Guía esencial para el doblado de chapa metálica

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Doblar consiste en colocar materiales metálicos (láminas, perfiles, tuberías, etc.). Un molde para doblar (o molde para doblar) utiliza una prensa o equipo de presión especial para doblar a un cierto ángulo y dar forma a lo largo de su línea de doblado. Proceso de formación de oro. El procesamiento de plegado en prensa se utiliza principalmente para el procesamiento de piezas con lotes de producción más grandes, formas más complejas y requisitos de mayor precisión. La figura 1-1 es el principio básico del uso de una matriz de doblado en forma de V para doblar una pieza en forma de V.

El punzón 1 y el punzón 2 son básicamente los mismos que los contornos interior y exterior de la pieza de trabajo para doblar. Durante el doblado, cuando el punzón es empujado hacia abajo por una fuerza externa (como el movimiento del deslizador de la prensa), se colocará entre los moldes convexo y cóncavo. El material de la hoja se dobla en la pieza de trabajo requerida.

Herramientas y equipos de doblado

El plegado a presión es uno de los métodos de formación de chapa que deforma plásticamente el material para formar una determinada forma de ángulo. De acuerdo con el principio básico de plegado en prensa, el plegado en prensa se realiza principalmente doblando un troquel y una máquina de prensado para completar el plegado. En producción, el equipo utilizado para doblar suele ser el mismo que el equipo de punzonado, es decir, se utiliza la prensa de manivela y la matriz de doblado es la herramienta más importante para completar el proceso de doblado. En términos generales, las piezas de diferentes formas a menudo necesitan un curvado diferente. Además, la precisión de mecanizado de la dieta de plegado también afecta directamente a la precisión de mecanizado de las piezas de plegado. Generalmente, es mejor que el nivel de tolerancia económica de las piezas dobladas esté por debajo de IT13.

Estructura común de la matriz de doblado

La forma de la pieza de doblado cambia constantemente, por lo que la estructura de la matriz de doblado también es diversa. La forma del molde de doblado comúnmente utilizado para piezas de chapa es un molde de proceso único, es decir, un molde de doblado que solo completa un proceso de doblado en cada carrera de la prensa. De acuerdo con los diferentes métodos de formación de flexión, se puede dividir en flexión libre y flexión correctiva. Según tenga una guía durante el doblado, se puede dividir en molde de doblado abierto, molde de doblado de guía de base del molde, etc.

• Muere de plegado libre. Las figuras 1-2 (a) y (b) son las matrices de flexión libres para piezas en forma de V y U, respectivamente, y la estructura de la matriz está abierta.

Este tipo de molde es conveniente de fabricar y tiene una gran versatilidad. Sin embargo, cuando el molde se usa para doblar, el material de la hoja es fácil de deslizar, la longitud lateral de la parte de doblado no es fácil de controlar, la precisión de doblado de la pieza de trabajo no es alta y la parte inferior de la parte en forma de U no es plano.

• Corregir el molde de flexión. Para mejorar la precisión de doblado de las partes dobladas y prevenir el deslizamiento de la pieza en bruto doblada, se puede usar el troquel de doblado correctivo que se muestra en las Figuras 1-3. Entre ellos: Figura-1-3 (a) La varilla superior del resorte 3 es un dispositivo de presión que se usa para evitar que la pieza en bruto se desvíe durante el doblado. La figura 1-3 (b) está equipada con un dispositivo de presión. Al estampar, la pieza en bruto se presiona entre el punzón 1 y la placa de presión 3 y desciende gradualmente, y el material que no se presiona en ambos extremos se desliza y se dobla a lo largo de las esquinas redondeadas del molde hembra. Introduzca el espacio entre el molde macho y el molde hembra y doble la pieza en forma de U. Dado que el material de la hoja está siempre bajo presión entre el punzón 1 y la placa de presión 3 durante el proceso de plegado, se puede controlar mejor la planitud del fondo de la pieza en forma de U y se puede garantizar mejor la precisión de plegado.

