Spoorloze buigtechnologie van plaatmetaal [illustratie].

Samenvatting: tijdens het buigen van plaatmetaal is het traditionele buigproces gemakkelijk om het oppervlak van het werkstuk te beschadigen, en het oppervlak dat in contact komt met de matrijs zal duidelijke inkepingen of krassen vormen, wat de schoonheid van het product zal beïnvloeden.In dit artikel worden de oorzaken van buigindeuking en de toepassing van spoorloze buigtechnologie gedetailleerd beschreven.

De plaatbewerkingstechnologie wordt steeds beter, vooral in sommige toepassingen, zoals het nauwkeurig buigen van roestvrij staal, het buigen van roestvrij staal, het buigen van aluminiumlegeringen, het buigen van vliegtuigonderdelen en het buigen van koperplaten, wat nog hogere eisen stelt aan de oppervlaktekwaliteit van gevormde werkstukken.

Bij het traditionele buigproces kan het oppervlak van het werkstuk gemakkelijk worden beschadigd en er zal een duidelijke inkeping of kras worden gevormd op het oppervlak dat in contact komt met de matrijs, wat de schoonheid van het eindproduct zal beïnvloeden en het waardeoordeel van de gebruiker over het product zal verminderen. .

Omdat de metalen plaat tijdens het buigen door de buigmatrijs wordt geëxtrudeerd en elastische vervorming veroorzaakt, zal het contactpunt tussen de plaat en de matrijs wegglijden naarmate het buigproces vordert.Tijdens het buigproces zal het plaatmetaal twee duidelijke fasen ondergaan: elastische vervorming en plastische vervorming.Bij het buigproces vindt er een drukhandhavingsproces plaats (driepuntscontact tussen de matrijs en het plaatmetaal).Daarom zullen, nadat het buigproces is voltooid, drie inkepingslijnen worden gevormd.

Deze inkepingslijnen worden doorgaans geproduceerd door de extrusiewrijving tussen de plaat en de V-groefschouder van de matrijs, daarom worden ze schouderindrukking genoemd.Zoals weergegeven in Figuur 1 en Figuur 2 kunnen de belangrijkste redenen voor de vorming van schouderindeuking eenvoudigweg in de volgende categorieën worden ingedeeld.

Fig. 2 buiginkeping

Fig. 1 Schematisch diagram van buigen

1. Buigmethode

Omdat het genereren van schouderindrukking verband houdt met het contact tussen het plaatmetaal en de V-groefschouder van de vrouwelijke matrijs, zal tijdens het buigproces de opening tussen de stempel en de vrouwelijke matrijs de drukspanning van het plaatmetaal beïnvloeden. en de waarschijnlijkheid en mate van inkeping zullen anders zijn, zoals weergegeven in figuur 3.

Onder de voorwaarde van dezelfde V-groef geldt: hoe groter de buighoek van het buigwerkstuk, hoe groter de vormvariabele van de uitgerekte metalen plaat, en hoe langer de wrijvingsafstand van de metalen plaat bij de schouder van de V-groef ;Bovendien geldt dat hoe groter de buighoek is, des te langer de houdtijd zal zijn van de druk die door de stempel op de plaat wordt uitgeoefend, en des te duidelijker de indeuking zal zijn die wordt veroorzaakt door de combinatie van deze twee factoren.

2. Structuur van de V-groef van de vrouwelijke matrijs

Bij het buigen van metalen platen met verschillende diktes is ook de breedte van de V-groef verschillend.Onder de voorwaarde van dezelfde stempel: hoe groter de afmeting van de V-groef van de matrijs, hoe groter de afmeting van de inkepingsbreedte.Dienovereenkomstig, hoe kleiner de wrijving tussen de metalen plaat en de schouder van de V-groef van de matrijs, en de inkepingsdiepte neemt natuurlijk af.Integendeel, hoe dunner de plaatdikte, hoe smaller de V-groef en hoe duidelijker de inkeping.

