Guia essencial para dobra em prensa de chapa de metal

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Dobrar é colocar materiais metálicos (folhas, perfis, tubos, etc.). Um molde de dobra (ou molde de dobra) usa uma prensa ou equipamento especial de pressão para dobrar em um determinado ângulo e forma ao longo de sua linha de dobra. Processo de formação de ouro. O processamento de dobra por prensa é usado principalmente para o processamento de peças com lotes de produção maiores, formas mais complexas e requisitos de precisão mais elevados. A Figura 1-1 é o princípio básico do uso de uma matriz de dobra em forma de V para dobrar uma peça em forma de V.

O punção 1 e o punção 2 são basicamente iguais aos contornos interno e externo da peça de trabalho de dobra. Durante a dobra, quando o punção é empurrado para baixo por força externa (como o movimento do cursor da prensa), ele será colocado entre os moldes convexo e côncavo. O material da folha é dobrado na peça de trabalho necessária.

Equipamentos e ferramentas de dobra

A dobra por prensa é um dos métodos de formação de folha de metal que deforma plasticamente o material para formar um certo ângulo. De acordo com o princípio básico da dobra por prensa, a dobra por prensa é feita principalmente dobrando a matriz e a máquina de prensa para completar a dobra. Na produção, o equipamento utilizado para a dobra costuma ser o mesmo da puncionadeira, ou seja, utiliza-se a prensa de manivela, sendo a matriz de dobra a ferramenta mais importante para completar o processo de dobra. De modo geral, as peças de formatos diferentes geralmente precisam de dobras diferentes. Além disso, a precisão de usinagem da dieta de dobra também afeta diretamente a precisão de usinagem das peças dobradas. Geralmente, o nível de tolerância econômica das peças dobradas é melhor estar abaixo de IT13.

Estrutura comum da matriz de dobra

A forma da peça dobrada está sempre mudando, então a estrutura da matriz dobrável também é diversa. O formato do molde de dobra comumente usado para peças de chapa metálica é um molde de processo único, ou seja, um molde de dobra que completa apenas um processo de dobra em cada curso da prensa. De acordo com os diferentes métodos de conformação por dobra, ela pode ser dividida em dobra livre e dobra corretiva. Dependendo de ter uma guia durante a dobra, ela pode ser dividida em molde de dobra aberto, molde de dobra de orientação da base do molde e assim por diante.

• Matriz de dobra grátis. As Figuras 1-2 (a) e (b) são as matrizes de flexão livre para peças em forma de V e U, respectivamente, e a estrutura da matriz é aberta.

Esse tipo de molde é de fabricação conveniente e possui grande versatilidade. No entanto, quando o molde é usado para dobrar, o material em folha é fácil de deslizar, o comprimento lateral da peça dobrada não é fácil de controlar, a precisão de dobra da peça de trabalho não é alta e a parte inferior da peça em forma de U não é plano.

• Corrija o molde de dobra. A fim de melhorar a precisão de dobra das peças dobradas e evitar o deslizamento do molde dobrado, a matriz de dobra corretiva mostrada nas Figuras 1-3 pode ser usada. Entre eles: Figura 1-3 (a) A haste superior da mola 3 é um dispositivo de pressão usado para evitar que a peça bruta seja defletida durante a dobra. A Figura 1-3 (b) está equipada com um dispositivo de pressão. Durante a estampagem, a peça em bruto é pressionada entre o punção 1 e a placa de prensagem 3 e desce gradualmente, e o material que não é prensado em ambas as extremidades desliza e dobra ao longo dos cantos redondos do molde fêmea. Entre na lacuna entre o molde macho e o molde fêmea e dobre a peça em forma de U. Uma vez que o material em folha está sempre sob pressão entre o punção 1 e a placa de prensagem 3 durante o processo de dobra, a planura da parte inferior da peça em forma de U pode ser melhor controlada e a precisão da dobra pode ser melhor garantida.

