Câu hỏi: Tôi đang cố gắng hiểu bán kính uốn cong (như tôi đã chỉ ra) trong bản in liên quan đến việc lựa chọn công cụ như thế nào. Ví dụ: chúng tôi hiện đang gặp sự cố với một số bộ phận được làm từ thép A36 0,5 inch. Chúng tôi sử dụng các cú đấm có đường kính 0,5 inch cho các bộ phận này. bán kính và 4 inch. chết. Bây giờ nếu tôi sử dụng quy tắc 20% và nhân với 4 inch. Khi tôi tăng độ mở khuôn thêm 15% (đối với thép), tôi nhận được 0,6 inch. Nhưng làm thế nào người vận hành biết sử dụng chày có bán kính 0,5 inch khi in yêu cầu bán kính uốn cong 0,6 inch?
Đáp: Bạn đã đề cập đến một trong những thách thức lớn nhất mà ngành kim loại tấm phải đối mặt. Đây là một quan niệm sai lầm mà cả kỹ sư và xưởng sản xuất đều phải đối mặt. Để khắc phục điều này, chúng ta sẽ bắt đầu từ nguyên nhân cốt lõi, hai phương pháp hình thành và không hiểu sự khác biệt giữa chúng.
Từ sự ra đời của máy uốn vào những năm 1920 cho đến ngày nay, người vận hành đã đúc các bộ phận có phần uốn cong hoặc nền đáy. Mặc dù uốn đáy đã lỗi thời trong 20 đến 30 năm qua, các phương pháp uốn vẫn thấm vào suy nghĩ của chúng ta khi uốn tấm kim loại.
Dụng cụ mài chính xác gia nhập thị trường vào cuối những năm 1970 và đã thay đổi mô hình. Vì vậy, chúng ta hãy xem các công cụ chính xác khác với các công cụ bào như thế nào, việc chuyển đổi sang các công cụ chính xác đã thay đổi ngành như thế nào và tất cả những điều đó liên quan đến câu hỏi của bạn như thế nào.
Vào những năm 1920, khuôn đúc đã thay đổi từ nếp gấp phanh đĩa sang khuôn hình chữ V với các lỗ đột phù hợp. Cú đấm 90 độ sẽ được sử dụng với khuôn 90 độ. Quá trình chuyển đổi từ gấp sang tạo hình là một bước tiến lớn đối với kim loại tấm. Nó nhanh hơn, một phần vì phanh đĩa mới được phát triển được kích hoạt bằng điện – không cần phải uốn mỗi khúc cua bằng tay nữa. Ngoài ra, phanh đĩa có thể được uốn cong từ bên dưới, giúp cải thiện độ chính xác. Ngoài các thước đo phía sau, độ chính xác tăng lên có thể là do chày ép bán kính của nó vào bán kính uốn bên trong của vật liệu. Điều này đạt được bằng cách áp dụng đầu dụng cụ vào độ dày vật liệu nhỏ hơn độ dày vật liệu. Tất cả chúng ta đều biết rằng nếu có thể đạt được bán kính uốn cong bên trong không đổi, chúng ta có thể tính toán các giá trị chính xác cho phép trừ uốn, cho phép uốn, giảm bên ngoài và hệ số K bất kể chúng ta đang thực hiện loại uốn nào.
Rất thường các bộ phận có bán kính uốn cong bên trong rất sắc nét. Các nhà sản xuất, nhà thiết kế và thợ thủ công biết bộ phận này sẽ tồn tại được vì mọi thứ dường như đã được xây dựng lại - và thực tế là như vậy, ít nhất là so với ngày nay.
Mọi chuyện đều ổn cho đến khi có điều gì đó tốt hơn xuất hiện. Bước tiến tiếp theo diễn ra vào cuối những năm 1970 với sự ra đời của các công cụ mặt đất chính xác, bộ điều khiển số máy tính và bộ điều khiển thủy lực tiên tiến. Bây giờ bạn có toàn quyền kiểm soát phanh báo chí và các hệ thống của nó. Nhưng điểm bùng phát là một công cụ có độ chính xác cao có thể thay đổi mọi thứ. Tất cả các quy tắc sản xuất các bộ phận chất lượng đã thay đổi.
Lịch sử hình thành đầy những bước nhảy vọt. Chỉ trong một bước nhảy vọt, chúng tôi đã chuyển từ bán kính uốn không nhất quán cho phanh đĩa sang bán kính uốn đồng nhất được tạo ra thông qua quá trình dập, sơn lót và dập nổi. (Lưu ý: Kết xuất không giống như truyền; bạn có thể tìm kiếm trong kho lưu trữ cột để biết thêm thông tin. Tuy nhiên, trong cột này tôi sử dụng “bottom Bend” để ám chỉ các phương pháp kết xuất và truyền.)
