Cómo compensar la deflexión de la plegadora

Tiempo de lectura estimado: 12 minuto

Cuando la chapa está doblada, debido a que la matriz ha sido compensada por la convexidad, cuando la flexión está descargada, el resorte producirá una nueva deflexión longitudinal. Una vez superpuestos los dos efectos, se obtiene la deflexión final de la pieza. Después de analizar la influencia de los dos tipos de dispositivos de compensación en la precisión de las piezas, el artículo compara las características respectivas de los dispositivos de compensación de deformación comúnmente utilizados y señala que la matriz superior más la compensación convexa es más ventajosa. Por lo tanto, se desarrolla un nuevo tipo de estructura de compensación que puede ajustar rápidamente la matriz superior más la cantidad convexa. , Es una de las direcciones de desarrollo de las máquinas curvadoras en el futuro.

Cuando la máquina dobladora está doblando la pieza de trabajo, bajo la acción de la fuerza de doblado, el bloque deslizante y la mesa de trabajo se deformarán. En este momento, la profundidad del molde superior que entra por la abertura del molde inferior es inconsistente con la longitud total de la pieza de trabajo, lo que afectará seriamente la precisión de la pieza de trabajo. Con este fin, la gente ha desarrollado una variedad de dispositivos de compensación de deformación estructural. Se puede dividir aproximadamente en dos categorías: un tipo es un conjunto de curvas simétricas que aumentan el centro de la mesa de trabajo para abombarse hacia arriba, lo que se denomina matriz inferior más compensación convexa; el otro tipo es aumentar el troquel superior o el control deslizante para abombar el centro hacia abajo. La curva simétrica se denomina troquel superior más dispositivo de compensación convexo.

La influencia de dos tipos de dispositivos de compensación diferentes

• Después de que el dispositivo de compensación es convexo, la deformación del deslizador y la mesa de trabajo durante la flexión

Para facilitar la descripción y la expresión, el control deslizante y el banco de trabajo se simplifican en rectángulos delgados. Sin ninguna compensación, el deslizador y la mesa de trabajo se deforman bajo la fuerza de flexión, como se muestra en la Figura 1-1 (a). En este momento, la compensación y convexidad f = 0, la deformación del deslizador es f₁, la deformación de la mesa de trabajo es f₂, y el dispositivo de compensación se activa para hacer que la convexidad de compensación f = f₁+ f₂.

En esta situación ideal, la curva de deformación de la plegadora con compensación de matriz inferior se muestra en la Figura 1-1 (b), y la curva de deformación de la plegadora con compensación de matriz superior se muestra en la Figura 1-1 (c). En este momento, la profundidad del molde superior que entra por la abertura del molde inferior permanece igual en toda la longitud del molde, y el ángulo de flexión del material de la hoja después de la flexión también será el mismo en toda la longitud. Por supuesto, una situación tan ideal es difícil de lograr y la gente siempre intenta acercarse a ella.

A partir del análisis anterior, se puede ver que los dos tipos de dispositivos de compensación diferentes pueden reducir eficazmente el error de ángulo de la parte de flexión. Pero hay una diferencia en el impacto sobre la rectitud.

• Deflexión natural de las piezas dobladas

Después de doblar la hoja, los bordes de la parte doblada se doblarán naturalmente, lo que generalmente se expresa por su deflexión máxima δ. Como se muestra en la Figura 1-2.

Cuando la chapa está doblada, el metal en la zona de deformación por flexión está en un estado de deformación altamente plástica, y la tensión de compresión longitudinal paralela a la dirección OX se genera en el arco interno de la zona de deformación, y la capa externa es de tracción longitudinal. estrés. Estos dos esfuerzos de tensión y compresión opuestos forman un momento longitudinal M_y que gira alrededor del eje OY. Es el momento requerido para mantener la dirección longitudinal (dirección OX) de la parte doblada consistente con la línea longitudinal correspondiente al molde cuando se dobla la hoja. Después de la flexión, el deslizador regresa, la fuerza de flexión y el momento longitudinal desaparecen al mismo tiempo, y las capas metálicas en la zona de deformación rebotan inmediatamente, formando un doblez en la dirección longitudinal opuesta al momento longitudinal, es decir, deflexión natural. Para mayor comodidad de presentación, la zona de deformación por flexión se expande aquí en un plano. Bajo la acción de la fuerza de flexión, la capa superior (capa de arco interior) se comprime longitudinalmente y la capa inferior (capa de arco exterior) está bajo tensión. El proceso y el estado de la fuerza y la deflexión de rebote de la hoja se muestran en las Figuras 1-3.