La figura 1-4 es una matriz de doblado de piezas en forma de U con una celda de carga móvil. El bloque de presión lateral móvil tiene un efecto correctivo en la parte curva y el rebote es pequeño. Al trabajar, el punzón se mueve hacia abajo y primero hace contacto con la pieza en bruto para doblarse en forma de U, y luego el hombro del punzón presiona el lado móvil del troquel presionando el bloque hacia abajo. Debido al efecto de la superficie inclinada, el bloque de medición de presión de matriz móvil se desliza hacia el centro, ejerciendo presión en ambos lados de la parte curva, lo que tiene un efecto correctivo, y la parte curva puede cumplir con los requisitos de precisión de conformación.

Composición de la estructura de la matriz de flexión

De acuerdo con la introducción anterior, se puede ver que la estructura y composición de la matriz de doblado es básicamente similar a la de la matriz de punzonado, y también está compuesta por un punzón y una matriz, un dispositivo de posicionamiento y un dispositivo de descarga. Entre ellos: el molde convexo y el molde cóncavo son las partes que producen directamente el efecto de doblado sobre el material, y son la parte central del molde de doblado. Por lo general, el molde convexo se fija en la placa de molde superior y el molde cóncavo se fija en la placa de molde inferior.

Determinación de los parámetros del proceso de plegado

Cálculo de la longitud de la pieza en bruto doblada

El cálculo de la longitud de la pieza en bruto doblada es el mismo que el cálculo de la longitud desplegada durante el plegado manual.

Cálculo de la fuerza de flexión

La fuerza de flexión se refiere a la presión aplicada por la prensa cuando la pieza de trabajo se dobla para completar la flexión predeterminada. La fuerza de flexión es una base importante para diseñar la matriz de flexión y seleccionar el tonelaje de la prensa. Al calcular, primero distinga el tipo de flexión y utilice la fórmula empírica respectivamente.

• Fuerza de flexión F₁ durante la flexión libre. Según la forma de la pieza de trabajo a doblar, la fuerza de doblado F₁ durante la flexión libre se calcula mediante la siguiente fórmula.

una. Pieza en forma de V

B. Pieza en forma de U

Donde F₁—— la fuerza de flexión libre al final de la carrera de estampado, N;

K —— factor de seguridad, generalmente se toma K = 1.3;

b —— El ancho de la parte doblada, mm;

t —— el espesor del material de plegado, mm;

r —— el radio de curvatura interior de la parte de curvatura, mm;

• Fuerza de flexión F₂ al corregir la flexión. Dado que la fuerza de flexión correctora cuando se corrige la flexión es mucho mayor que la fuerza de flexión por compresión, y las dos fuerzas actúan una tras otra, solo es necesario calcular la fuerza de corrección. La fuerza correctiva de la pieza en forma de V y la pieza en forma de U se calcula de la siguiente manera: F₂= Ap

F2 —— fuerza de flexión al corregir la flexión, N;

A —— El área de proyección vertical de la parte de corrección, mm2;

P —— Fuerza correctiva por unidad de área, MPa, seleccionada de acuerdo con la Tabla 1-5.

• Fuerza de expulsión y fuerza de descarga FQ. Independientemente de la forma de plegado que se utilice, se requieren fuerza de expulsión y fuerza de descarga durante el plegado. La fuerza de expulsión y la fuerza de descarga FQ pueden ser aproximadamente de 30% a 80% de la fuerza de flexión libre. que es: F_Q= (0,3 ~ 0,8) F₁

• Cuando el tonelaje de prensa F₃ es libre de doblar, teniendo en cuenta la influencia de la fuerza del eyector y la fuerza de descarga durante el proceso de doblado, el tonelaje de la prensa es: F₃≥F₁+ F_Q= (1.3 ~ 1.8) F₁

Cuando el tonelaje de prensa F₃ es libre de doblar, teniendo en cuenta la influencia de la fuerza del eyector y la fuerza de descarga durante el proceso de doblado, el tonelaje de la prensa es: F₃≥F₂

Determinación del espacio de la matriz de flexión

El tamaño del espacio entre el molde macho y el molde hembra es el mismo que el radio del filete, lo que tiene una gran influencia en la presión necesaria para el plegado y en la calidad de las piezas.