A Figura 1-4 é uma matriz dobrável em forma de U com uma célula de carga móvel. O bloco de pressão lateral móvel tem um efeito corretivo na parte curva e o rebote é pequeno. Ao trabalhar, o punção se move para baixo e primeiro entra em contato com a estrutura para dobrar em forma de U e, em seguida, o ombro do punção pressiona o bloco de pressão do lado móvel para baixo. Devido ao efeito da superfície inclinada, o bloco de medição de pressão da matriz móvel desliza em direção ao centro, exercendo pressão em ambos os lados da parte curva, o que tem um efeito corretivo, e a parte curva pode atender aos requisitos de precisão de modelagem.

Composição da estrutura da matriz de dobra

De acordo com a introdução acima, pode-se observar que a estrutura e composição da matriz de dobramento são basicamente semelhantes às da matriz de puncionamento, e também é composta por um punção e uma matriz, um dispositivo de posicionamento e um dispositivo de descarga. Entre eles: o molde convexo e o molde côncavo são as peças que produzem diretamente o efeito de dobra no material e são o núcleo do molde de dobra. Normalmente, o molde convexo é fixado na placa superior do molde e o molde côncavo é fixado na placa inferior do molde.

Determinação dos parâmetros do processo de dobra

Cálculo do comprimento da placa dobrada

O cálculo do comprimento da peça bruta dobrada é o mesmo que o cálculo do comprimento desdobrado durante a dobra manual.

Cálculo da força de flexão

A força de dobra se refere à pressão aplicada pela prensa quando a peça de trabalho é dobrada para completar a dobra predeterminada. A força de dobra é uma base importante para projetar a matriz de dobra e selecionar a tonelagem da prensa. Ao calcular, primeiro diferencie o tipo de dobra e use a fórmula empírica, respectivamente.

• Força de flexão F₁ durante a flexão livre. De acordo com a forma da peça a ser dobrada, a força de flexão F₁ durante a flexão livre é calculado pela seguinte fórmula.

uma. Peça em forma de V

b. Peça em forma de U

Onde F₁—— a força de flexão livre no final do curso de estampagem, N;

K —— fator de segurança, geralmente leva K = 1,3;

b —— A largura da parte dobrada, mm;

t —— a espessura do material dobrado, mm;

r —— o raio de curvatura interno da parte curvada, mm;

• Força de flexão F₂ ao corrigir a dobra. Uma vez que a força de flexão de correção ao corrigir a flexão é muito maior do que a força de flexão de compressão, e as duas forças atuam uma após a outra, apenas a força de correção precisa ser calculada. A força corretiva da peça em forma de V e da peça em forma de U é calculada da seguinte forma: F₂= Ap

F2 —— força de flexão ao corrigir a flexão, N;

A —— A área de projeção vertical da parte de correção, mm2;

P —— Força corretiva por unidade de área, MPa, selecionada de acordo com a Tabela 1-5.

• Força de ejeção e força de descarga FQ. Independentemente da forma de dobra usada, a força de ejeção e a força de descarga são necessárias durante a dobra. A força de ejeção e a força de descarga FQ podem ser de aproximadamente 30% a 80% da força de flexão livre. que é: F_Q= (0,3 ~ 0,8) F₁

• Quando a tonelagem de impressão F₃ está livre para dobrar, levando em consideração a influência da força do ejetor e da força de descarga durante o processo de dobra, a tonelagem da prensa é: F₃≥F₁+ F_Q= (1,3 ~ 1,8) F₁

Quando a tonelagem de impressão F₃ está livre para dobrar, levando em consideração a influência da força do ejetor e da força de descarga durante o processo de dobra, a tonelagem da prensa é: F₃≥F₂

Determinação da lacuna da matriz de dobra

O tamanho do vão entre o molde macho e o molde fêmea é igual ao do raio do filete, o que tem grande influência na pressão necessária para a dobra e na qualidade das peças.

Ao dobrar uma peça em forma de V, a lacuna entre os moldes convexos e côncavos é controlada pelo ajuste das instruções de fechamento da prensa e não há necessidade de determinar a lacuna na estrutura do molde.

