Основное руководство по гибке листового металла под давлением

Приблизительное время прочтения: 25 минута

Гибка заключается в размещении металлических материалов (листов, профилей, труб и т.п.). Форма для гибки (или форма для гибки) использует давление пресса или специального оборудования для изгиба под определенным углом и придания формы вдоль линии изгиба. Процесс формирования золота. Пресс-гибка в основном используется для обработки деталей с большими партиями, более сложной формой и более высокими требованиями к точности. На рис. 1-1 показан основной принцип использования V-образного гибочного штампа для гибки V-образной детали.

Пуансон 1 и пуансон 2 в основном совпадают с внутренним и внешним контурами гибочной заготовки. Во время гибки, когда пуансон прижимается внешней силой (например, движением ползуна пресса), он помещается между выпуклой и вогнутой формами. Листовой материал сгибается в необходимую заготовку.

Гибочное оборудование и инструменты

Гибка прессом — это один из методов формовки листового металла, при котором материал пластически деформируется для придания ему определенной угловой формы. В соответствии с основным принципом гибки прессом, гибка прессом в основном выполняется путем гибки штампа и пресса для завершения гибки. В производстве оборудование, используемое для гибки, обычно такое же, как и оборудование для штамповки, то есть используется кривошипный пресс, а гибочная матрица является наиболее важным инструментом для завершения процесса гибки. Вообще говоря, детали разной формы часто требуют разного изгиба. Кроме того, точность обработки гибочной диеты также напрямую влияет на точность обработки гибочных деталей. Как правило, уровень экономического допуска изгибаемых деталей должен быть ниже IT13.

Общая структура гибочного штампа

Форма гибочной части постоянно меняется, поэтому конструкция гибочного штампа также разнообразна. Форма широко используемой формы для гибки деталей из листового металла представляет собой форму для одного процесса, то есть форму для гибки, которая выполняет только один процесс гибки при каждом ходе пресса. В соответствии с различными методами формирования изгиба его можно разделить на свободный изгиб и корректирующий изгиб. В зависимости от того, имеет ли он направляющую во время гибки, его можно разделить на открытую форму для гибки, форму для направляющей основы формы для гибки и так далее.

• Свободная гибка. Рисунок 1-2 (a) и (b) — штампы со свободным изгибом для V-образных и U-образных деталей соответственно, а структура штампа открыта.

Этот вид пресс-форм удобен в изготовлении и обладает высокой универсальностью. Однако, когда форма используется для гибки, листовой материал легко скользит, длину стороны гибочной части нелегко контролировать, точность гибки заготовки невысока, а нижняя часть U-образной части не плоский.

• Исправить форму изгиба. Чтобы повысить точность гибки гнутых деталей и предотвратить скольжение гнутой заготовки, можно использовать корректирующую гибочную матрицу, показанную на рисунках 1-3. Среди них: Рисунок 1-3(а) Пружинный верхний стержень 3 представляет собой прижимное устройство, используемое для предотвращения прогиба заготовки при изгибе. Рисунок 1-3(b) оснащен прижимным устройством. При штамповке заготовка запрессовывается между пуансоном 1 и прижимной пластиной 3 и постепенно опускается, а материал, не запрессованный с обоих концов, скользит и изгибается по круглым углам матрицы. Введите зазор между мужской и женской формами и согните деталь в форме буквы U. Поскольку листовой материал всегда находится под давлением между пуансоном 1 и прижимной пластиной 3 во время процесса гибки, можно лучше контролировать плоскостность нижней части U-образной детали и лучше гарантировать точность гибки.

На рис. 1-4 показан U-образный штамп для гибки деталей с подвижным тензодатчиком. Подвижный боковой прижимной блок оказывает корректирующее воздействие на изогнутую часть, а отскок небольшой. При работе пуансон движется вниз и сначала соприкасается с заготовкой, чтобы согнуться в U-образную форму, а затем плечо пуансона давит на подвижную сторону штампа, прижимая блок вниз. Из-за эффекта наклонной поверхности подвижный блок измерения давления матрицы скользит к центру, оказывая давление на обе стороны изогнутой части, что имеет корректирующий эффект, а изогнутая часть может соответствовать требованиям точности формования.

Структура гибочной матрицы

Согласно приведенному выше введению, можно увидеть, что конструкция и состав гибочной матрицы в основном аналогичны конструкции штампа для штамповки, и она также состоит из пуансона и матрицы, позиционирующего устройства и разгрузочного устройства. Среди них: выпуклая форма и вогнутая форма - это части, которые непосредственно производят изгибающий эффект на материал и являются основной частью формы для гибки. Обычно выпуклая форма фиксируется на верхней плите формы, а вогнутая форма фиксируется на нижней плите формы.

