Tehnologia de îndoire a foii. Cum este îndoirea tablei? Autoproducția mașinii

Îndoire tablă este una dintre cele mai frecvente operațiuni de formare la cald și la rece. Procesul se remarcă prin consumul redus de energie și face posibilă fabricarea cu succes a produselor spațiale de diferite forme și dimensiuni din semifabricate plate.

Caracteristici de clasificare și proces

Tehnologia de îndoire a tablei este dezvoltată în conformitate cu sarcinile atribuite și este clasificată în:

  • un singur unghi (în formă de V);
  • două colțuri (în formă de U);
  • multi-unghi;
  • raza (cusătura).

Îndoirea este de obicei efectuată în stare rece, deoarece forțele aplicate sunt scăzute. O excepție este îndoirea unei foi de oțel din metale cu plasticitate scăzută. Acestea includ oțeluri cu conținut ridicat de carbon, duraluminiu, titan și aliajele acestuia. Materialele cu o grosime de 12 până la 16 mm sunt de obicei îndoite la cald. În procesul de îndoire, metalul laminat poate obține următoarele distorsiuni de formă:

  • modificarea grosimii (în principal pentru semifabricate de tablă groase);
  • apariția liniilor de curgere de metal;
  • arcuire / arc (schimbarea spontană a unghiului final de îndoire);
  • plierea unei foi de metal.

Îndoirea este adesea combinată cu alte operațiuni de ștanțare a tablei: tăiere, perforare, perforare. Din acest motiv, pentru producerea de piese multidimensionale complexe se folosesc matrițe care sunt proiectate pentru mai multe tranziții. Un caz special de îndoire a tablei este operația de întindere, concepută pentru a produce piese înguste și lungi cu raze mari.

În funcție de tipul și dimensiunea piesei de prelucrat, precum și de caracteristicile necesare ale produselor după deformare, următoarele pot fi utilizate ca echipamente de îndoire:

  • prese hidraulice orizontale cu două glisoare;
  • presa frana verticala cu actionare hidraulica sau mecanica;
  • îndoirea țevilor și a profilului;
  • buldozere de fierar;
  • mașini universale de îndoit.

Principalele caracteristici ale dispozitivelor de îndoire a plăcilor sunt dimensiunea crescută a spațiului matriței, ratele de deformare reduse și consumul redus de energie.

Etapele și secvența tehnologiei

În viitor, ne vom concentra pe procesele de prelucrare a metalului laminat în stare rece. Dezvoltare a proces tehnologicÎndoirea tablei se efectuează în următoarea secvență:

  • analiza designului piesei;
  • calculul efortului și muncii procesului;
  • selectarea dimensiunii standard a echipamentului de producție;
  • pregătirea unui desen al piesei originale de prelucrat;
  • calculul tranzițiilor de deformare;
  • proiectarea proiectului de echipamente tehnologice.

Verificarea conformității capacităților materialului sursă - proces important, care trebuie efectuată pentru a determina caracterul adecvat al metalului laminat pentru ștanțare conform dimensiunilor specifice indicate pe desenul piesei finite. Această etapă include:

  • studierea capacităților plastice ale materialului și verificarea conformității rezultatului cu nivelul tensiunilor apărute la încovoiere. Pentru aliajele și metalele cu conținut scăzut de plastic, este necesar să se împartă procesul în mai multe tranziții și să se utilizeze recoacerea interoperativă, care este concepută pentru a crește plasticitatea;
  • posibilitatea de a obține o rază de îndoire la care riscul de fisurare a materialului să fie redus la zero;
  • determinarea posibilelor distorsiuni ale profilului sau grosimii piesei de prelucrat după finalizarea tratamentului sub presiune cu contururi complexe ale produsului.

Conform rezultatelor acestei analize, se poate lua o decizie cu privire la:

  • înlocuirea materialului original cu unul mai plastic;
  • preîncălzirea piesei de prelucrat înainte de deformare;
  • efectuarea unui tratament termic de înmuiere preliminar.

Un punct extrem de important în dezvoltarea unui proces tehnologic este calculul unghiului de îndoire minim admisibil, raza acestuia și unghiul de retur.

Raza de curbare (rmin) calculat pe baza nivelului de plasticitate a metalului piesei de prelucrat, a raportului dintre dimensiunile sale și a ratei de deformare. Cu o scădere a rmin, toate metalele experimentează o scădere a grosimii inițiale a piesei de prelucrat. Acest proces se numește subțiere. Intensitatea acestuia determină coeficientul de subțiere λ, al cărui procent depinde de cât de mult va scădea grosimea produs finit... Dacă această valoare este mai mare decât valoarea critică, atunci este necesară creșterea grosimii inițiale a piesei de metal (piese de prelucrat). Corespondența dintre parametrii de mai sus:


De asemenea, este important de definit raza minimă de îndoire, care depinde de ductilitatea, grosimea și locația fibrelor metalului laminat. Acest lucru este necesar dacă raza de îndoire este mică, deoarece în acest caz fibrele exterioare de oțel se pot rupe, drept urmare integritatea produsului finit va fi încălcată. Din acest motiv, razele minime trebuie calculate din cele mai mari deformații ale părților extreme ale piesei de prelucrat, pe baza îngustarii relative (ψ) a metalului supus deformarii. În acest caz, trebuie luată în considerare cantitatea de deformare a piesei de prelucrat.