Al doblar una pieza de trabajo en forma de V, el espacio entre los moldes convexo y cóncavo se controla ajustando las instrucciones de cierre de la prensa, y no es necesario determinar el espacio en la estructura del molde.

Para piezas de flexión general, el espacio se puede encontrar en la Tabla 1-6 o se puede obtener directamente de la siguiente fórmula de cálculo aproximada.

Metales no ferrosos (cobre rojo, latón): z = (1 ~ 1.1) t

Acero: z = (1.05 ~ 1.15) t

Cuando el requisito de avance de la pieza de trabajo es alto, el valor de la brecha debe reducirse adecuadamente, tomando z = t. En producción, cuando el requisito de adelgazamiento del espesor del material no es alto, para reducir el retroceso elástico, etc., tome también el espacio negativo, tome z = (0.85 ~ 0.95) t.

Cálculo del tamaño de la parte de trabajo del dado de doblado

El diseño de la parte de trabajo del molde de doblado es principalmente para determinar el radio de las esquinas convexas y cóncavas del molde, así como el tamaño y tolerancia de fabricación de los moldes convexos y cóncavos.

El radio de la esquina del punzón es generalmente ligeramente más pequeño que el radio de la esquina interior de la parte curva. El radio de la esquina en la entrada del troquel no debe ser demasiado pequeño, de lo contrario, la superficie del material se rayará. La profundidad del dado debe ser la adecuada. Si es demasiado pequeño, habrá demasiadas piezas libres en ambos extremos de la pieza de trabajo, y la pieza doblada rebotará mucho y el valor desigual afectará la calidad de la pieza; si es demasiado grande, consumirá más acero y requerirá una carrera de prensa más larga.

• Estructura de molde de flexión para piezas en forma de V. Para el doblado de piezas en forma de V, la estructura del molde se muestra en la Figura 1-7, y las dimensiones del espesor de la matriz H y la profundidad de la ranura h se determinan en la Tabla 1-8.

Nota: 1. Cuando el ángulo de flexión es de 85 ° ~ 95 °, L₁= 8t, r = r₁= t.

     2. Cuando K (extremo pequeño) ≥ 2t, el valor de h se calcula de acuerdo con la fórmula h = L₁/2-0,4t.

• Determinación del radio de empalme r₁ y profundidad L₀ de curvas en forma de V y U. El radio de la esquina redondeada r₁ y profundidad L₀ de las curvas en forma de V y en forma de U se determinan como se muestra en la Figura 1-9 y la Tabla 1-10.

• Cálculo del ancho de la doblar golpe y morir. Principio general: cuando la pieza de trabajo tiene una dimensión externa, el molde se basa en el molde cóncavo (es decir, el molde cóncavo se fabrica en un tamaño nominal) y el espacio se toma en el molde convexo; si la pieza de trabajo está marcada con dimensiones internas, el molde se basa en el molde convexo (es decir, el molde convexo se fabrica en un tamaño nominal) y el espacio se toma en el molde cóncavo.

Cuando la pieza de trabajo necesita asegurar las dimensiones externas, la dimensión de ancho de la matriz cóncava L₁ y la dimensión de ancho L₂ del dado convexo se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:

Donde, —— la dimensión máxima del ancho de la parte de flexión, mm;

——El tamaño mínimo del ancho de la parte de flexión, mm;

L₂—— la anchura del punzón, mm;

L₁——La anchura de la cavidad, mm;

z —— El espacio entre el molde convexo y el molde cóncavo en un lado, mm;

∆ —— la tolerancia dimensional del ancho de la parte doblada, mm;

——La desviación de fabricación de punzón y matriz, mm, se selecciona generalmente de acuerdo con el nivel IT9.

Instalación y ajuste de la matriz de doblado

Método de instalación de la matriz de doblado

La instalación de matrices de curvado se divide en dos tipos: matrices de curvado no guiadas y matrices de curvado guiadas. El método de instalación es básicamente el mismo que el de los troqueles de punzonado. Al igual que las matrices de punzonado, la instalación de matrices de doblado debe realizarse excepto para ajustar el espacio entre matrices convexas y cóncavas y la descarga. Además de la depuración del dispositivo y otros aspectos, los dos troqueles de doblado también deben completar el ajuste de las posiciones superior e inferior del troquel superior de doblado en la prensa al mismo tiempo. Generalmente, se puede realizar de acuerdo con el siguiente método.