Определение параметров процесса гибки

Расчет длины изогнутой заготовки

Расчет длины согнутой заготовки такой же, как и расчет длины в развернутом виде при ручной гибке.

Расчет силы изгиба

Сила изгиба относится к давлению, прикладываемому прессом, когда заготовка изгибается для завершения заданного изгиба. Усилие изгиба является важной основой для проектирования гибочного штампа и выбора тоннажа пресса. При расчете сначала различают тип изгиба и соответственно используют эмпирическую формулу.

• Изгибающая сила F₁ при свободном изгибе. В зависимости от формы изгибаемой заготовки изгибающая сила F₁ при свободном изгибе рассчитывается по следующей формуле.

а. V-образная деталь

б. U-образная деталь

Где F₁— свободное изгибающее усилие в конце хода штамповки, Н;

К — коэффициент запаса прочности, обычно принимают К = 1,3;

б — ширина гнутой части, мм;

t — толщина изгибаемого материала, мм;

r — внутренний радиус изгиба изгибаемой части, мм;

• Изгибающая сила F₂ при исправлении изгиба. Так как корректирующая изгибающая сила при исправлении изгиба намного больше, чем компрессионная изгибающая сила, и обе силы действуют одна за другой, необходимо рассчитывать только корректирующую силу. Корректирующая сила V-образной детали и U-образной детали рассчитывается следующим образом: F₂= Ар

F2 — изгибающее усилие при исправлении изгиба, Н;

А—Площадь вертикальной проекции корректирующей части, мм2;

P—корректирующее усилие на единицу площади, МПа, выбираемое по табл. 1-5.

• Сила выталкивания и сила разгрузки FQ. Независимо от того, какая форма изгиба используется, во время изгиба требуется усилие выталкивания и разгрузочное усилие. Сила выталкивания и сила разгрузки FQ могут составлять примерно от 30% до 80% силы свободного изгиба. то есть: Ф_Вопрос=(0,3~0,8)F₁

• При прессе тоннажем F₃ свободно изгибается, с учетом влияния силы выталкивателя и силы разгрузки в процессе гибки усилие пресса составляет: F₃≥F₁+Ф_Вопрос=(1,3~1,8)F₁

При прессе тоннажем F₃ свободно изгибается, с учетом влияния силы выталкивателя и силы разгрузки в процессе гибки усилие пресса составляет: F₃≥F₂

Определение зазора при изгибе штампа

Размер зазора между охватываемой и охватывающей формами такой же, как и радиус галтели, что оказывает большое влияние на давление, необходимое для гибки, и качество деталей.

При гибке V-образной заготовки зазор между выпуклой и вогнутой формами регулируется путем регулировки инструкций закрытия пресса, и нет необходимости определять зазор на конструкции формы.

Для общих изгибаемых деталей зазор можно найти в Таблице 1-6 или получить непосредственно из следующей формулы приблизительного расчета.

Цветные металлы (красная медь, латунь): z=(1~1,1)t

Сталь: z=(1,05~1,15)т

Когда требования к продвижению заготовки высоки, значение зазора должно быть соответствующим образом уменьшено, принимая z=t. В производстве, когда потребность в утончении толщины материала невелика, чтобы уменьшить пружинение и т. д., также берите отрицательный зазор, принимайте z = (0,85 ~ 0,95) t.

Расчет размеров рабочей части гибочного штампа

Конструкция рабочей части гибочной формы заключается в основном в определении радиусов выпуклых и вогнутых углов формы, а также размеров и производственных допусков выпуклой и вогнутой форм.

Радиус угла пуансона обычно немного меньше, чем радиус внутреннего угла изогнутой детали. Радиус угла на входе матрицы не должен быть слишком маленьким, иначе поверхность материала будет царапаться. Глубина штампа должна быть соответствующей. Если он слишком мал, на обоих концах заготовки будет слишком много свободных частей, и изгибаемая часть будет сильно отскакивать, а неравномерное значение повлияет на качество детали; если он слишком большой, он потребует больше штамповочной стали и потребует более длинного хода пресса.

• Гибка конструкции пресс-формы для V-образных деталей. Для гибки V-образных деталей конструкция пресс-формы показана на рис. 1-7, а размеры толщины матрицы Н и глубины паза h определены в табл. 1-8.