Para peças flexíveis em geral, a folga pode ser encontrada na Tabela 1-6 ou pode ser obtida diretamente a partir da seguinte fórmula de cálculo aproximada.

Metais não ferrosos (cobre vermelho, latão): z = (1 ~ 1,1) t

Aço: z = (1,05 ~ 1,15) t

Quando o requisito de progresso da peça de trabalho é alto, o valor da lacuna deve ser reduzido apropriadamente, considerando z = t. Na produção, quando a necessidade de afinamento da espessura do material não é alta, para reduzir o retorno da mola, etc., também pegue a folga negativa, tome z = (0,85 ~ 0,95) t.

Cálculo do tamanho da peça de trabalho da matriz de dobra

O projeto da parte de trabalho do molde de dobra visa principalmente determinar o raio dos cantos convexos e côncavos do molde, bem como o tamanho e a tolerância de fabricação dos moldes convexos e côncavos.

O raio do canto do punção é geralmente ligeiramente menor do que o raio do canto interno da parte curva. O raio do canto na entrada da matriz não deve ser muito pequeno, caso contrário, a superfície do material ficará arranhada. A profundidade da matriz deve ser apropriada. Se for muito pequeno, haverá muitas peças livres em ambas as extremidades da peça de trabalho e a parte dobrada irá ricochetear muito, e o valor desigual afetará a qualidade da peça; se for muito grande, consumirá mais aço de molde e exigirá um curso de prensa mais longo.

• Estrutura do molde de dobra para peças em forma de V. Para a dobra de peças em forma de V, a estrutura do molde é mostrada na Figura 1-7, e as dimensões da espessura da matriz H e a profundidade da ranhura h são determinadas na Tabela 1-8.

Nota: 1. Quando o ângulo de curvatura é 85 ° ~ 95 °, L₁= 8t, r = r₁= t.

     2. Quando K (extremidade pequena) ≥ 2t, o valor de h é calculado de acordo com a fórmula h = L₁/2-0.4t.

• Determinação do raio do filete r₁ e profundidade L₀ de curvas em forma de V e em U. O raio do canto arredondado r₁ e profundidade L₀ de curvas em forma de V e em U são determinadas conforme mostrado na Figura 1-9 e na Tabela 1-10.

• Cálculo da largura do dobrar soco e morrer. Princípio geral: quando a peça tem dimensão externa, o molde é baseado no molde côncavo (ou seja, o molde côncavo é feito em um tamanho nominal), e a folga é tomada no molde convexo; se a peça é marcada com dimensões internas, o molde é baseado no molde convexo (ou seja, o molde convexo é feito em um tamanho nominal), e a folga é tomada no molde côncavo.

Quando a peça de trabalho precisa garantir as dimensões externas, a dimensão da largura da matriz côncava L₁ e a dimensão de largura L₂ da matriz convexa é calculado de acordo com a seguinte fórmula:

Onde, —— a dimensão máxima da largura da parte dobrada, mm;

—— O tamanho mínimo da largura da parte dobrada, mm;

eu₂—— a largura do punção, mm;

eu₁—— A largura da cavidade, mm;

z —— O intervalo entre o molde convexo e o molde côncavo de um lado, mm;

∆ —— a tolerância dimensional da largura da parte dobrada, mm;

——O desvio de fabricação de punção e matriz, mm, é geralmente selecionado de acordo com o nível IT9.

Instalação e ajuste da matriz de dobra

Método de instalação de matriz de dobra

A instalação de matrizes de dobra é dividida em dois tipos: matrizes de dobra não guiadas e matrizes de dobra guiadas. O método de instalação é basicamente igual ao das matrizes de puncionamento. Da mesma forma que as matrizes de puncionamento, a instalação de matrizes de dobra deve ser realizada, exceto para ajustar a folga entre as matrizes convexas e côncavas e descarregar. Além da depuração do dispositivo e de outros aspectos, as duas matrizes de dobra também devem completar o ajuste das posições superior e inferior da matriz de dobra superior na prensa ao mesmo tempo. Geralmente, pode ser realizado de acordo com o seguinte método.