Những phương pháp này đòi hỏi trọng tải đáng kể để tạo thành các bộ phận. Tất nhiên, về nhiều mặt thì đây là tin xấu đối với phanh báo chí, dụng cụ hoặc bộ phận. Tuy nhiên, chúng vẫn là phương pháp uốn kim loại phổ biến nhất trong gần 60 năm cho đến khi ngành công nghiệp thực hiện bước tiếp theo hướng tới tạo hình khí.
Vậy sự hình thành không khí (hoặc uốn không khí) là gì? Nó hoạt động như thế nào so với Bottom Flex? Bước nhảy này một lần nữa thay đổi cách tạo bán kính. Bây giờ, thay vì dập bán kính bên trong của chỗ uốn cong, không khí tạo thành bán kính bên trong “nổi” theo tỷ lệ phần trăm của độ mở khuôn hoặc khoảng cách giữa các cánh tay khuôn (xem Hình 1).
Hình 1. Trong uốn không khí, bán kính bên trong của chỗ uốn được xác định bởi chiều rộng của khuôn chứ không phải đầu chày. Bán kính “nổi” trong chiều rộng của biểu mẫu. Ngoài ra, độ sâu xuyên thấu (chứ không phải góc khuôn) xác định góc uốn của phôi.
Vật liệu tham chiếu của chúng tôi là thép cacbon hợp kim thấp có độ bền kéo 60.000 psi và bán kính tạo khí xấp xỉ 16% lỗ khuôn. Tỷ lệ phần trăm thay đổi tùy thuộc vào loại vật liệu, tính lưu động, điều kiện và các đặc điểm khác. Do sự khác biệt trong bản thân tấm kim loại nên tỷ lệ phần trăm được dự đoán sẽ không bao giờ hoàn hảo. Tuy nhiên, chúng khá chính xác.
Không khí nhôm mềm tạo thành bán kính từ 13% đến 15% lỗ khuôn. Vật liệu ngâm và phủ dầu cán nóng có bán kính hình thành không khí từ 14% đến 16% lỗ khuôn. Thép cán nguội (độ bền kéo cơ bản của chúng tôi là 60.000 psi) được hình thành bằng không khí trong bán kính từ 15% đến 17% lỗ khuôn. Bán kính tạo khí bằng thép không gỉ 304 là 20% đến 22% lỗ khuôn. Một lần nữa, những tỷ lệ phần trăm này có nhiều giá trị khác nhau do sự khác biệt về vật liệu. Để xác định tỷ lệ phần trăm của vật liệu khác, bạn có thể so sánh độ bền kéo của nó với độ bền kéo 60 KSI của vật liệu tham chiếu của chúng tôi. Ví dụ: nếu vật liệu của bạn có độ bền kéo là 120-KSI thì tỷ lệ phần trăm phải nằm trong khoảng từ 31% đến 33%.
Giả sử thép cacbon của chúng ta có độ bền kéo là 60.000 psi, độ dày 0,062 inch và được gọi là bán kính uốn cong bên trong là 0,062 inch. Uốn nó qua lỗ chữ V của khuôn 0,472 và công thức thu được sẽ như sau:
Vì vậy, bán kính uốn cong bên trong của bạn sẽ là 0,075 inch mà bạn có thể sử dụng để tính toán giới hạn uốn cong, hệ số K, phép trừ kéo và uốn với độ chính xác nhất định, tức là nếu người vận hành phanh nhấn của bạn đang sử dụng đúng công cụ và thiết kế các bộ phận xung quanh công cụ mà người vận hành đang sử dụng đã sử dụng.
Trong ví dụ, toán tử sử dụng 0,472 inch. Khai trương tem. Người điều hành bước vào văn phòng và nói: “Houston, chúng tôi có một vấn đề. Đó là 0,075.” Bán kính tác động? Có vẻ như chúng ta thực sự có vấn đề; chúng ta đi đâu để lấy một trong số chúng? Giá trị gần nhất chúng ta có thể nhận được là 0,078. “hoặc 0,062 inch. 0,078 inch. Bán kính đột quá lớn, 0,062 inch. Bán kính đột quá nhỏ.”
Nhưng đây là sự lựa chọn sai lầm. Tại sao? Bán kính chày không tạo ra bán kính uốn cong bên trong. Hãy nhớ rằng, chúng ta không nói về độ cong của phần dưới, vâng, mũi của tiền đạo là yếu tố quyết định. Chúng ta đang nói về sự hình thành của không khí. Chiều rộng của ma trận tạo ra bán kính; cú đấm chỉ là một yếu tố đẩy. Cũng lưu ý rằng góc khuôn không ảnh hưởng đến bán kính bên trong của chỗ uốn. Bạn có thể sử dụng ma trận cấp tính, hình chữ V hoặc kênh; nếu cả ba đều có cùng chiều rộng khuôn, bạn sẽ có cùng bán kính uốn cong bên trong.