Als het om wrijving gaat, is een andere factor die verband houdt met wrijving de wrijvingscoëfficiënt.De R-hoek van de schouder van de V-groef van de vrouwelijke matrijs is anders, en de wrijving die op het plaatmetaal wordt veroorzaakt tijdens het buigen van plaatmetaal is ook anders.Aan de andere kant, vanuit het perspectief van de druk die wordt uitgeoefend door de V-groef van de matrijs op de plaat: hoe groter de R-hoek van de V-groef van de matrijs, hoe kleiner de druk tussen de plaat en de schouder van de matrijs. de V-groef van de matrijs, en hoe lichter de inkeping, en omgekeerd.

3. Smeringsgraad van de V-groef van de vrouwelijke matrijs

Zoals eerder vermeld zal het oppervlak van de V-groef van de matrijs in contact komen met de plaat, waardoor wrijving ontstaat.Wanneer de matrijs versleten is, zal het contactgedeelte tussen de V-groef en het plaatmetaal ruwer en ruwer worden en zal de wrijvingscoëfficiënt steeds groter worden.Wanneer het plaatwerk over het oppervlak van de V-groef glijdt, is het contact tussen de V-groef en het plaatwerk feitelijk het puntcontact tussen talloze ruwe oneffenheden en oppervlakken.Op deze manier zal de druk die op het oppervlak van het plaatmetaal inwerkt dienovereenkomstig toenemen en zal de inkeping duidelijker zijn.

Aan de andere kant wordt de V-groef van de vrouwelijke matrijs niet afgeveegd en gereinigd voordat het werkstuk wordt gebogen, wat vaak duidelijke inkepingen veroorzaakt als gevolg van de extrusie van de plaat door het resterende vuil op de V-groef.Deze situatie doet zich meestal voor wanneer de apparatuur de werkstukken buigt, zoals gegalvaniseerde platen en koolstofstalen platen.

2, Toepassing van spoorloze buigtechnologie

Omdat we weten dat de belangrijkste oorzaak van buigindeuking de wrijving is tussen het plaatmetaal en de schouder van de V-groef van de matrijs, kunnen we uitgaan van redengericht denken en de wrijving tussen het plaatmetaal en de schouder van de matrijs verminderen. V-groef van de matrijs door middel van procestechnologie.

Uit de wrijvingsformule F= μ·N blijkt dat de factor die de wrijvingskracht beïnvloedt de wrijvingscoëfficiënt μ en de druk n is, en deze zijn direct evenredig met de wrijving.Dienovereenkomstig kunnen de volgende processchema's worden geformuleerd.

1. De schouder van de V-groef van de vrouwelijke matrijs is gemaakt van niet-metalen materialen

Figuur 3 buigtype

Alleen door de R-hoek van de V-groefschouder van de matrijs te vergroten, is de traditionele methode om het buigindrukkingseffect te verbeteren niet geweldig.Vanuit het perspectief van het verminderen van de druk in het wrijvingspaar kan worden overwogen om de V-groefschouder te veranderen in een niet-metalen materiaal dat zachter is dan de plaat, zoals nylon, Youli-lijm (PU-elastomeer) en andere materialen. uitgangspunt om het originele extrusie-effect te garanderen.Aangezien deze materialen gemakkelijk verloren gaan en regelmatig moeten worden vervangen, zijn er momenteel verschillende V-groefstructuren die deze materialen gebruiken, zoals weergegeven in figuur

2. De schouder van de V-groef van de vrouwelijke matrijs is veranderd in een kogel- en rolstructuur

Op dezelfde manier kan, gebaseerd op het principe van het verminderen van de wrijvingscoëfficiënt tussen de plaat en de V-groef van de matrijs, de glijdende wrijving tussen de plaat en de schouder van de V-groef van de matrijs worden omgezet in rolwrijving, om zo verminder de wrijving van de plaat aanzienlijk en vermijd effectief buiginkepingen.Momenteel wordt dit proces op grote schaal gebruikt in de matrijzenindustrie, en de kogelloze buigmatrijs (Fig. 5) is een typisch toepassingsvoorbeeld.

