Impulsionando o fundo

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Pergunta: Preciso de ajuda para entender as ferramentas de 90 graus. Nosso pessoal no piso usará uma matriz de 0,500 pol., 90 graus com um punção de 0,030 pol. de raio em material galvanizado de 0,108 pol. de espessura. Isso lhes permite esmagar o material. Eles dobram a peça além de 90 graus e, quando a atingem com força suficiente, podem trazê-la de volta a 90 graus. Para que eles consigam a tonelagem, isso exige que eles mudem o ferramental de 30 toneladas por pé para 100 toneladas por pé.

Então, eu queria testar a regra 8x, ou seja, usar uma abertura de matriz oito vezes a espessura do material. Fui até o chão e usei uma matriz de 0,750 pol., 90 graus e um punção de 0,060 pol. de raio. Acabei de trazer o material para 90 graus. Não tentei espremer o ferramental além de suas capacidades. O que descobri é que, embora esteja usando ferramentas de 90 graus, o ângulo ainda está oscilando em torno de 0,7 grau. Eu esperava, já que estamos usando ferramentas de 90 graus, que meu ângulo de 90 graus aguentaria. Como podemos fazer com que esses ângulos de 90 graus não variem tanto?

Resposta: Vamos começar com o que seus caras estão fazendo. Sua descrição parece que sua equipe está inventando, em vez de dobrar o fundo. Qual é a diferença? Em termos simples, a cunhagem é onde você desce o punção para uma posição de espessura menor do que o material. Por exemplo, se o material tiver 0,108 pol. de espessura e você forçar a ponta do punção para qualquer posição menor do que isso, estará cunhando. O material será afinado no ponto da dobra e o perfil do punção ficará claramente visível quando você "esmagar" o material entre as faces do punção e da matriz (consulte a Figura 1).

Você não indicou o ângulo do soco que estava usando. No entanto, pela descrição do processo, suponho que você esteja combinando um ângulo de perfuração de 90 graus com um ângulo de matriz de 90 graus.

A dobra inferior ocorre cerca de 20% acima da espessura do material (consulte a Figura 2). Usando os dados do nosso exemplo, o ponto mais baixo do punção seria cerca de 0,129 pol. acima do ponto zero, conforme medido a partir da parte inferior da matriz (consulte a Figura 3). A dobra inferior só funciona ao formar materiais de bitola mais leve, 16 ga. e mais fino. Ele combina o ângulo do punção com a quantidade de retorno elástico presente no material, proporcionando folga angular entre o punção e a matriz.

Você afirmou que precisava aumentar a tonelagem de dobra de 30 para 100 toneladas por pé. Não estou surpreso, como um 0,5 pol. a abertura da matriz está no lado pequeno. A menos que você precise usar uma abertura de matriz desse tamanho para, digamos, prender um flange ou impedir que um recurso seja puxado, considere uma abertura de matriz maior.

Uma grande quantidade de tonelagem pode danificar permanentemente sua prensa dobradeira, seja embutindo suas ferramentas na base e no aríete ou causando deslocamento do aríete, a dobra permanente do aríete e da base causada por exceder o limite de carga da linha central da dobradeira. Da mesma forma, o 0,75 pol. a abertura da matriz é um pouco grande. Você deve estar usando um 0,625 pol. morrer.

Seus operadores estão usando 0,032 pol. raio do punção e você tentou usar um raio de 0,062 pol. soco. Aqui, o 0,032 pol. o raio da ponta do punção está dobrando o material em uma relação nítida com a espessura do material (consulte a Figura 4). Quando você faz uma dobra acentuada, as variações do ângulo de dobra aumentam. Quanto mais agudo for o raio da ponta em relação à espessura do material, maior será a quantidade de variação que você encontrará de peça para peça.

Como regra geral, as dobras tornam-se agudas quando você forma um raio de dobra interno que é cerca de 63% da espessura do material. Aplicando isso ao seu exemplo, seu material de 0,108 pol. de espessura torna-se agudo em um raio de dobra interno de cerca de 0,068 pol. 0,032 pol. Eles estão criando dobras acentuadas, o que pode levar a uma maior variação angular de uma peça para outra, especialmente para quem forma ar. Isso também significa que sua escolha de 0,062 pol. o raio da ponta é melhor para este projeto.

Estreitar a abertura da matriz (largura) para formar a mesma espessura de material aumenta o erro angular, a tonelagem total necessária para formar e o atrito entre o material e os ressaltos da matriz (consulte a Figura 5). E se você estiver dobrando com uma relação aguda de raio interno para espessura do material, estará aumentando ainda mais esse erro angular. Observe que quando você está realmente cunhando, quase 100% do erro angular desaparecerá para o que você descreve como "smushing". A cunhagem atinge o material com tanta força que propriedades como a direção do grão e o springback confundem e arruínam a integridade do metal na dobra. No entanto, ainda haverá alguma variação no ângulo ainda presente.