По моему опыту с гибка на гибочном прессеВыбор правильного размера V-образной матрицы имеет решающее значение для достижения точных и стабильных результатов гибки. Форма V-образной матрицы играет важную роль в определении угла и качества гибки, и правильный выбор может существенно повлиять на конечный продукт. Со временем я узнал, как такие факторы, как толщина материала, тип и радиус гиба, влияют на процесс выбора. В этой статье я поделюсь своими знаниями о выборе размера V-образной матрицы для гибки на листогибочном прессе, предложив практические советы и рекомендации, которые помогут операторам оптимизировать операции гибки и улучшить общие результаты.

Опыт и характеристики стали:

Операторы листогибочных прессов часто используют собственные «правила» выбора V-образного разреза для конкретного вида работ. Хотя эти правила основаны на опыте, они не учитывают поведение листового металла в большинстве случаев и иногда могут приводить к получению некачественных готовых изделий.

Сталь — это сплав железа, углерода и других минералов, смешанных при нагревании. Поскольку соотношение каждого минерала может быть разным, механические характеристики стали могут меняться. Поэтому ни одна сталь не бывает абсолютно одинаковой и не будет вести себя абсолютно одинаково. Что касается обработки и гибки, промышленные стали часто имеют стандартный состав, поэтому ведут себя схожим образом (не одинаково, но близко).

Прежде чем мы придем к нашему собственному «эмпирическому правилу» определения отверстия V-образной матрицы для конкретного применения, давайте рассмотрим, что влияет на это правило и как выбранная V-образная форма повлияет на другие параметры нашего процесса гибки.

Толщина, материал и давление

Поскольку сталь — это сплав, некоторые виды стали обладают более высоким сопротивлением, чем другие. Другими словами, некоторые виды стали прочнее других, и это необходимо учитывать при их гибке.

Мы не будем вдаваться в подробности того, как элементы в сплаве определяют более высокое или более низкое сопротивление, и не будем здесь иллюстрировать, как это сопротивление рассчитывается, но скажем, что такое сопротивление называется сопротивлением растяжению и выражается ли оно как UTS (предел прочности на растяжение) — характеристика, которую мы все должны знать при закупке стали у поставщиков.

Что нам делать, если UTS выше?

В большинстве случаев мы вообще ничего не делаем. Средняя прочность на разрыв у мягкой стали составляет 42 кг/мм², а у нержавеющей стали — около 70 ккг/мм². Но следует помнить, что чем выше прочность на разрыв, тем большее давление (тоннаж) требуется для гибки материала.

Помните, что давление гибки на листогибочных прессах выражается и рассчитывается в тоннах на метр или тоннах на фут. Также имейте в виду, что чем толще материал, тем больше требуется отверстие V-образной матрицы. Это связано с тем, что в противном случае наш листовой металл не поместится в небольшое V-образное отверстие.

Радиус профилей

Одним из наиболее важных аспектов, на которые влияет отверстие V-образной штамповки, является радиус изгиба.

Некоторым операторам цехов сложно представить, что радиус детали определяется V-образным отверстием, а не пуансоном. Чтобы понять этот принцип, представьте себе подвесной мост над обрывом. Чем дальше находятся обе стороны обрыва, тем дальше будет висеть мост, создавая больший радиус.

Чем больше отверстие V-образной матрицы, тем больше будет радиус детали. Но UTS также влияет на радиус. Почему? Потому что более прочный материал будет подобен подвесному мосту из дерева по сравнению с мостом из одной только веревки. Можно сделать вывод, что чем прочнее материал, тем больше будет радиус при использовании того же V-образного отверстия.

Эмпирический опыт показывает, что результирующий радиус R обычно составляет 1/8 от V-образного раскрытия. Это справедливо, по крайней мере, для толщины до 1/2 дюйма при гибке мягкой стали. Это определяет формулу, которую большинство операторов используют в качестве практического правила:

R=V/8

Который затем можно адаптировать для других материалов, таких как:

R x 0,8 для алюминия (нижний предел текучести кадров)

R x 1,4 для нержавеющей стали (более высокий предел текучести)

Минимальная ножка (или фланец)

И последнее, но не менее важное: при выборе правильного отверстия V-Die проще всего определить длину ножки или фланца, необходимую для детали.