Примечание: 1. Когда угол изгиба составляет 85°~95°, L₁=8т, г=г₁=т.

     2. При К (малый конец) ≥ 2t значение h рассчитывается по формуле h=L₁/2-0,4т.

• Определение радиуса галтели r₁ и глубина L₀ V-образных и U-образных отводов. Радиус круглого угла r₁ и глубина L₀ V-образных и U-образных изгибов определяются, как показано на рисунке 1-9 и в таблице 1-10.

• Расчет ширины гибка пуансона и штампа. Общий принцип: когда заготовка имеет внешний размер, форма основывается на вогнутой форме (то есть вогнутая форма изготавливается по номинальному размеру), а зазор берется на выпуклой форме; если на заготовке нанесены внутренние размеры, то за основу берется выпуклая форма (То есть выпуклая форма изготавливается в номинальный размер), а зазор берется по вогнутой форме.

Когда заготовке необходимо обеспечить внешние размеры, размер ширины вогнутой матрицы L₁ и размер ширины L₂ выпуклого штампа рассчитывается по следующей формуле:

Где, — максимальный размер ширины изгибаемой части, мм;

——минимальный размер ширины изгибаемой части, мм;

л₂— ширина пуансона, мм;

л₁—— ширина полости, мм;

z — зазор между выпуклой и вогнутой формами с одной стороны, мм;

∆—допуск на размер ширины гнутой части, мм;

—— Производственное отклонение пуансона и матрицы, мм, обычно выбирается в соответствии с уровнем IT9.

Установка и регулировка гибочной матрицы

Метод установки гибки штампа

Установка гибочных штампов делится на два типа: неуправляемые гибочные штампы и управляемые гибочные штампы. Способ установки в основном такой же, как и у штамповочных штампов. Так же, как и штамповочные штампы, установка гибочных штампов должна производиться за исключением регулировки зазора между выпуклым и вогнутым штампами и разгрузки. Помимо отладки устройства и других аспектов, два гибочных штампа также должны одновременно выполнять регулировку верхнего и нижнего положений верхнего гибочного штампа на прессе. Как правило, это может быть выполнено в соответствии со следующим методом.

Прежде всего, необходимо сначала грубо отрегулировать верхнюю форму на ползунке пресса, а затем между нижней плоскостью верхнего пуансона и разгрузочной пластиной нижней формы помещается прокладка, немного более толстая, чем заготовка (прокладка обычно 1 ~1,2 толщины заготовки) раз) или использовать образец, а затем использовать метод регулировки длины шатуна для перемещения маховика (пресс-машина с жесткой муфтой) или толчкового движения (пресс-машина с фрикционной муфтой) на рукой снова и снова, пока ползунок не станет нормальным. Земля проходит нижнюю мертвую точку без блокировки или неподвижности (так называемые «удержание» и «закусывание»). После перемещения маховика таким образом в течение нескольких недель нижний штамп можно окончательно зафиксировать для пробной штамповки. Перед пробной штамповкой прокладки, помещенные в форму, следует вынуть. После того, как пробная штамповка прошла квалификацию, крепежные детали можно снова затянуть и снова проверить, прежде чем они могут быть официально запущены в производство.

Точки регулировки гибочного штампа

• Отрегулируйте зазор между выпуклой и вогнутой формами. Вообще говоря, после определения верхнего и нижнего положения верхнего гибочного штампа на прессе в соответствии с вышеупомянутым методом установки гибочного штампа одновременно гарантируется зазор между верхним и нижним гибочным штампом. Относительное положение на прессе определяется направляющими частями, поэтому также гарантируется боковой зазор верхней и нижней пресс-форм; для гибочной формы без направляющего устройства боковой зазор верхней и нижней форм может быть смягчен. Для регулировки используйте картон или стандартные образцы. Только после того, как регулировка зазора завершена, можно закрепить и протестировать нижний шаблон.
• Регулировка позиционирующего устройства. Форма позиционирования позиционирующих частей гибочного штампа должна соответствовать заготовке. При регулировке должны быть полностью обеспечены надежность и стабильность его позиционирования. Используя гибочную матрицу позиционирующего блока и позиционирующего гвоздя, если положение и позиционирование оказываются неточными после пробной штамповки, позиционирующее положение следует вовремя отрегулировать или позиционирующие детали следует заменить.
• Наладка разгрузочно-возвратных устройств. Система разгрузки гибочного штампа должна быть достаточно большой, а пружина или резина, используемые для разгрузки, должны иметь достаточную эластичность; эжектор и система разгрузки должны быть отрегулированы для гибкого перемещения, а части продукта могут быть выгружены плавно, и не должно быть заеданий и вяжущих явлений. Усилие разгрузочной системы на продукт должно быть отрегулировано и сбалансировано, чтобы поверхность продукта после разгрузки была гладкой и не вызывала деформации и коробления.
• Меры предосторожности при регулировке гибочной матрицы. Во время регулировки гибочной матрицы, если верхняя матрица опущена или вы забыли очистить прокладку и другой мусор из матрицы, верхняя и нижняя матрица будут сильно сталкиваться в положении нижней мертвой точки во время хода. процесс штамповки. , В тяжелых случаях пресс-форма или пуансон могут быть повреждены. Поэтому, если на производственной площадке есть готовые гнутые детали, испытательный образец можно разместить непосредственно на рабочем месте пресс-формы для установки и регулировки пресс-формы, чтобы избежать возможности несчастных случаев.

