für Edelstahl (höhere UTS)

Mindestbein (oder Flansch)

Und nicht zuletzt ist der am einfachsten zu berücksichtigende Aspekt bei der Auswahl der richtigen V-Matrizenöffnung die für das Teil erforderliche Schenkel- oder Flanschlänge.

Vergessen Sie nicht, dass das Blech während des Biegevorgangs stets direkten Kontakt mit den Matrizenschultern haben muss. Andernfalls fällt der zu kleine Schenkel in die V-Öffnung und der Biegevorgang wird unterbrochen.

Je größer also die V-Öffnung ist, desto größer muss der Mindestschenkel oder Flansch sein, den wir an einem Profil haben müssen.

Zur Bestimmung dieser Mindestlänge eines Beins gibt es eine geometrische Formel.

Definieren Sie b als die minimale innere Schenkellänge, V als die Öffnung der Matrize und betrachten Sie eine 90°-Biegung. Wir können sagen, dass der minimale innere Schenkel ist:
minimaler Innenschenkel = V x 0,67

Dies kann dann für verschiedene Winkelbiegungen wie folgt angepasst werden:

bx 1,6 für Bögen bei 30°

bx 1,1 für Bögen bei 60°

bx 0,9 für Bögen bei 120°

bx 0,7 für Bögen bei 150°

Auswahl der richtigen V-Matrize Öffnung für einen Biegevorgang

Wie Sie sehen, hat die einfache Auswahl einer Matrize großen Einfluss auf unseren Biegeprozess. Sie beeinflusst den Radius, den erforderlichen Druck, den Mindestschenkel und, warum nicht, das Aussehen des gesamten Teils. Denken Sie daran, dass eine kleine V-Öffnung mehr Spuren auf dem Metall hinterlässt und dass diese Spuren in vielen Fällen sichtbar sind.

Wie bestimmen wir also die richtige V-Matrizenöffnung? Zunächst müssen wir verstehen, dass es nicht nur eine richtige V-Matrizenöffnung für ein bestimmtes Material oder eine bestimmte Dicke gibt. Es gibt ideale V-Matrizenöffnungen für unterschiedliche Dicken, aber die richtige ist nur für UNSEREN Biegeprozess die richtige.

Wenn die Erfahrung zeigt, dass R (Radius unseres Teils) normalerweise 1/8 einer V-Öffnung beträgt, dann ist die ideale V-Öffnung für eine bestimmte Dicke Vx8, da bei einer solchen V-Matrizenöffnung R (Radius unseres Teils) gleich der Dicke ist, die wir biegen.

Warum ist R = Dicke?

Bedenken Sie, dass beim Biegen von Stahl weder Material verloren geht noch Material gewonnen wird. Wenn beim Biegen von Blech der resultierende Radius kleiner ist als die zu biegende Dicke, muss das überschüssige Material irgendwo hin. Dies ist eine der häufigsten Ursachen für unerwünschte Verformungen. Ein Radius, der kleiner ist als die Materialdicke, führt dazu, dass das Material an den Seiten der Biegung übersteht. Dies ist nicht nur ein ästhetisches Problem, sondern verringert auch die Festigkeit des Teils.

Ein Radius, der größer ist als die Materialstärke, stellt dagegen kein ästhetisches Problem dar.

Unser Ausgangspunkt besteht darin, Radiusverformungen zu vermeiden und den Radius dennoch so klein wie möglich zu halten. Von dort aus können wir Folgendes bestimmen:

R= V/8 und R=T (Dicke)

Dann:

V= Tx8

Wir können sagen, dass zumindest für Dicken bis zu ½ Zoll die ideale V-Öffnung 8xT ist. Von dort aus sollten wir prüfen, ob:

die minimale Schenkellänge des idealen V reicht für unser Vorhaben aus

der erforderliche Druck überschreitet nicht die Spezifikationen der Abkantpresse

Wenn T größer als ½ Zoll ist, wird der resultierende Radius größer und daher:

V=Tx10 für T<1/2”

Wie geht es weiter?

Wenn V=Tx8 mit Punkt a und b (Mindestbein und -druck) kompatibel ist, können wir diesen Würfel auswählen und mit der Arbeit beginnen.

Wenn sich diese V-Matrizenöffnung jedoch auf das Mindestbein auswirkt, müssen wir entscheiden, ob wir das Bein unsererseits vergrößern oder ein kleineres V verwenden.

Wenn die resultierende V-Matrizenöffnung einen zu hohen Druck für unsere Abkantpresse oder unseren Klemmstil erfordert (ja, das ist wichtig), müssen wir eine andere Entscheidung treffen, da die einzige Möglichkeit, die wir haben, darin besteht, eine größere V-Öffnung zu verwenden, um den erforderlichen Druck zu verringern.

An dieser Stelle müssen einige Entscheidungen getroffen werden. Es ist jedoch besser, diese Entscheidung bereits vor Beginn des Biegeprozesses zu treffen. Mit diesen Prinzipien kann Ihr Unternehmen hochwertige Teile herstellen, die Ihre Kunden zu schätzen wissen.