Efectul posibilului retur luate în considerare prin intermediul datelor privind unghiurile reale ale arcului (β):


Determinarea forței de încovoiere

Indicatorii de rezistență la încovoiere depind direct de plasticitatea metalului și de intensitatea întăririi acestuia în timpul deformării. Acești parametri au direcția de rulare a țaglei originale. La terminarea rulării, materialul capătă proprietatea de anizotropie (în direcția axei de rulare, tensiunile reziduale sunt mai mici decât în ​​sens opus). Astfel, dacă metalul este îndoit de-a lungul fibrelor, atunci cu același grad de deformare, riscul de distrugere a piesei este redus semnificativ. Din acest motiv, nervura de îndoire este poziționată astfel încât unghiul să fie minim între poziția piesei de prelucrat în foaie și direcția de rulare.

Pentru a obține un calcul foarte precis al parametrilor de forță, este necesar să se clarifice modul în care va fi efectuată deformarea. Există două opțiuni:

  • element de îndoire- piesa de prelucrat se așează de-a lungul opritoarelor cu deformare liberă ulterioară;
  • efort- in momentul final al procesului piesa se sprijina pe suprafata de lucru a matricei.

Prima metodă este cea mai simplă și mai puțin consumatoare de energie, a doua vă permite să obțineți piese mai precise.

Îndoirea metalului este o metodă de schimbare a formei unei piese de prelucrat. O astfel de schimbare se realizează fără nicio prelevare de material, și anume tăiere sau sudare electrică.

Rezultatul necesar se obține prin utilizarea deformarii metalului. La îndoire, stratul interior al materialului este comprimat, iar stratul exterior este întins. În unele moduri, operația de îndoire este asemănătoare cu îndreptarea, a cărei utilizare elimină defectele - umflături și ondulații.

Varietăți și design de mașini de îndoit

Îndoirea tablei se realizează pe utilaje specializate - mașini de îndoit table. Conform principiului de funcționare, mașinile de îndoit metale pot fi împărțite condiționat în mai multe tipuri:

Universal. În timpul funcționării acestei mașini, foaia este așezată într-o matrice fixă ​​și, cu ajutorul unui poanson, i se dă forma necesară. Poansonele sunt realizate în mai multe versiuni, care diferă unele de altele ca formă și dimensiune, de exemplu, în unghi. Pe matrice, de regulă, se face o canelură în formă de unghi.

Presele universale sunt ușor de reconfigurat și sunt capabile să rezolve multe probleme tehnologice.

Cotitură. Această mașină constă dintr-o traversă, așa cum o numesc o grindă de îndoire, o grindă de îndoire și un opritor înapoi. Grinda de prindere este necesară pentru a fixa tabla de metal pe pat. Îndoirea tablei se realizează printr-o grindă de îndoire. De fapt, este principalul element de lucru al acestei mașini.



Rotativ. Proiectarea unui astfel de echipament poate include mai mulți arbori (rulouri). Se rotesc în jurul axei lor. În plus, rolele de lucru se pot deplasa într-un plan vertical. În spațiul dintre arbori este plasată o tablă de metal și mișcându-le pe verticală, se reglează viitoarea rază de îndoire. După ce foaia a trecut între arborii rotativi, va căpăta forma dorită.

Mașina de îndoit metal poate fi alimentată de forța musculară umană, hidraulică, pneumatică, electrică (electromecanică) sau mecanică.



Pentru a lucra cu metal de grosime mică, se folosesc mașini de pliat sau pliat. Ele sunt utilizate pe scară largă atunci când se lucrează cu o foaie de acoperiș, creând canale de ventilație etc.

Tipuri de mașini de îndoit

Pentru a obține o imagine completă a activității unei mașini de îndoit, trebuie să înțelegeți cum funcționează. Structura acestui echipament include unități precum o masă pe care sunt așezate piesele de prelucrat. Piesa de prelucrat se va deplasa de-a lungul suprafeței sale în direcția specificată. În plus, pe masă poate fi instalat un tăietor, tăind piesele finite din foaia de material inițial. Un cuțit cu role sau o ghilotină alternativă poate fi folosită ca tăietor.

Mașinile de îndoit includ un raportor. Este utilizat la stabilirea unghiului la care foaia trebuie îndoită. Pe lângă această unitate, un rol important joacă limitatoarele care reglează înălțimea maximă a produsului rezultat.
Lungimea de lucru a îndoirii și grosimea limită a metalului pentru fiecare tip de mașină este strict individuală.

În practică, se folosesc următoarele tipuri de mașini de îndoit.

Echipamentul de mână este de dimensiuni mici și poate fi transportat cu ușurință dintr-un loc în altul. Este folosit într-o producție unică. La mașinile manuale se lucrează pentru obținerea de piese din diferite materiale, de exemplu, aluminiu, cupru, oțel galvanizat. Lucrul la o astfel de mașină nu necesită nicio pregătire specială.

Echipamentul mecanic folosește în activitatea sa energia volantului, care este rotit special pentru aceasta. Mașinile acționate electromecanic sunt alimentate de o stație de antrenare care include un motor electric, cutie de viteze, curele sau lanțuri. Pachetele hidraulice sunt alimentate de energia dintr-un cilindru hidraulic.

Apropo, pentru îndoirea atentă a foilor, în special a celor pe care se aplică acoperirea, se folosesc mașini de îndoit cu aer comprimat.
Există și dispozitive precum electromagnetice. Ele sunt adesea folosite la fabricarea cutiilor și cutiilor. Instrumentul de lucru într-un astfel de echipament este electromagneții puternici, sub influența cărora foaia este îndoită.