Fig. 5 bal spoorloze buigmatrijs

Om stijve wrijving tussen de rol van de kogelloze buigmatrijs en de V-groef te voorkomen, en ook om de rol gemakkelijker te laten draaien en smeren, wordt de kogel toegevoegd om de druk te verminderen en de wrijvingscoëfficiënt te verminderen bij dezelfde tijd.Daarom kunnen de onderdelen die door de kogelloze buigmatrijs worden verwerkt in principe geen zichtbare inkepingen bereiken, maar het spoorloze buigeffect van zachte platen zoals aluminium en koper is niet goed.

Vanuit economisch perspectief, omdat de structuur van de spoorloze buigmatrijs complexer is dan de bovengenoemde matrijsstructuren, zijn de verwerkingskosten hoog en het onderhoud moeilijk, wat ook een factor is waarmee bedrijfsmanagers rekening moeten houden bij het selecteren .

6 structuurdiagram van omgekeerde V-groef

Momenteel is er een ander soort mal in de industrie, die het draaipuntrotatieprincipe gebruikt om het buigen van onderdelen te realiseren door de schouder van de vrouwelijke mal te draaien.Dit soort matrijs verandert de traditionele V-groefstructuur van de zetmatrijs en plaatst de hellende vlakken aan beide zijden van de V-groef als een omzetmechanisme.Tijdens het persen van het materiaal onder de stempel wordt het omkeermechanisme aan beide zijden van de stempel vanaf de bovenkant van de stempel naar binnen gedraaid met behulp van de druk van de stempel, om de plaat te buigen, zoals weergegeven in figuur 1. 6.

Onder deze werkomstandigheden is er geen duidelijke plaatselijke schuifwrijving tussen het plaatmetaal en de matrijs, maar dichtbij het draaivlak en dicht bij de top van de stempel om indeuking van de onderdelen te voorkomen.De structuur van deze matrijs is complexer dan de vorige structuren, met trekveer en omzetplaatstructuur, en de onderhoudskosten en verwerkingskosten zijn groter.

Verschillende procesmethoden voor het realiseren van spoorloos buigen zijn eerder geïntroduceerd.Het volgende is een vergelijking van deze procesmethoden, zoals weergegeven in Tabel 1.

Vergelijkingsitem Nylon V-groef Youli rubberen V-groef Kogeltype V-groef Omgekeerde V-groef Traceless drukfilm
Buighoek Verschillende hoeken boog Verschillende hoeken Vaak gebruikt in rechte hoeken Verschillende hoeken
Toepasselijke plaat Diverse borden Diverse borden   Diverse borden Diverse borden
Lengte limiet ≥50 mm ≥200 mm ≥100 mm / /
levensduur 15-20 Tienduizend keer 15-21 Tienduizend keer / / 200 keer
Vervanging onderhoud Nylon kern vervangen Vervang de Youli rubberen kern Vervang de bal In zijn geheel vervangen of de trekveer en andere accessoires vervangen In zijn geheel vervangen
kosten Goedkoop Goedkoop duur duur Goedkoop
voordeel Lage kosten en geschikt voor het spoorloos buigen van diverse platen.De gebruiksmethode is gelijk aan de onderste matrijs van een standaard buigmachine. Lage kosten en geschikt voor het spoorloos buigen van diverse platen. Langere levensduur Het is met goed effect toepasbaar op een verscheidenheid aan platen. Lage kosten en geschikt voor het spoorloos buigen van diverse platen.De gebruiksmethode is gelijk aan de onderste matrijs van een standaard buigmachine.
beperkingen de levensduur is korter dan die van standaardmatrijzen en de segmentgrootte is beperkt tot meer dan 50 mm. Momenteel is het alleen toepasbaar op het spoorloos buigen van cirkelboogproducten. De kosten zijn duur en het effect op zachte materialen zoals aluminium en koper is niet goed.Omdat de kogelwrijving en vervorming moeilijk te beheersen zijn, kunnen er ook op andere harde platen sporen ontstaan.Er zijn veel beperkingen op lengte en inkeping. De kosten zijn duur, het toepassingsgebied is klein en de lengte en inkeping zijn beperkend De levensduur is korter dan bij andere schema's, de frequente vervanging heeft invloed op de productie-efficiëntie en de kosten stijgen aanzienlijk bij gebruik in grote hoeveelheden.