La deflexión de la parte doblada se genera durante el proceso de descarga, lo que equivale a agregar un momento elástico M_y de igual valor en la dirección opuesta al momento longitudinal. Según la mecánica de materiales, se puede obtener la fórmula de cálculo de la deflexión máxima:

Donde: M_y—Momento longitudinal;

L: la longitud de la pieza de doblado;

E - módulo de elasticidad del material;

J_y- el momento de inercia del mandril Y de la sección transversal de la pieza de flexión.

Cuando observe que el molde ha sido compensado por la convexidad cuando la hoja está doblada, la generatriz longitudinal de la zona de deformación no es una línea recta inmediatamente antes de descargar la parte doblada, sino una curva consistente con la convexidad de compensación. Su valor de deflexión f = f₁+ f₂, como se muestra en la Figura 1-4. El rebote de la parte doblada después de la descarga es la segunda desviación que se produce sobre esta base. Obviamente, la deflexión final de la parte doblada debe considerarse para compensar la influencia de la curva convexa.

• La influencia de dos tipos de convexos diferentes. métodos de compensación de la rectitud de las piezas dobladas

Cuando la compensación convexa del dado inferior se ve afectada, la curva de compensación y la convexidad sobresalen hacia arriba, y cuando se aplica la compensación convexa del dado superior, la curva de la convexidad se dobla hacia abajo. Sus curvas de cambio se muestran en la Figura 1-5 (a) y (b). La curva de deflexión natural de la parte doblada es una protuberancia hacia arriba, como se muestra en la Figura 1-5 (c).

La compensación más la cantidad convexa f depende de la cantidad de deformación del deslizador y la mesa de trabajo cuando se dobla, y su valor es pequeño. La compensación de la convexidad aumenta la convexidad y la deflexión formadas por las partes dobladas, que se reducirán algo cuando se descargue el resorte. Esto hace que la deflexión formada por la convexidad sea generalmente menor que la deflexión natural δ de la parte doblada.

Puede verse en la Figura 1-5 que cuando se usa el troquel inferior para compensación convexa, dado que la curva de convexidad f está en la misma dirección que la curva de deflexión natural δ, la deflexión total de la parte doblada aumenta. Si se usa la matriz superior más la compensación convexa, la dirección de apagado y δ es opuesta, y se reduce la deflexión total de la parte de flexión. Obviamente, el uso de la matriz superior más la compensación convexa es beneficioso para mejorar la precisión de rectitud de la pieza. Esta conclusión también se prueba con los siguientes ejemplos.

1. Durante la inspección de la precisión de trabajo de la máquina dobladora, se encontró que la matriz superior más compensación convexa y la matriz inferior más compensación convexa de la máquina curvadora, cuando sus especificaciones son las mismas, la rigidez es aproximadamente igual, después de la prueba la pieza está doblada, la pieza de prueba se mide en toda su longitud El valor de deflexión superior, el primero es generalmente menor que el segundo. Este fenómeno es especialmente evidente cuando la máquina dobladora está completamente cargada. Debido a que la cantidad de deformación es mayor a plena carga y la cantidad de compensación más convexidad también es grande, el efecto de compensación resultante es más significativo.
2. Para mejorar la precisión de las piezas, se instala un conjunto de dispositivo de compensación para la cuña del molde superior y la convexidad en la máquina dobladora con el molde inferior y convexo. Este método de configuración ha sido ampliamente adoptado en máquinas dobladoras CNC medianas y pequeñas con cilindros hidráulicos en la viga inferior con compensación convexa. Este movimiento impotente también refleja las ventajas del troquel superior más la compensación convexa para mejorar la precisión de las piezas.

Comparación y análisis de deformaciones comunes Dispositivos de compensación

• Cilindro hidráulico de viga inferior más compensación convexa

El dispositivo de compensación está compuesto por una viga transversal, una placa de soporte y un cilindro de aceite. Un conjunto de cilindros de aceite se coloca en la viga transversal inferior, como se muestra en la Figura 1-6.