En primer lugar, el molde superior debe ajustarse aproximadamente en el deslizador de la prensa primero, y luego se coloca una junta ligeramente más gruesa que la pieza en bruto entre el plano inferior del punzón superior y la placa de descarga del molde inferior (la junta es generalmente de 1 ~ 1.2 del grosor del blanco) veces) o use la muestra, y luego use el método de ajuste de la longitud de la biela para mover el volante (presione la máquina con embrague rígido) o jog (presione la máquina con embrague de fricción) por mano una y otra vez hasta que el control deslizante puede ser normal. El suelo pasa por el punto muerto inferior sin bloquearse o inmóvil (los llamados "agarrar" y "morder"). Después de mover el volante durante varias semanas de esta manera, finalmente se puede fijar el troquel inferior para un punzonado de prueba. Antes del punzonado de prueba, se deben retirar las juntas colocadas en el molde. Una vez que se califica el punzonado de prueba, las piezas de fijación se pueden volver a apretar y verificar nuevamente antes de que puedan ponerse oficialmente en producción.

Los puntos de ajuste de la matriz de doblado

• Ajuste el espacio entre los moldes convexo y cóncavo. En términos generales, después de determinar las posiciones superior e inferior de la matriz de doblado superior en la prensa de acuerdo con el método de instalación de la matriz de doblado mencionado anteriormente, el espacio entre las matrices de doblado superior e inferior también está garantizado al mismo tiempo. La posición relativa en la prensa está determinada por las piezas de guía, por lo que también se garantiza la holgura lateral de los moldes superior e inferior; para el molde de doblado sin dispositivo de guía, se puede amortiguar la holgura lateral de los moldes superior e inferior. Utilice cartón o muestras estándar para ajustar. Solo después de completar el ajuste del espacio, se puede arreglar y probar la plantilla inferior.
• Ajuste del dispositivo de posicionamiento. La forma de posicionamiento de las partes de posicionamiento de la matriz de doblado debe ser consistente con la pieza en bruto. Durante el ajuste, la confiabilidad y estabilidad de su posicionamiento deben estar completamente garantizadas. Usando la matriz de doblado del bloque de posicionamiento y el clavo de posicionamiento, si la posición y el posicionamiento son inexactos después de la perforación de prueba, la posición de posicionamiento debe ajustarse a tiempo o las piezas de posicionamiento deben reemplazarse.
• Ajuste de dispositivos de descarga y devolución. El sistema de descarga de la matriz de doblado debe ser lo suficientemente grande y el resorte o caucho utilizado para la descarga debe tener suficiente elasticidad; el eyector y el sistema de descarga deben ajustarse para moverse de manera flexible, y las piezas del producto se pueden descargar sin problemas, y no debe haber atascos ni fenómenos astringentes. La fuerza del sistema de descarga sobre el producto debe ajustarse y equilibrarse para garantizar que la superficie del producto después de la descarga sea lisa y no cause deformaciones ni alabeos.
• Precauciones para ajustar la matriz de doblado. Durante el ajuste de la matriz de doblado, si se baja la matriz superior, o si se olvida de limpiar la junta y otros desechos de la matriz, la matriz superior e inferior chocarán violentamente en la posición del punto muerto inferior de la carrera durante el proceso de estampación. , En casos severos, el molde o el punzón pueden resultar dañados. Por lo tanto, si hay piezas dobladas listas para usar en el sitio de producción, la pieza de prueba se puede colocar directamente en la posición de trabajo del molde para la instalación y el ajuste del molde, a fin de evitar la posibilidad de accidentes.

Operación de piezas típicas de doblado de chapa metálica

Supresión de cielo orbicular y tubería de tierra rectangular

Los tubos de cielo orbiculares y de tierra rectangulares a menudo están hechos de moldes radiales para doblarlos manualmente. Sin embargo, para los tubos de tierra rectangulares y de cielo orbicular de material grueso a gran escala, a menudo solo se pueden prensar con una prensa con un molde radial. La Figura 1-11 muestra el método de prensado de 1/4 de hoja (la producción del molde radial es la misma que la del plegado manual).