O clasă separată de echipamente de îndoire este portabilă (mobilă), de regulă, acestea sunt utilizate direct la locul de muncă, de exemplu, la un șantier.

Avantajele și dezavantajele mașinilor de îndoit

Ca orice echipament de îndoire, acesta are o serie de avantaje. Acestea includ - rezistența pieselor finite obținute. Utilizarea mașinilor de îndoit vă permite să formați piese fără a utiliza sudarea și tăierea. După finalizarea operației de îndoire, probabilitatea apariției fenomenelor de coroziune în locul executării acesteia este redusă.

Utilizarea mașinilor de îndoit vă permite să creați structuri dintr-o singură piesă și, ca parte a unui astfel de produs, este posibil să obțineți îndoituri și unghiuri versatile.
Dar, trebuie să înțelegem și că echipamentul de îndoire este destul de scump. Operatiile de indoire a tablei sunt foarte laborioase, mai ales daca aceste lucrari sunt efectuate pe echipamente destinate lucrarilor manuale.
Insa dezavantajele enumerate sunt mai mult decat compensate de calitatea produselor obtinute.

Principiul de funcționare al diferitelor mașini de îndoit plăci

Echipamente tehnologice utilizate pe producție modernă privind crearea structurilor metalice, vă permite să obțineți piese finite din material de tablă cu dimensiuni și forme diferite.

Mașini manuale de îndoit

Aceste structuri au o serie de caracteristici, în special, au restricții privind adâncimea piesei de prelucrat, grosimea maximă a metalului, lățimea acestuia sau, mai degrabă, lungimea îndoirii. Cum metal mai subțire, cu atât lungimea de îndoire este mai mare. Cel mai adesea, ele sunt folosite pentru îndoirea tablelor subțiri.

Lucrarea manuală de instalare este structurată după cum urmează:
Grinda de sus apasă tabla pe masa de lucru. Unghiul de îndoire necesar se obține prin ridicarea grinzii inferioare, pivotante. Când utilizați această mașină, trebuie avut în vedere faptul că grosimea foii care poate fi prelucrată nu trebuie să depășească 2 mm.

Mașinile manuale de îndoit au o greutate redusă, iar acest lucru le permite să fie utilizate atât în ​​condiții staționare, cât și direct la locul de muncă, de exemplu, pe un șantier.

Aceste mașini folosesc lichid ca sursă de energie. Pompa, încorporată în sistem, creează o suprapresiune, sub acțiunea căreia pistonul mișcă traversa mobilă.
Tabla de prelucrat este presată pe masa de lucru, iar deplasarea traversei se realizează, îndreptarea și îndoirea tablei.

Mașinile de îndoit table din această clasă sunt utilizate pentru prelucrarea pieselor de prelucrat de-a lungul întregii lungimi a mesei de lucru, în plus, cu ajutorul lor, se realizează embotirea adâncă a metalului.
Cilindrii hidraulici au precizie de poziționare și eficiență ridicată de lucru. Utilizarea lor vă permite să controlați cantitatea de mișcare, viteza și mișcarea părților sistemului hidraulic.

Mașinile cu acționare hidraulică sunt utilizate pentru producerea de componente suplimentare, conducte de aer, piese de acoperiș. Cu ajutorul acestui echipament se fabrică structuri publicitare, se realizează decorarea exterioară și interioară a clădirilor și structurilor.
Utilizarea echipamentelor hidraulice face posibilă prelucrarea tablelor cu o grosime mai mare, de exemplu, până la 4 - 8 mm. Desigur, această valoare depinde de gradul materialului prelucrat.

Structura acestui echipament constă dintr-un pat, o grindă pivotantă pentru îndoirea foii. Pe lângă grinda rotativă, pe mașină este instalată un fascicul asamblat din elemente de profil, care presează tabla. Pentru siguranța operatorului, acest tip de mașină este echipat cu o comandă cu pedală.

Mașinile de îndoit de acest tip vă permit să îndoiți metalul cu o lungime mare. Sunt folosite pentru prelucrarea diverselor materiale, inclusiv oțel galvanizat, oțel laminat la rece cu grosimea de 2,5 mm.

Mașinile de acest tip sunt utilizate în producția de reflux, pervazuri, structuri pentru sisteme de ventilație.

Îndoirea metalelor și principalele sale metode

Îndoirea foii

Trebuie înțeles că operațiunile de îndoire nu se limitează la prelucrarea tablei. Atunci când se creează structuri metalice în diverse scopuri, este necesar să se utilizeze țevi sau profile îndoite.

Îndoirea radială a tablei se realizează pe echipamentul descris mai sus. Atunci când o executați, este important să alegeți dimensiunea liniară corectă a piesei de prelucrat. Proiectantul ar trebui să-și amintească că lungimea piesei de prelucrat trebuie să fie puțin mai mare decât lungimea piesei finite. Acest lucru se datorează specificului operației de îndoire. Faptul este că atunci când schimbați poziția unei părți a foii față de alta, straturile interioare ale metalului sunt comprimate, iar cele exterioare sunt întinse. Adică, înainte de a efectua îndoirea pe rază a metalului, este necesar să se calculeze cu atenție parametrii geometrici ai piesei de prelucrat.

Pentru a calcula raza de curbură, este suficient să folosiți date tabelare, care pot fi găsite în aproape orice carte de referință de inginerie.

Îndoirea țevilor

De asemenea, țevile pot fi îndoite în conformitate cu cerințele documentației de lucru. Există mai multe metode - manuale și mecanizate. Apropo, în viața de zi cu zi, țevile îndoite pot fi găsite pe garduri și balustrade instalate în clădiri rezidențiale și alte spații.