Эксплуатация типовых гибочных деталей из листового металла

Подавление круглого неба и прямоугольной трубы земли

Круглые небесные и прямоугольные земляные трубы часто изготавливаются из радиальных форм для ручной гибки. Однако для крупногабаритных круглых небесных и прямоугольных земляных труб из толстого материала их часто можно спрессовать только с помощью пресса с радиальной формой. На рис. 1-11 показан метод прессования 1/4 листа (производство радиальной формы такое же, как и ручная гибка).

Сначала разделите круг (небесный круг) на верхнем конце заготовки на равные части и соедините соответствующий квадрат (место) на нижнем конце заготовки, чтобы направить ряд лучей излучения, и прижмите их в линию. Рисунок 1-11 (а) представляет собой положение между пуансоном и круглой сталью штампа, когда первый нож прижат. Конец квадрата материала помещается в середину малого конца формы, а первая переходная линия круглого конца, то есть дуга и плоскость пересекаются. Линия хребта размещается на краю круглой стали. При нажатии на первый нож он должен попасть на второстепенную линию, и шина не будет двигаться до нажатия на второй нож. На рис. 1-11(b) показан способ прижатия каждого ножа проксимальной линии. В это время положение вогнутой формы можно отрегулировать в любое время, чтобы выпуклая форма находилась в основном в середине вогнутой формы. Сначала два конца, затем средняя часть, шаблон должен быть зажат один раз при нажатии на короткую часть, чтобы понять степень нажатия.

Когда шаблон застрял, шаблон располагается вертикально по отношению к листовому материалу неправильно, и он должен быть наклонен под углом к маленькому концу материала. Подавление должно осуществляться в соответствии с принципом превышения долгов. Поскольку коррекция под дугой намного проще, чем коррекция над дугой, когда дуга скорректирована недостаточно, несколько переходных линий должным образом нажимаются до тех пор, пока они не согласуются с шаблоном.

Конечно, вышеупомянутая операция также применима к опрессовке круглых небесных и прямоугольных земляных труб.

Подавление положительного усеченного конуса

Производство усеченного конуса может быть согнуто вручную или прокатано на листопрокатном станке. Однако для положительного усеченного конуса, показанного на рис. 1-12, из-за того, что диаметр нижнего отверстия слишком мал, делать канавки вручную неудобно, и его нельзя прокатывать на листопрокатном станке. Систему можно формовать только с помощью пресс-формы.

Использование пресс-форм для прессования, дизайн пресс-форм является ключевым. Формы обычно изготавливаются в соответствии с 1/n листового материала веерообразной формы, и соответствующий листовой материал 1/n прессуется за один раз во время прессования; это также может быть сделано в любой небольшой угол обертывания. Лист подается по частям и прессуется по частям. Оба метода могут достичь цели формирования.

На рис. 1-13 показана форма, изготовленная с вырубкой на 1/3 и превышающая 1/3. Рисунок 1-13 (а) представляет собой выпуклую форму, а Рисунок 1-13 (б) — вогнутую форму. Угловой радиус r матрицы рассчитан на двойную толщину пластины, а r составляет 45 мм.

• Расчет каждой вертикальной доски РН. Р_Н. каждой вертикальной доски рассчитывается по следующей формуле (см. рис. 1-12, 1-13).

В формуле Р₁₁— внутренний радиус большого конца усеченного конуса;

      h— высота равного деления усеченного конуса, в данном случае каждое равное деление составляет 100 мм;

      a—— Расчет заданного нижнего угла усеченного конуса.