Bán kính chày ảnh hưởng đến kết quả nhưng không phải là yếu tố quyết định bán kính uốn cong. Bây giờ, nếu bạn tạo bán kính chày lớn hơn bán kính động, chi tiết sẽ có bán kính lớn hơn. Điều này làm thay đổi giới hạn uốn, độ co, hệ số K và suy giảm độ uốn. Chà, đó không phải là lựa chọn tốt nhất phải không? Bạn hiểu – đây không phải là lựa chọn tốt nhất.
Nếu chúng ta sử dụng 0,062 inch thì sao? bán kính lỗ? Cú đánh này sẽ tốt. Tại sao? Bởi vì, ít nhất khi sử dụng các công cụ làm sẵn, nó càng gần với bán kính uốn cong bên trong “nổi” tự nhiên nhất có thể. Việc sử dụng chày này trong ứng dụng này sẽ mang lại khả năng uốn ổn định và ổn định.
Tốt nhất, bạn nên chọn bán kính chày gần bằng nhưng không vượt quá bán kính của đối tượng nổi. Bán kính đột dập càng nhỏ so với bán kính uốn cong nổi thì độ uốn cong sẽ càng không ổn định và có thể dự đoán được, đặc biệt nếu bạn phải uốn cong nhiều. Những cú đột quá hẹp sẽ làm nát vật liệu và tạo ra những đường cong sắc nét với độ đồng nhất và độ lặp lại kém hơn.
Nhiều người hỏi tôi tại sao độ dày của vật liệu chỉ quan trọng khi chọn lỗ khuôn. Tỷ lệ phần trăm được sử dụng để dự đoán bán kính hình thành không khí giả định rằng khuôn đang được sử dụng có lỗ khuôn phù hợp với độ dày của vật liệu. Tức là lỗ ma trận sẽ không lớn hơn hoặc nhỏ hơn mong muốn.
Mặc dù bạn có thể giảm hoặc tăng kích thước của khuôn nhưng bán kính có xu hướng biến dạng, làm thay đổi nhiều giá trị của hàm uốn. Bạn cũng có thể thấy hiệu ứng tương tự nếu sử dụng bán kính đánh sai. Vì vậy, điểm khởi đầu tốt là quy tắc ngón tay cái để chọn lỗ khuôn gấp 8 lần độ dày vật liệu.
Tốt nhất, các kỹ sư sẽ đến cửa hàng và nói chuyện với người vận hành máy ép phanh. Hãy chắc chắn rằng mọi người đều biết sự khác biệt giữa các phương pháp đúc. Tìm hiểu những phương pháp họ sử dụng và những vật liệu họ sử dụng. Nhận danh sách tất cả các chày và khuôn mà họ có, sau đó thiết kế bộ phận dựa trên thông tin đó. Sau đó, trong tài liệu, hãy viết ra các chày và khuôn cần thiết để xử lý chính xác bộ phận. Tất nhiên, bạn có thể có những tình tiết giảm nhẹ khi phải điều chỉnh các công cụ của mình, nhưng đây phải là ngoại lệ chứ không phải là quy tắc.
Những người điều hành, tôi biết các bạn đều là những kẻ kiêu căng, bản thân tôi cũng là một trong số họ! Nhưng đã qua rồi cái thời bạn có thể chọn bộ công cụ yêu thích của mình. Tuy nhiên, việc được yêu cầu sử dụng công cụ nào để thiết kế bộ phận không phản ánh trình độ kỹ năng của bạn. Đó chỉ là một thực tế của cuộc sống. Bây giờ chúng ta được tạo ra từ không khí loãng và không còn uể oải nữa. Các quy tắc đã thay đổi.
FABRICATOR là tạp chí gia công kim loại và tạo hình kim loại hàng đầu ở Bắc Mỹ. Tạp chí xuất bản các tin tức, bài báo kỹ thuật và lịch sử trường hợp giúp các nhà sản xuất thực hiện công việc của mình hiệu quả hơn. FABRICATOR đã phục vụ ngành công nghiệp này từ năm 1970.
Hiện đã có quyền truy cập kỹ thuật số đầy đủ vào The FABRICATOR, giúp bạn dễ dàng truy cập vào các tài nguyên có giá trị trong ngành.
Hiện đã có quyền truy cập kỹ thuật số đầy đủ vào Tạp chí Tubing, giúp bạn dễ dàng truy cập vào các tài nguyên có giá trị trong ngành.
Hiện đã có quyền truy cập kỹ thuật số đầy đủ vào The Fabricator en Español, giúp bạn dễ dàng truy cập vào các tài nguyên có giá trị trong ngành.
Myron Elkins tham gia podcast The Maker để nói về hành trình của anh ấy từ thị trấn nhỏ đến thợ hàn nhà máy…
Thời gian đăng: Sep-04-2023