Cel mai adesea, țevile sunt tăiate pe o rază. Acest proces permite formarea unei coturi parțiale sau complete a țevii. Mai mult, nu va depinde de forma și dimensiunea secțiunii. Procesul de deformare a țevilor arată astfel - la îndoirea unui profil gol, mai multe forțe acționează asupra piesei de prelucrat, una afectează suprafața peretelui interior, iar cealaltă afectează partea exterioară a profilului.

La îndoirea țevii, există pericolul ca interacțiunea acestor forțe să denatureze profilul țevii. Ca urmare, poate apărea o aliniere greșită. Mai mult, dacă nu sunt respectate o serie de reguli tehnologice, conducta se poate rupe. Dacă îndoirea este neuniformă, se pot forma pliuri la îndoire. Motivul pentru aceasta este efectul forțelor tangențiale care apar în timpul deformării țevii.

Pentru a evita astfel de fenomene, se folosește îndoirea țevilor la rece și la cald. Prima metodă este utilizată pentru prelucrarea țevilor cu un diametru mic. Dar, în acest caz, trebuie să cunoașteți raza de curbură minimă admisă, care trece de-a lungul liniei centrale. Trebuie remarcat faptul că utilizarea încălzirii locale a țevii creează condiții mai confortabile pentru efectuarea îndoirii țevii. După încălzire, metalul capătă o ductilitate suficientă pentru a efectua o deformare dată. Metoda de îndoire la cald este utilizată pe țevi cu diametru mare.

Avantaje îndoirea metalelor pe mașini CNC

Din ce în ce mai mult, utilizarea hardware-ului controlat de computer devine mai degrabă norma decât excepția. Astfel de mașini pot fi văzute în aproape orice producție, în plus, indiferent de dimensiunea acesteia. Utilizarea unui software specializat permite nu numai creșterea vitezei de prelucrare a pieselor, dar duce și la economii semnificative de metal, crescând precizia prelucrării pieselor de prelucrat.

Lucrările la prelucrarea semifabricatelor pe mașinile de îndoit CNC sunt după cum urmează:

  • cu ajutorul suporturilor de date sau printr-un LAN, un program de control este introdus în sistemul de control.
  • codifică semnalele necesare funcționării echipamentului, pe baza cărora va fi prelucrată piesa de prelucrat. Adică, actuatoarele, primind comenzile corespunzătoare, pun în mișcare corpul de lucru (poanson) apăsând piesa de prelucrat în matrice.

Utilizarea sistemelor de control vă permite să obțineți anumite avantaje față de alte metode de prelucrare a metalelor:

  1. Calitatea produsului finit, este asigurată, inclusiv faptul că în timpul funcționării CNC, influența factorului uman este complet exclusă.
  2. Dimensiunile și forma produsului rezultat respectă pe deplin cerințele documentației de lucru.

Pe lângă parametrii numiți, nu se poate să nu menționăm faptul că lucrările la fabricarea produselor pot fi efectuate în modul 7/24 fără a atrage resurse umane suplimentare.

Etapele de îndoire a metalelor ale procesului tehnologic

Procesul de îndoire a metalului constă din mai multe etape:

  • Tăierea materialului de tablă și obținerea semifabricatelor, care sunt supuse prelucrării pe echipamente de îndoire, sunt obținute într-o varietate de moduri.La tăiere pot fi utilizate aproape toate tipurile de echipamente de decupat.
  • Apoi, semifabricatele sunt transferate la locul de producție, unde operatorul, care trebuie să aibă la îndemână toată documentația de lucru necesară, efectuează operațiunile corespunzătoare și în final primește piesa finită.

După primirea acestuia, este necesar să se efectueze operațiuni de control și măsurare. Această muncă este efectuată fie de un maistru de tură, fie de un angajat al departamentului control tehnic... Pentru a efectua această operație, trebuie să utilizați un instrument de măsurare verificat - o riglă, o bandă de măsurare, un goniometru etc.

Dacă sunt detectate defecte, este necesar să se facă modificări fie în setările echipamentului, fie în textul programului de control.

Numai după trecerea controlului tehnic, piesa poate fi permisă pentru utilizare ulterioară. În caz contrar, produsele substandard trebuie trimise fie pentru reluare, fie pentru eliminare.

Îndoirea metalului prelucrarea ulterioară

De fapt, operațiunile de îndoire sunt intermediare în fabricarea anumitor ansambluri, de exemplu, elemente de scări metalice. Adică, după îndoire, piesele rezultate sunt trimise la uzina de asamblare, unde sunt instalate în locul specificat în documentația de lucru a produsului.

Dacă produsul nu va fi utilizat ca parte a altor structuri, atunci pe suprafața sa se aplică un strat protector rezistent la coroziune. Poate fi un grund, cum ar fi GF 21, sau vopsea pulbere. Totul depinde de scopul și condițiile de funcționare ale produsului finit.

De ce aveți nevoie de o mașină de îndoit foi de casă

Îndoirea tablei cu propriile mâini este o operațiune fezabilă care poate fi făcută acasă. Dar, mulți meșteri de acasă sunt opriți de prețul destul de ridicat al mașinilor de îndoit foi. Pentru nevoile de producție la scară mică sau pentru treburile casnice, nu este nevoie să instalați mașini complexe cu un fir hidraulic, dar va fi suficient mașină manuală.