Em primeiro lugar, o molde superior deve ser aproximadamente ajustado no controle deslizante da prensa primeiro e, em seguida, uma gaxeta ligeiramente mais espessa do que o vazio é colocada entre o plano inferior do punção superior e a placa de descarga do molde inferior (a gaxeta é geralmente 1 ~ 1,2 da espessura do branco) vezes) ou usar a amostra e, em seguida, usar o método de ajustar o comprimento da biela para mover o volante (máquina de prensar com embreagem rígida) ou jog (máquina de prensar com embreagem de fricção) por passe a mão repetidamente até que o controle deslizante esteja normal. O solo passa pelo ponto morto inferior sem bloquear ou ficar imóvel (o chamado “segurar” e “morder”). Depois de mover o volante por várias semanas dessa maneira, a matriz inferior pode ser finalmente fixada para puncionamento de teste. Antes do teste de punção, as gaxetas colocadas no molde devem ser retiradas. Após o teste de punção ser qualificado, as peças de fixação podem ser apertadas novamente e verificadas novamente antes de serem oficialmente colocadas em produção.

Os pontos de ajuste da matriz de dobra

• Ajuste a distância entre os moldes convexos e côncavos. De um modo geral, após as posições superior e inferior da matriz de dobra superior na prensa serem determinadas de acordo com o método de instalação acima mencionado da matriz de dobra, a folga entre as matrizes de dobra superior e inferior também é garantida ao mesmo tempo. A posição relativa na prensa é toda determinada pelas peças guia, de forma que a folga lateral dos moldes superior e inferior também é garantida; para o molde de dobra sem dispositivo de guia, a folga lateral dos moldes superior e inferior pode ser amortecida Use papelão ou amostras padrão para ajustar. Somente após a conclusão do ajuste da lacuna, o gabarito inferior pode ser corrigido e testado.
• Ajuste do dispositivo de posicionamento. A forma de posicionamento das peças de posicionamento da matriz de dobra deve ser consistente com a peça bruta. Durante o ajuste, a confiabilidade e estabilidade de seu posicionamento devem ser totalmente garantidas. Usando a matriz de dobra do bloco de posicionamento e o prego de posicionamento, se a posição e o posicionamento forem considerados imprecisos após a punção de teste, a posição de posicionamento deve ser ajustada a tempo ou as peças de posicionamento devem ser substituídas.
• Ajuste de dispositivos de descarga e retorno. O sistema de descarregamento da matriz de dobra deve ser grande o suficiente, e a mola ou borracha usada para descarregar deve ter elasticidade suficiente; o ejetor e o sistema de descarga devem ser ajustados para se moverem com flexibilidade e as peças do produto podem ser descarregadas suavemente, e não deve haver congestionamentos e fenômeno adstringente. A força do sistema de descarregamento no produto deve ser ajustada e balanceada para garantir que a superfície do produto após o descarregamento seja lisa e não cause deformação e empenamento.
• Precauções para ajustar a matriz de dobra. Durante o ajuste da matriz de dobra, se a matriz superior for abaixada ou você se esquecer de limpar a gaxeta e outros detritos da matriz, a matriz superior e a inferior colidirão violentamente na posição central inferior do curso durante o processo de estampagem. , Em casos graves, o molde ou punção pode ser danificado. Portanto, se houver peças dobradas prontas no local de produção, o corpo de prova pode ser colocado diretamente na posição de trabalho do molde para instalação e ajuste do molde, de forma a evitar a possibilidade de acidentes.

Operação de peças típicas de dobra de chapa de metal

Supressão do céu orbicular e tubo retangular da terra

O céu orbicular e os tubos retangulares de terra costumam ser feitos de moldes radiais para dobra manual. No entanto, para o céu orbicular de material espesso em grande escala e tubos retangulares de terra, eles geralmente só podem ser pressionados por uma prensa com um molde radial. A Figura 1-11 mostra o método de prensagem de 1/4 da folha (a produção do molde radial é igual à dobra manual).