Primero, divida el círculo (círculo del cielo) en el extremo superior de la pieza de trabajo en partes iguales y conecte el cuadrado correspondiente (lugar) en el extremo inferior de la pieza de trabajo para enviar una cantidad de rayos de radiación y presione en línea. La figura 1-11 (a) es la relación posicional entre el punzón y el acero redondo del troquel cuando se presiona la primera cuchilla. El extremo del cuadrado de material se coloca en el medio del extremo pequeño del molde, y la primera línea de transición del extremo redondo, es decir, el arco y el plano se cruzan. La línea de cumbrera se coloca en el borde del acero redondo. Cuando se presiona la primera cuchilla, debe caer sobre la línea secundaria y la llanta no se moverá antes de presionar la segunda cuchilla. La Figura 1-11 (b) muestra el método de presión de cada cuchillo de la línea proximal. En este momento, la posición del molde cóncavo se puede ajustar en cualquier momento para hacer que el molde convexo caiga básicamente en el medio del molde cóncavo. Primero los dos extremos, luego la parte central, la plantilla debe sujetarse una vez al presionar una sección corta para captar el grado de presión.

Cuando la plantilla está pegada, la plantilla vertical al material de la hoja es incorrecta y debe estar inclinada en ángulo hacia el extremo pequeño del material. La supresión debe llevarse a cabo de acuerdo con el principio de superación de las deudas. Debido a que la corrección de bajo arco es mucho más fácil que la corrección de sobrearco, cuando el arco está subcorregido, algunas líneas de transición se presionan correctamente hasta que estén de acuerdo con la plantilla.

Por supuesto, la operación mencionada anteriormente también es aplicable al prensado de las tuberías de tierra rectangulares y de cielo orbicular.

Supresión de Frustum Positivo

La producción del tronco positivo se puede doblar o enrollar manualmente mediante una máquina laminadora de placas. Sin embargo, para el frustum positivo que se muestra en la Figura 1-12, debido a que el diámetro del puerto inferior es demasiado pequeño, es inconveniente hacer ranuras manuales y no se puede enrollar con una máquina laminadora de placas. El sistema solo se puede moldear con un molde.

Utilizando moldes para prensar, el diseño de moldes es la clave. Los moldes se fabrican generalmente de acuerdo con 1 / n del material de hoja en forma de abanico, y el material de hoja 1 / n correspondiente se prensa a la vez durante el prensado; también se puede hacer en cualquier ángulo de envoltura pequeño. La hoja se alimenta sección a sección y se prensa sección a sección. Ambos métodos pueden lograr el propósito de formar.

La Figura 1-13 muestra un molde hecho con 1/3 de supresión y más grande que 1/3. La figura 1-13 (a) es un molde convexo y la figura 1-13 (b) es un molde cóncavo. El radio de la esquina r del troquel está diseñado para ser el doble del grosor de la placa y r toma 45 mm.

• Cálculo de cada tablero vertical RN. El r_norte. de cada tabla vertical se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula (ver Figura 1-12, 1-13).

En la fórmula, R₁₁—— el radio interior del extremo grande del tronco;

      h —— La altura de la división igual del tronco, en este caso, cada división igual es de 100 mm;

      a —— Diseñe el ángulo inferior dado del tronco.

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• Cálculo del ancho de moldes convexos y cóncavos. El ancho de los moldes convexo y cóncavo se calcula de acuerdo con las siguientes fórmulas (ver 1-14, 1-15).

1. Ancho del punzón. . B₆=2*361*= 678 (mm).
2. Ancho de matriz. B'₆= 678 + 60 = 738 (mm).
3. La altura más baja del dado. h₆= 730-361 = 369 (mm).

El método de fabricación de los moldes convexo y cóncavo Para explicar con mayor precisión la fabricación de los moldes convexo y cóncavo, tomemos ahora la Figura 1-15 como ejemplo para ilustrar el sexto molde convexo y cóncavo.