Pentru a realiza o mașină de acest fel, trebuie să aveți măcar documentație de schiță. Acesta poate fi întotdeauna găsit pe Internet, de unde îl puteți descărca pur și simplu sau îl puteți cumpăra. Dar cel mai bine este să studiezi munca unei mașini manuale existente și să implementezi cunoștințele dobândite în metal.

De fapt, pentru construcția unei astfel de mașini, o anumită cantitate de metal laminat, material de tablă, aparat de sudurași unelte de lăcătuș.

Mașină de îndoit foi DIY

Mașina de îndoit tablă constă din următoarele componente principale:

  • pat;
  • grinzi de presiune;
  • grindă rotativă de îndoire;
  • grindă de sertizare;
  • cuțit (rolă, sabie) pentru tăierea semifabricatelor;
  • tavă de primire, care poate fi din lemn sau tablă.

Atunci când face o astfel de mașină, maestrul trebuie să-și amintească că este controlat de forța musculară și, prin urmare, să se bazeze pe faptul că va fi posibilă prelucrarea metalului cu o grosime de până la 2 mm.

Baza pentru mașină

Pentru fabricarea patului, va fi necesară o anumită cantitate de laminare din metal profil. Poate fi un canal sau un fascicul I.

Pat - bază pentru mașină

La asamblarea acestuia, trebuie reținut că structura trebuie să fie rigidă. Calitatea prelucrării metalelor depinde de acest parametru.

Dispozitiv de prindere

Ca clemă, plăcile de oțel sunt utilizate în echipamentele produse în serie. Într-o mașină de casă, puteți utiliza produse laminate cu profil, de exemplu, canalul numărul 12.

Cuțit cu role

Pentru a tăia partea rezultată, puteți folosi mai multe tipuri de cuțite, de exemplu, sabie sau role. Cel mai adesea sunt folosite pentru a lucra cu materiale subțiri din foi. Când asamblați un listogib de casă, este recomandabil să cumpărați un cuțit cu role de la o companie care furnizează astfel de echipamente.

Chestia este că pentru fabricarea foarfecelor cu role, precum și altele, se folosesc oțeluri pentru scule. Pentru a obține corpuri de lucru, este necesar să se utilizeze tratament termic, dar acasă este puțin probabil să se poată face acest lucru.

Serviciu și siguranță

Persoanele care au calificările de lăcătuș MCP pot fi permise să lucreze la mașini de îndoit. Înainte de a începe lucrul, personalul trebuie să urmeze o pregătire adecvată și să promoveze examenele de calificare.
Personalul care va lucra la mașina de îndoit trebuie să fie supus unui briefing inițial de siguranță.
Între timp, la mașinile destinate îndoirii tablei, sunt prevăzute anumite măsuri de siguranță, de exemplu, la unele modele, o grindă sau o placă oscilantă poate fi pusă în mișcare numai după ce operatorul apasă două butoane de comandă. Această soluție va evita rănirea mâinilor operatorului.

La unele modele, trebuie să apăsați și pedala pentru a porni mecanismul.
In constructie echipament mecanic, există senzori de capăt care limitează cursa poansonului sau a plăcii rotative. In plus, siguranta muncii este asigurata de de diverse feluri gărzi care restricționează accesul operatorului în zona de lucru.

Sunt instalate în așa fel încât chiar și oprirea unuia dintre ele va duce la faptul că mașina pur și simplu nu se va porni.

Îndoirea produselor din oțel cu dimensiuni de gabarit reduse secțiune transversală efectuat, de regulă, în stare rece. Procesul constă într-o modificare ireversibilă a axei longitudinale sau transversale a piesei deformabile.

Tipurile de îndoire diferă în următorii parametri:

Tehnologia de îndoire cu scule profilate

Toate procesele considerate mai jos sunt efectuate folosind un instrument specializat - timbre... Părțile de lucru ale oricărei matrițe de îndoire sunt loviți și muriți. Lovi cu pumnul- partea mobilă a ștampilei este fixă. De regulă, în jumătatea sa superioară și când glisorul se mișcă, se mișcă înainte și înapoi. Matrice- partea staționară a ștampilei este situată în jumătatea sa inferioară, care este fixată pe masa echipamentului.

Precizia perforarii cu un instrument profilat depinde de:

La proiectarea profilului de lucru al poansonelor și matrițelor de îndoire, principalul factor nu este forța tehnologică (pentru toate opțiunile de îndoire este mică), ci așa-numitul efect secundar elastic al piesei de metal, numit izvorât.

Ca rezultat al arcului, metalul se străduiește întotdeauna să revină la forma sa originală, iar intensitatea acestei eforturi depinde de limita de plasticitate. Metale moi(aluminiu, cupru, oțel cu un procent de carbon de până la 0,1% etc.) cu arc cu 3 ... 8%, iar alamă, oțeluri cu conținut mediu și ridicat de carbon - cu 12 ... 15%.

Backback-ul este luat în considerare în mai multe moduri:

  1. Producția de poansonuri și matrițe cu un profil de lucru care ține cont de viitorul springback(de exemplu, dacă doriți să îndoiți piesa de prelucrat la un unghi de 60 0, cu elasticitatea așteptată a metalului 10 0, atunci profilul sculei este realizat la un unghi de 70 0). Ratele arcurilor sunt determinate din tabele, în funcție de gradul materialului și grosimea piesei de prelucrat.
  2. Pumni sub decupaj unde curge metalul deformabil. În acest caz, forțele de efecte secundare elastice sunt neutralizate de forța de deformare plastică a piesei de prelucrat.
  3. Introducerea unei tranziții suplimentare de calibrare când produsul este ștampilat. Metoda este neproductivă, deoarece crește complexitatea îndoirii.
  4. Reducerea vitezei de deformare și reținere a metalului sub sarcină de ceva timp, până când forțele de inerție din secțiunea deformabilă dispar. Acest lucru este posibil doar pe prese hidraulice, sau prese cu o unitate specială, manivelă-manivelă.