Una vez que el cilindro de aceite se llena con aceite a presión, la viga se hinchará hacia arriba para formar un conjunto de curvas convexas controlables. Ahora se usa ampliamente en máquinas dobladoras CNC. Sus caracteristicas:

1. Los cilindros están distribuidos uniformemente en la viga y la curva convexa está cerca de la curva de deformación del deslizador y la mesa en toda la longitud de la mesa de trabajo.
2. Use la presión del sistema hidráulico para controlar la cantidad de protuberancia, que es conveniente y rápido de operar.
3. Puede mejorar la precisión del ángulo de flexión de la pieza de trabajo.
4. La estructura es más complicada y el costo es alto.

• Cuña en la mesa de trabajo más compensación convexa

Se instalan varios juegos de cuñas debajo de la mesa de trabajo y el ángulo de bisel de cada juego de cuñas se diseña de acuerdo con ciertos requisitos. La cuña superior de cada grupo de cuñas tiene una posición horizontal fija. Cuando las cuñas inferiores se mueven hacia la izquierda al mismo tiempo, la superficie de trabajo se hinchará hacia arriba de acuerdo con los requisitos de diseño, como se muestra en la Figura 1-7. Ha sido ampliamente utilizado en varios tipos de máquinas curvadoras. Sus caracteristicas son:

1. Las cuñas se distribuyen uniformemente en la mesa de trabajo, y la curva convexa está diseñada como una curva de deformación entre el deslizador y la mesa de trabajo, y la compensación convexa es más precisa.
2. La longitud del movimiento de la cuña inferior se utiliza para controlar la convexidad, que puede ser manual o motorizada, lo que es conveniente para la operación.
3. Puede mejorar la precisión del ángulo de flexión de la pieza de trabajo.

• Cuña de matriz superior más compensación convexa

Hay varios juegos de cuñas entre el deslizador y el molde superior, y las especificaciones de cada juego de cuñas son las mismas, como se muestra en la Figura 1-8. La placa de conexión y el borde inferior de la cuña se fijan en su conjunto, y la cuña superior se puede mover para obtener un abombamiento hacia abajo y una curva convexa, y finalmente, se fijan entre la corredera y el molde superior con una placa de presión. Sus características: las cuñas están distribuidas uniformemente debajo del bloque deslizante, y la mejor curva convexa se puede obtener ajustando cada cuña; la estructura es simple, el costo es bajo, pero la operación es inconveniente, y se usa comúnmente en máquinas dobladoras ordinarias medianas y pequeñas. Aplicación: Después de un ajuste preciso, la precisión del ángulo de flexión de la pieza se puede mejorar de manera efectiva y la rectitud de la pieza es mejor.

• Cilindro hidráulico deslizante más compensación convexa

Coloque un grupo de cilindros de aceite en el medio del control deslizante, como se muestra en la Figura 1-9. Después de que el cilindro de aceite se llena con aceite a presión, la parte media del deslizador se abulta hacia abajo para formar una curva convexa local controlable. Debido a limitaciones estructurales, no se puede obtener una convexidad efectiva en ambos lados del deslizador y este método de compensación aún no se ha adoptado ampliamente. Sus características son: la compensación de convexidad se concentra en el medio del deslizador y no se puede formar una curva de convexidad razonable en toda la longitud del troquel superior; la convexidad está controlada por la presión del sistema hidráulico, que es conveniente y rápido de operar; puede aumentar adecuadamente el ángulo y la línea recta de la pieza. Grado de precisión.

Cuando la máquina dobladora está funcionando, la convexidad de la compensación de deformación debe ser igual a la deformación del deslizador y la mesa de trabajo. Esto requiere que la convexidad de la compensación pueda abarcar toda la longitud del molde, lo que es conveniente y rápido de ajustar. Sin embargo, la matriz superior más la estructura de compensación convexa que se utiliza actualmente es difícil de cumplir con este requisito, lo que limita su alcance de uso.

Para mejorar la precisión de trabajo de la plegadora y aprovechar al máximo las ventajas del troquel superior más la compensación convexa, el desarrollo de una nueva estructura que pueda ajustar rápidamente el troquel superior más la cantidad convexa es una de las direcciones de desarrollo futuras. de la plegadora. En la actualidad, algunos departamentos han realizado intentos útiles a este respecto y han obtenido buenos resultados.