Con la premisa de asegurar 730 mm por debajo del eje del tronco y 80 mm por encima del eje, dibuje un arco con O₆ como el centro y O₆= 361 mm como radio, y la intersección con el ancho de la matriz convexa y cóncava calculada anteriormente, los dos contornos formados son los moldes convexos y cóncavos del sexto bloque. Según la experiencia práctica, “independientemente del prensado en caliente o en frío, debido a la pequeña altura de arco de 1/3 de las baldosas y la fuerte presión aplicada a la prensa, no se tienen en cuenta la contracción y el retroceso, ni el espesor de la placa. , Dibuje un arco con el radio de la piel interior donde se encuentra el tronco ... ”se cambia a“ Independientemente del prensado en caliente o en frío, porque la altura de arco de 1/3 de las baldosas es pequeña y está bajo la fuerte presión del presione, no se considera La cantidad de contracción y rebote, independientemente del grosor de la placa, dibuje un arco con el radio de la piel interna del tronco (marcando el radio de la forma interna del tronco) y corte con una corte, que es el arco real del molde convexo y cóncavo en la posición correspondiente, que se puede garantizar después de presionar Curvatura de diseño ”.

Supresión de Small Frustum

La forma de las vértebras pequeñas es generalmente delgada debido a su pequeño tamaño. Por supuesto, también hay vértebras pequeñas y gruesas. El método de modelado se puede realizar en el neumático radial con un mazo y un martillo de arco ranurado. Sin embargo, para ahorrar mano de obra y mejorar la eficiencia, también se puede utilizar Press en una prensa pequeña. Para la conveniencia de presionar, la mayoría de ellos se bajan en dos mitades y rara vez se bajan a monolitos (cuando la altura es baja, también se pueden bajar a monolitos).

• La forma de las vértebras pequeñas es generalmente delgada debido a su pequeño tamaño. Por supuesto, también hay vértebras pequeñas y gruesas. El método de modelado se puede realizar en el neumático radial con un mazo y un martillo de arco ranurado. Sin embargo, para ahorrar mano de obra y mejorar la eficiencia, también se puede utilizar Press en una prensa pequeña. Para la conveniencia de presionar, la mayoría de ellos se bajan en dos mitades y rara vez se bajan a monolitos (cuando la altura es baja, también se pueden bajar a monolitos).

• Supresión de todo el material en forma de abanico. Cuando el material desplegado es un material monolítico, el diseño del molde se muestra en la Figura 1-18, y la dimensión del espacio de la cavidad debe ser mayor que la dimensión máxima del tronco (la dimensión máxima se refiere a la altura del tronco y la diámetro del extremo grande). El diseño del punzón de marco El propósito es acomodar el cuerpo vertebral formado, y el método de prensado es básicamente el mismo que el del doblado manual.

Supresión de anillo de acero angular

Hay muchos métodos de formación para el anillo de acero en ángulo: se puede doblar en una máquina dobladora de perfiles de acero; se puede enrollar en una máquina dobladora de placas; también se puede doblar manualmente; también se puede utilizar como molde para prensar en una prensa. ¿Qué método es mejor depende de la situación del equipo de la unidad y los requisitos del anillo de acero angular? La Figura 1-19 es el dibujo de construcción de un anillo de acero de ángulo de curvatura exterior, que está hecho de acero de ángulo equilátero de 63 mm * 63 mm * 6 mm. Después de la formación, el diámetro interior es de 4800 mm. Se decide utilizar un molde para presionarlo sobre una prensa.

• El diseño del molde. La Figura 1-20 muestra el molde diseñado para presionar acero diagonal doblado hacia afuera. Este molde también puede ser prensado por una sola pieza, pero la distorsión es mayor después del prensado. Esto se debe a que las esquinas del punzón de contacto se aprietan y se incrustan en el cóncavo.La superficie vertical en la ranura se estira para formar un doblez y, al mismo tiempo, se produce otro tipo de deformación, es decir, el plano del convexo y Los moldes cóncavos se aprietan y se vuelven más delgados y alargados, y la raíz se encoge y las alas se extienden, de modo que el plano opuesto produce un borde afilado. En la dirección de flexión vertical, las dos deformaciones se superponen para producir distorsión.