Uzura sculei de îndoire este neuniformă: se uzează mai intens lovește pumni și moare în locurile de inflexiune a profilului original, în timp ce rezistența zonelor periferice este mult mai mare. Cu toate acestea, unealta trebuie restaurată sau reparată (cel mai adesea zonele uzate sunt sudate și apoi măcinate la dimensiune).

Pentru îndoire materiale plastice folosiți pumni și matrițe, fabricat din oțeluri de scule carbon de tip U10 sau U12 în conformitate cu GOST 1435... Piesele de prelucrat din materiale cu o valoare crescută a rezistenței maxime la tracțiune sunt deformate prin poansonuri și matrițe din oțeluri de scule aliate de tip 9ХС sau Х12М în conformitate cu GOST 5950.

Principalele tipuri de echipamente de îndoire matriță includ:

  1. Prese verticale de îndoit table cu acționare mecanică (în clădirea presei casnice, aceste mașini sunt desemnate I13_ _ iar ultimele două cifre indică forța nominală).
  2. Prese de îndoire orizontală (seria I12_ _).
  3. Mașini universale de îndoit plăci multi-alunecare (seria A72_ _).

Tehnologia de îndoire cu scule profilate are limitările sale:

  • Când ștanțați pe prese, există întotdeauna o etapă cursa de întoarcere atunci când nu are loc nicio deformare, prin urmare productivitatea scade;
  • Pe unu set de timbre poti face o parte dimensiune standard strict definită... O ieșire parțială a situației este instalarea mai multor seturi de poansone și matrițe diferite pe masa de presă, pentru piesele care necesită aceeași valoare a cursei de lucru a glisorului presei;
  • Timbrele sunt un instrument complex din punct de vedere tehnic, al cărui cost este destul de mare. Acest lucru afectează negativ prețul produsului final;
  • La îndoirea secțiunilor profilate, sunt posibile fisuri în locurile diferențelor în secțiunea transversală a piesei de prelucrat.

Pe baza acestui fapt, îndoirea cu scule neprofilate ar trebui utilizată numai cu programe semnificative de producție de piese.

Această metodă de îndoire se bazează pe utilizarea instrument rotativ... În acest caz, deformarea are loc din cauza trecerea piesei de prelucrat în golul dintre rolele care se rotesc continuu... Rolele sunt aranjate astfel încât, în urma acestei treceri, produsul capătă curbura necesară.

Îndoirea de înaltă calitate a produselor lungi - canal, grindă în I, colț- este posibil numai în acest fel, deoarece rezultatul nu va fi afectat în niciun fel de parametrii secțiunii transversale a piesei de prelucrat.

La prelucrarea produselor din tablă subțire, îndoirea are loc de-a lungul circumferinței, iar produsele lungi - de-a lungul unui arc de cerc, care este stabilit prin modificarea distanței dintre rolele de lucru.

Cele mai răspândite sunt mașinile cu trei role și mașinile de îndoit secțiuni.... Două role - cele inferioare - sunt susținând, în a treia - cea de sus - împinge. Mașinile de îndoit cu role pot fi clasificate după următoarele criterii:

  1. Prin dispunerea rolelor în raport cu axa verticală a echipamentului - simetrică și asimetrică. La rolele situate simetric, rola de presiune este situată strict în mijloc, iar cu o schemă asimetrică, rola de presiune este situată deasupra uneia dintre rolele de rezervă.
  2. Pe lățimea rulourilor, care determină capacitățile tehnologice ale echipamentului: cu cât rulourile sunt mai lungi, cu atât foaia poate fi îndoită mai lată pe această instalație.
  3. Prin prezența rolelor suplimentare instalate fie înainte, fie după cele principale. Un astfel de echipament efectuează nu numai îndoirea, ci și îndreptarea ulterioară a produselor.
  4. După poziția relativă a rolelor de lucru care poate fi orizontal sau vertical. Acesta din urmă este mai puțin convenabil, dar uneori este recomandabil, deoarece, ca urmare, dimensiunile totale ale echipamentului în plan sunt reduse.

Deoarece în timpul îndoirii în rotație, forța este aplicată nu în punctul de contact, ci de-a lungul arcului, sarcina specifică pe role este mică, ceea ce, în primul rând, crește durabilitatea acestora și, în al doilea rând, face posibilă utilizarea instrumentelor mai puțin costisitoare. oteluri pentru fabricarea lor.

Scula cu role, spre deosebire de unealta de matriță, este universală, prin urmare îndoirea rotativă este eficientă în orice program pentru eliberarea produsului final.

Secvența de acțiune a mașinilor de îndoit table și secțiuni. Îndoirea scoicilor.

Îndoirea pe echipament de îndoire a foilor cu un aranjament simetric al rolelor de lucru include urmatoarele etape:

  • Alimentarea foiiîn spațiul dintre role, în timp ce marginea anterioară a piesei de prelucrat trebuie să se afle pe a doua rolă de rezervă;
  • Coborârea rolului superior la o poziție în care este garantată curbura necesară a profilului îndoit;
  • Pornirea unității, în urma căreia foaia este captată de role prin forțe de frecare și trece prin zona de lucru, dobândind forma necesară;
  • Alimentarea următoarei piese de prelucrat, cu o repetare a ciclului de deformare.