 

Tabel 1 Vergelijking van spoorloze buigprocessen

4. De V-groef van de matrijs is geïsoleerd van het plaatmetaal (deze methode wordt aanbevolen)

De bovengenoemde methoden zijn bedoeld om spoorloos buigen te realiseren door de buigmatrijs te veranderen.Voor bedrijfsmanagers is het niet aan te raden een set nieuwe matrijzen te ontwikkelen en aan te schaffen om het spoorloos buigen van afzonderlijke onderdelen te realiseren.Vanuit het oogpunt van wrijvingscontact bestaat er geen wrijving zolang de matrijs en de plaat gescheiden zijn.

Daarom kan, uitgaande van het feit dat de buigmatrijs niet wordt vervangen, spoorloos buigen worden gerealiseerd door gebruik te maken van een zachte film, zodat er geen contact is tussen de V-groef van de matrijs en het plaatmetaal.Dit soort zachte folie wordt ook wel buiginkepingsvrije folie genoemd.De materialen zijn over het algemeen rubber, PVC (polyvinylchloride), PE (polyethyleen), PU (polyurethaan), enz.

De voordelen van rubber en PVC zijn de lage grondstoffenkosten, terwijl de nadelen geen drukweerstand, slechte beschermingsprestaties en een korte levensduur zijn;PE en Pu zijn technische materialen met uitstekende prestaties.De spoorloze buig- en persfolie die daarmee als basismateriaal wordt geproduceerd, heeft een goede scheurvastheid, waardoor deze een hoge levensduur en goede bescherming heeft.

De buigbeschermfolie speelt voornamelijk een bufferrol tussen het werkstuk en de schouder van de matrijs om de druk tussen de matrijs en het plaatmetaal te compenseren, om de inkeping van het werkstuk tijdens het buigen te voorkomen.Wanneer u het gebruikt, plaatst u gewoon de buigfilm op de matrijs, wat de voordelen heeft van lage kosten en gemakkelijk gebruik.

Momenteel is de dikte van de buigende, niet-markerende inkepingsfilm op de markt over het algemeen 0,5 mm, en de maat kan worden aangepast aan de behoeften.Over het algemeen kan de buigende spoorloze inkepingsfilm de levensduur van ongeveer 200 bochten bereiken onder de werkomstandigheden van 2T-druk, en heeft de kenmerken van sterke slijtvastheid, sterke scheurweerstand, uitstekende buigprestaties, hoge treksterkte en rek bij breuk, weerstand op smeerolie en alifatische koolwaterstofoplosmiddelen.

Conclusie:

De marktconcurrentie van de plaatverwerkende industrie is zeer hevig.Als bedrijven een plaats op de markt willen innemen, moeten ze de verwerkingstechnologie voortdurend verbeteren.We moeten niet alleen de functionaliteit van het product realiseren, maar ook rekening houden met de maakbaarheid en esthetiek van het product, maar ook rekening houden met de verwerkingseconomie.Door toepassing van efficiëntere en zuinigere technologie is het product makkelijker te verwerken, zuiniger en mooier.(geselecteerd uit plaatwerk en productie, uitgave 7, 2018, door Chen Chongnan)


Posttijd: 26 februari 2022