Primeiro, divida o círculo (círculo celeste) na extremidade superior da peça de trabalho em partes iguais e conecte o quadrado correspondente (local) na extremidade inferior da peça de trabalho para enviar uma série de raios de radiação e pressione-os na linha. A Figura 1-11 (a) é a relação posicional entre o punção e o aço redondo da matriz quando a primeira faca é pressionada. A extremidade do quadrado do material é colocada no meio da pequena extremidade do molde, e a primeira linha de transição da extremidade redonda, ou seja, o arco e o plano se cruzam. A linha de cume é colocada na borda do aço redondo. Quando a primeira faca é pressionada, ela deve cair na linha secundária e o pneu não se moverá antes de pressionar a segunda faca. A Figura 1-11 (b) mostra o método de prensagem de cada faca da linha proximal. Neste momento, a posição do molde côncavo pode ser ajustada a qualquer momento para fazer o molde convexo cair basicamente no meio do molde côncavo. As duas extremidades primeiro, depois a parte do meio, o gabarito deve ser preso uma vez ao pressionar uma seção curta para compreender o grau de pressão.

Quando o gabarito está preso, o gabarito vertical em relação ao material em folha está incorreto e deve ser inclinado em um ângulo em direção à pequena extremidade do material. A supressão deve ser realizada de acordo com o princípio da superação das dívidas. Como a correção abaixo do arco é muito mais fácil do que a correção acima do arco, quando o arco é corrigido insuficientemente, algumas linhas de transição são pressionadas corretamente até que estejam de acordo com o modelo.

Claro, a operação acima mencionada também é aplicável à prensagem do céu orbicular e tubos retangulares de terra.

Supressão de Frustum Positivo

A produção do tronco positivo pode ser dobrada manualmente ou laminada por uma laminadora de chapas. No entanto, para o tronco positivo mostrado na Figura 1-12, porque o diâmetro da porta inferior é muito pequeno, é inconveniente fazer ranhuras manuais e não pode ser laminado por uma máquina de laminação de placas. O sistema só pode ser moldado com um molde.

Usando moldes para prensar, o design dos moldes é a chave. Os moldes são geralmente feitos de acordo com 1 / n do material em folha em forma de leque, e o material em folha 1 / n correspondente é pressionado de cada vez durante a prensagem; também pode ser feito em qualquer ângulo de envoltório pequeno. A folha é alimentada seção por seção e prensada seção por seção. Ambos os métodos podem atingir o objetivo de conformação.

A Figura 1-13 mostra um molde feito por 1/3 de estampagem e maior que 1/3. A Figura 1-13 (a) é um molde convexo e a Figura 1-13 (b) é um molde côncavo. O raio de canto r da matriz é projetado para ter o dobro da espessura da placa e r leva 45 mm.

• Cálculo de cada placa vertical RN. O R_N. de cada placa vertical é calculado de acordo com a seguinte fórmula (consulte a Figura 1-12, 1-13).

Na fórmula, R₁₁—— o raio interno da extremidade grande do tronco;

      h —— A altura da divisão igual do tronco, neste caso, cada divisão igual é 100 mm;

      a —— Desenhe o ângulo inferior dado do tronco.

Gostar.

• Cálculo da largura de moldes convexos e côncavos. A largura dos moldes convexos e côncavos é calculada de acordo com as seguintes fórmulas (ver 1-14, 1-15).

1. Largura do punção. . B₆=2*361*= 678 (mm).
2. Largura do molde. B '₆= 678 + 60 = 738 (mm).
3. A altura mais baixa do dado. h₆= 730-361 = 369 (mm).

O método de fabricação dos moldes convexos e côncavos Para explicar com mais precisão a fabricação dos moldes convexos e côncavos, tome agora a Figura 1-15 como um exemplo para ilustrar o sexto molde convexo e côncavo.