Un produs care a trecut prin zona de lucru nu va fi deformat în zona marginilor din față și din spate ale foii cu o sumă egală cu jumătate din distanța dintre rolele de rezervă. Plierea se face manual, ceea ce este incomod. Prin urmare, dacă este necesar să îndoiți profilul pe toată lungimea piesei de prelucrat, utilizați mașini rotative cu aspect asimetric... În același timp, capătul din spate este garantat să se îndoaie, iar pentru capătul din față este suficient să începi o foaie cu partea din spate... Astfel, tabla produce coajă(element structural cilindric sau conic deschis).

Pentru posibilitatea de îndoire a tablelor de diferite grosimi, mașinile asigură reglarea distanței dintre rolele inferioare... Pentru aceasta se deplasează rulmenții, în care se rotesc axele acestor role. De asemenea, este disponibilă înlocuirea rolei cu o unealtă cu un diametru crescut, care va fi necesară la îndoirea rotativă a pieselor mai groase.

Mașinile de îndoit funcționează în același mod. Sunt, de asemenea, trei role și constau din urmatoarele noduri:

  1. Pat.
  2. Role, al cărui profil de lucru corespunde secțiunii de produse lungi.
  3. Role laterale asigurarea dreptății mișcării piesei de prelucrat.
  4. O bară transversală care limitează mișcarea piesei de prelucrat în direcția transversală (pentru profile simetrice, de exemplu, canale, bara transversală este mutată în poziția de nefuncționare.
  5. Mecanism de umplere profil în spațiul de lucru dintre role.
  6. Motor electric.
  7. Angrenaje intermediare.
  8. Drive sisteme de implicare.

Reglarea mașinii de îndoit secțiuni la raza de îndoire necesară se face prin roata de mână a mecanismului cu șurub. Dimensiunile standard mici ale produselor lungi sunt îndoite pe mașini cu role de lucru orizontale. Mașinile de îndoit cu aranjament vertical sunt considerate mai versatile.

Marcajele mașinilor de îndoit rotative interne:

  • I22_ _ - mașini de îndoit cu trei role;
  • И42_ _ - mașini de îndoit cu patru role;
  • И32_ _ - mașini de îndoit sortare cu trei role;
  • I33 - sortare-îndoire multi-rola.

Îndoirea tablei este una dintre operațiunile comune de formare la cald și la rece. Se remarcă prin consumul redus de energie, iar odată cu desfășurarea corectă a procesului tehnic, poate produce cu succes produse spațiale din semifabricate plate. de diverse forme si dimensiuni.

În conformitate cu sarcinile stabilite, tehnologia de îndoire a tablei este dezvoltată pentru următoarele opțiuni:

  1. Un singur unghi (uneori numit V-flex).
  2. Îndoire cu unghi dublu sau în formă de U.
  3. Îndoire în mai multe unghiuri.
  4. Indoirea radiala a tablei (laminare) - obtinerea de produse precum balamale, cleme zincate etc.

Efortul de îndoire este redus, deci se realizează preponderent în stare rece. Excepția este îndoirea unei table de oțel din metale cu plasticitate scăzută. Acestea includ duraluminiu, oțeluri cu conținut ridicat de carbon (care conțin în plus un procent semnificativ de mangan și siliciu), precum și titan și aliajele sale. Ele, precum și țaglele din tablă groasă cu o grosime mai mare de 12 ... 16 mm, sunt îndoite în principal la cald.

Îndoirea este combinată cu alte operațiuni de ștanțare a tablei: tăierea și îndoirea, ștanțarea sau perforarea sunt adesea combinate. Prin urmare, pentru fabricarea de piese multidimensionale complexe, matrițele proiectate pentru mai multe tranziții sunt utilizate pe scară largă.

Îndoirea prin întindere este considerată un caz special de îndoire a tablei, care este utilizată pentru a produce piese lungi și înguste cu raze mari de îndoire.

În funcție de dimensiunea și tipul piesei de prelucrat, precum și de caracteristicile necesare ale produsului după deformare, următoarele sunt utilizate ca:

  • Verticala cu actionare mecanica sau hidraulica;
  • Prese hidraulice orizontale cu două glisoare;
  • Buldozere de forjare - mașini de îndoit orizontal;
  • Îndoit țevi și profile;
  • Mașini universale de îndoit.

Pentru a obține structuri unice ca formă și dimensiune, în special, cazane cu turbină etc., tehnologiile exotice pentru îndoirea tablelor de oțel sunt, de asemenea, utilizate, de exemplu, prin energia explozivă. În contrast cu aceasta, întrebarea cum să îndoiți staniul nu este dificilă, deoarece plasticitatea acestui material este foarte mare.

O caracteristică caracteristică a mașinilor de îndoit plăci este ratele reduse de deformare, dimensiunile crescute ale spațiului de ștanțare și consumul de energie relativ scăzut. Acesta din urmă stă la baza unei producții ample, concepute pentru deformarea materialului galvanizat. Sunt deosebit de populare în atelierele mici, precum și în rândul utilizatorilor individuali.

În ciuda simplității aparente a tehnologiei, este dificil să se determine echilibrul tensiunilor și deformațiilor stării din piesa de prelucrat. În procesul de îndoire a materialului, în el apar tensiuni, la început - elastice, apoi - plastice. În același timp, îndoirea materialului din tablă se caracterizează printr-o deformare neuniformă semnificativă: este mai intensă în colțurile îndoirii și este practic invizibilă la capetele semifabricatului de tablă. Îndoirea tablei subțiri diferă prin aceea că straturile sale interioare sunt comprimate, iar cele exterioare sunt întinse. Linia condiționată care separă aceste zone se numește strat neutru, iar definiția sa precisă este una dintre condițiile pentru îndoirea fără defecte.