Нравиться.

• Расчет ширины выпуклых и вогнутых форм. Ширину выпуклой и вогнутой форм рассчитывают по следующим формулам (см. 1-14, 1-15).

1. Ширина пуансона. . Б₆=2*361*=678(мм).
2. Ширина матрицы. Б'₆=678+60=738(мм).
3. Самая низкая высота штампа. час₆=730-361=369(мм).

Метод изготовления выпуклой и вогнутой форм Чтобы более точно объяснить изготовление выпуклой и вогнутой форм, возьмем рис. 1-15 в качестве примера для иллюстрации шестой выпуклой и вогнутой формы.

Исходя из того, что 730 мм ниже оси усеченного конуса и 80 мм выше оси, нарисуйте дугу с O₆ как центр и O₆= 361 мм в качестве радиуса и пересечения с шириной выпуклой и вогнутой матрицы, рассчитанной выше, два сформированных контура представляют собой выпуклую и вогнутую формы шестого блока. Согласно практическому опыту, «независимо от горячего прессования или холодного прессования, из-за малой высоты выгиба 1/3 плитки и сильного давления, прикладываемого к прессу, не учитываются ни усадка и пружинение, ни толщина плиты. , Нарисуйте дугу с радиусом внутренней обшивки, где находится усеченный конус…» заменено на «Независимо от горячего прессования или холодного прессования, потому что высота выгибания 1/3 плитки мала и находится под сильным давлением пресс, не учитывается. Величину усадки и отскока, независимо от толщины пластины, начертите дугой с радиусом внутренней обшивки усеченного конуса (отмечая радиус внутренней формы усеченного конуса), и вырежьте с помощью одного разрез, который является фактической дугой выпуклой и вогнутой формы в соответствующем положении, что может быть гарантировано после нажатия кнопки «Расчетная кривизна».

Подавление малого усеченного конуса

Формирование мелких позвонков обычно тонкое из-за их небольшого размера. Конечно, есть и толстые мелкие позвонки. Метод придания формы может быть осуществлен на радиальной шине с помощью кувалды и дугового молота с желобками. Однако для экономии труда и повышения эффективности можно также использовать пресс на небольшом прессе. Для удобства прессования большинство из них опускается на две половины и редко опускается в монолиты (при малой высоте их также можно опускать в монолиты).

• Формирование мелких позвонков обычно тонкое из-за их небольшого размера. Конечно, есть и толстые мелкие позвонки. Метод придания формы может быть осуществлен на радиальной шине с помощью кувалды и дугового молота с желобками. Однако для экономии труда и повышения эффективности можно также использовать пресс на небольшом прессе. Для удобства прессования большинство из них опущены на две половины, редко опускаются в монолиты (при малой высоте могут опускаться и в монолиты).

• Подавление всего веерообразного материала. Когда развернутый материал представляет собой монолитный материал, конструкция пресс-формы показана на рис. 1-18, а пространственный размер полости должен быть больше, чем максимальный размер усеченного конуса (максимальный размер относится к высоте усеченного конуса и диаметр большого конца). Конструкция рамочного штампа Цель состоит в том, чтобы приспособить сформированное тело позвонка, а метод прессования в основном такой же, как и при ручном изгибе.

Подавление углового стального кольца

Существует множество методов формования кольца из угловой стали: его можно согнуть на станке для гибки профильной стали; его можно прокатывать на листогибочном станке; его также можно согнуть вручную; его также можно использовать в качестве формы для прессования. Какой метод лучше, зависит от ситуации с оборудованием агрегата и требований к кольцу из угловой стали? На рис. 1-19 показан строительный чертеж стального кольца с наружным изгибом, изготовленного из равностороннего уголка размером 63 мм * 63 мм * 6 мм. После формирования внутренний диаметр составляет 4800 мм. Для прессования решено использовать форму.

• Дизайн пресс-формы. На рис. 1-20 показана пресс-форма, предназначенная для прессования изогнутой наружу диагональной стали. Эта форма также может быть спрессована одной деталью, но после прессования искажение больше. Это связано с тем, что углы контактного пуансона сдавливаются и внедряются в вогнутую. Вертикальная поверхность в канавке растягивается, образуя изгиб, и в то же время происходит другой вид деформации, то есть плоскость выпуклой и вогнутая форма сжимается и становится тоньше и удлиняется, а корень сжимается, а крылья расширяются, так что противоположная плоскость образует острый край. В вертикальном направлении изгиба две деформации накладываются друг на друга, создавая искажение.