Com a premissa de garantir 730 mm abaixo do eixo do tronco e 80 mm acima do eixo, desenhe um arco com O₆ como o centro e O₆= 361 mm como o raio, e a intersecção com a largura da matriz convexa e côncava calculada acima, os dois contornos formados são os moldes convexos e côncavos do sexto Bloco. De acordo com a experiência prática, “independentemente da prensagem a quente ou a frio, devido à pequena altura de arqueamento de 1/3 dos ladrilhos e à forte pressão aplicada à prensa, não são considerados o encolhimento e o retorno elástico, nem a espessura da chapa. , Desenhe um arco com o raio da pele interna onde o tronco está localizado ... ”é alterado para“ Independentemente da prensagem a quente ou a frio, porque a altura do arco de 1/3 dos ladrilhos é pequena e sob a forte pressão do pressione, não é considerado A quantidade de encolhimento e rebote, independentemente da espessura da placa, desenhe um arco com o raio da pele interna do tronco (marcando o raio da forma interna do tronco), e recorte com um corte, que é o arco real do molde convexo e côncavo na posição correspondente, que pode ser garantido após pressionar Design curvatura ”.

Supressão de Pequeno Frustum

O formato das vértebras pequenas é geralmente fino devido ao seu pequeno tamanho. Claro, também existem pequenas vértebras grossas. O método de modelagem pode ser executado no pneu radial com uma marreta e um martelo de arco ranhurado. No entanto, para economizar trabalho e melhorar a eficiência, também pode ser usado em uma prensa pequena. Para a conveniência da prensagem, a maioria deles é abaixada em duas metades e raramente são abaixados em monólitos (quando a altura é baixa, eles também podem ser abaixados em monólitos).

• O formato das vértebras pequenas é geralmente fino devido ao seu pequeno tamanho. Claro, também existem pequenas vértebras grossas. O método de modelagem pode ser executado no pneu radial com uma marreta e um martelo de arco ranhurado. No entanto, para economizar trabalho e melhorar a eficiência, também pode ser usado em uma prensa pequena. Para a conveniência da prensagem, a maioria deles é abaixada em duas metades e raramente são abaixados em monólitos (quando a altura é baixa, eles também podem ser abaixados em monólitos).

• Supressão de todo o material em forma de leque. Quando o material desdobrado é um material monolítico, o desenho do molde é mostrado na Figura 1-18, e a dimensão do espaço da cavidade deve ser maior do que a dimensão máxima do tronco (a dimensão máxima refere-se à altura do tronco e diâmetro da extremidade grande). O desenho do punção da estrutura O objetivo é acomodar o corpo vertebral formado, e o método de prensagem é basicamente o mesmo que o da dobra manual.

Supressão do Anel de Aço Angular

Existem muitos métodos de conformação para o anel de aço angular: ele pode ser dobrado em uma máquina de dobra de seção de aço; pode ser enrolado em uma dobradeira de chapa; também pode ser dobrado manualmente; também pode ser usado como um molde para ser prensado em uma prensa. Qual método é melhor dependendo da situação do equipamento da unidade e dos requisitos do anel de aço angular? A Figura 1-19 é o desenho da construção de um anel de aço de ângulo de dobra externo, que é feito de aço de ângulo equilátero de 63 mm * 63 mm * 6 mm. Após a formação, o diâmetro interno é 4800 mm. Decide-se usar um molde para prensar em uma prensa.

• O desenho do molde. A Figura 1-20 mostra o molde projetado para pressionar aço diagonal dobrado para fora. Este molde também pode ser prensado por uma única peça, mas a distorção é maior após a prensagem. Isso porque os cantos do punção de contato são comprimidos e embutidos no côncavo. A superfície vertical no sulco é esticada para formar uma dobra e, ao mesmo tempo, ocorre outro tipo de deformação, ou seja, o plano do convexo e os moldes côncavos são espremidos e se tornam mais finos e alongados, e a raiz encolhe e as asas se estendem, de modo que o plano oposto produz uma borda afiada. Na direção da curvatura vertical, as duas deformações são sobrepostas para produzir distorção.