Не забывайте, что во время гибки листовой металл должен постоянно находиться в непосредственном контакте с выступами матрицы. В противном случае меньшая, чем требуется, катет упадёт в V-образный проём, и процесс гибки будет прерван.

Таким образом, чем больше V-образное отверстие, тем большую минимальную полку или фланец мы должны иметь на профиле.

Существует геометрическая формула для определения минимальной длины ноги.

Определим b как минимальную длину внутренней стороны, V как отверстие штампа и рассмотрим изгиб на 90°. Можно сказать, что минимальная внутренняя сторона равна:
минимальная внутренняя нога = V x 0,67

Затем его можно отрегулировать для изгибов под разными углами следующим образом:

bx 1,6 для изгибов под углом 30°

bx 1.1 для изгибов под углом 60°

bx 0,9 для изгибов под углом 120°

bx 0,7 для изгибов под углом 150°

Выбор правильного V-образный штамп отверстие для процесса гибки

Как видите, простой выбор штампа существенно влияет на процесс гибки. Он влияет на радиус, необходимое давление, минимальную длину полки и, почему бы и нет, на внешний вид всей детали. Подумайте о том, как небольшое V-образное отверстие оставит больше следов на металле, и как эти следы будут заметны во многих случаях.

Итак, как определить правильное отверстие V-образной матрицы? Прежде всего, необходимо понимать, что не существует единственно правильного отверстия V-образной матрицы для определённого материала или толщины. Существуют идеальные отверстия V-образной матрицы для разной толщины, но правильное отверстие — это только то, которое подходит для НАШЕГО процесса гибки.

Если эмпирический опыт показывает, что R (радиус с нашей стороны) обычно составляет 1/8 от V-образного отверстия, то идеальным V-образным отверстием для определенной толщины будет Vx8, поскольку при таком V-образном отверстии штампа R (радиус с нашей стороны) будет равен толщине, которую мы сгибаем.

Почему R=толщина?

Имейте в виду, что при гибке стали материал не теряется и не приобретается. Поэтому, если при гибке листового металла полученный радиус меньше толщины сгибаемой детали, излишек материала нужно куда-то девать. Это одна из самых частых причин нежелательных деформаций. Радиус, меньший толщины материала, приведёт к тому, что материал будет выходить за пределы изгиба, что не только испортит внешний вид, но и снизит прочность детали.

С другой стороны, радиус, превышающий толщину материала, не создает эстетических проблем.

Итак, наша отправная точка — избегать деформации радиуса и при этом сохранять его как можно меньше. Отсюда мы можем определить:

R= V/8 и R=T (толщина)

затем:

V= Tx8

Можно сказать, что, по крайней мере, для толщины до ½ дюйма идеальный V-образный разрез составляет 8xT. Далее следует проверить:

Минимальная длина идеальной V-образной ножки достаточна для нашего проекта.

необходимое давление не превышает технических характеристик листогибочного пресса

Если T больше ½ дюйма, результирующий радиус становится больше и, следовательно:

V=Tx10 для T<1/2”

Что дальше?

Если V=Tx8 совместимо с точками a и b (минимальная длина и давление), то мы можем выбрать эту матрицу и начать работать.

Однако если это отверстие V-образной формы влияет на минимальный размер ножки, нам придется решить, следует ли увеличить ножку с нашей стороны или использовать меньший размер V.

Если полученное отверстие V-образной формы требует слишком большого давления для нашего листогибочного пресса или нашего способа зажима (да, это важно), нам придется принять другое решение, поскольку единственная возможность, которая у нас есть, — использовать большее отверстие V-образной формы, чтобы уменьшить требуемое давление.

На этом этапе необходимо принять несколько решений. Но лучше всего прийти к этому выводу заранее, до начала процесса гибки. Используя эти принципы, ваша компания сможет производить высококачественные детали, которые оценят ваши клиенты.