În procesul de îndoire, metalul laminat primește următoarele distorsiuni de formă:

  • Modificări ale grosimii, în special pentru semifabricate din plăci grele;
  • Springing / spring - schimbarea spontană a unghiului final de îndoire;
  • Tablă pliabilă;
  • Apariția liniilor de curgere metalice.

Toate aceste circumstanțe trebuie luate în considerare la dezvoltarea unui proces tehnologic de ștanțare.

Etapele și secvența tehnologiei

Aici, și în cele ce urmează, ne vom concentra asupra proceselor de ștanțare a tablei în stare rece.

Dezvoltarea se realizează în următoarea secvență:

  1. Se analizează proiectarea piesei.
  2. Efortul și munca procesului sunt calculate.
  3. Este selectată dimensiunea standard a echipamentului de producție.
  4. Un desen al piesei originale este în curs de dezvoltare.
  5. Se calculează tranzițiile de deformare.
  6. Se proiectează echipamente tehnologice.

Este necesară o analiză a conformității capacităților materialului de pornire pentru a afla adecvarea acestuia pentru ștanțare conform dimensiunilor date în desenul piesei finite. Scena se desfășoară în următoarele poziții:

  • Verificarea capacității plastice a metalului și compararea rezultatului cu nivelul tensiunilor care apar la îndoire. Pentru metale și aliaje cu plasticitate scăzută, procesul trebuie împărțit în mai multe tranziții, iar între ele să se planifice recoacerea interoperativă, care crește plasticitatea;
  • Posibilitatea de a obține o rază de îndoire la care să nu se producă fisurarea materialului;
  • Determinarea posibilelor distorsiuni ale profilului sau grosimii piesei de prelucrat după tratamentul sub presiune, în special cu contururi complexe ale piesei;

Conform rezultatelor analizei, uneori se ia decizia de a înlocui materialul inițial cu unul mai plastic, necesitatea unui tratament termic de înmuiere preliminar sau piesa de prelucrat este încălzită înainte de deformare.

Un punct obligatoriu în dezvoltarea unui proces tehnologic este calcularea unghiului de îndoire minim admisibil, a razei de îndoire și a unghiului de îndoire elastică.

Raza de îndoire r min se calculează ținând cont de plasticitatea metalului piesei de prelucrat, de raportul dimensiunilor acestuia și de viteza cu care se va efectua deformarea (presele hidraulice, cu viteze reduse de deplasare a glisorului, sunt de preferat la prese mecanice de viteză mai mare). Cu o scădere a valorii r min, toate metalele suferă așa-numita subțiere - o scădere a grosimii inițiale a piesei de prelucrat. Intensitatea răririi determină coeficientul de rărire λ,%, care arată cât de mult va scădea grosimea produsului final. Dacă această valoare se dovedește a fi mai critică, atunci grosimea inițială s a piesei de metal trebuie mărită.

Pentru oțelurile cu conținut scăzut de carbon, corespondența dintre parametrii de mai sus este dată în tabel (vezi tabelul. 1).

Astfel, în anumite condiții, metalul piesei de prelucrat poate chiar să se gonfleze oarecum.

La fel de importantă este determinarea razei minime de îndoire, care depinde și de grosimea inițială a metalului, de dispunerea fibrelor laminate și de plasticitatea materialului (vezi Tabelul 2). În cazul în care raza de îndoire este prea mică, fibrele exterioare ale oțelului se pot rupe, ceea ce încalcă integritatea produsului finit. Prin urmare, razele minime sunt de obicei numărate în funcție de cele mai mari deformații ale părților extreme ale piesei de prelucrat, ținând cont de îngustarea relativă ψ a materialului deformabil (stabilită conform tabelelor). În acest caz, se ia în considerare și cantitatea de deformare a piesei de prelucrat. De exemplu, pentru deformații mici, se folosește dependența

iar pentru deformații mari, o ecuație mai precisă a formei

Efectul returului probabil probabil poate fi luat în considerare utilizând datele privind unghiurile reale de retur β, care sunt date în tabelul 3. Datele din tabel corespund condițiilor de îndoire cu un singur unghi.

Determinarea forței de încovoiere

Parametrii de rezistență la încovoiere depind de plasticitatea metalului și de intensitatea întăririi acestuia în timpul deformării. În acest caz, direcția de rulare a țaglei originale este importantă. Cert este că, după laminare, metalul capătă proprietatea de anizotropie, atunci când tensiunile reziduale în direcția axei de laminare sunt mai mici decât în ​​sens opus. În consecință, dacă de-a lungul fibrelor, atunci cu același grad de deformare, probabilitatea de distrugere a piesei de prelucrat scade semnificativ. Prin urmare, nervura de îndoire este poziționată în așa fel încât unghiul dintre direcția de rulare și dispunerea semifabricatelor în foaie, bandă sau bandă să fie minim.

Pentru calcularea parametrilor de forță se specifică modul în care se va efectua deformarea. Este posibil printr-un moment de încovoiere, atunci când piesa de prelucrat este așezată pe cleme / opritoare, și apoi se deformează liber, sau prin forță, când la sfârșitul procesului semifabricatul se sprijină pe suprafața de lucru a matricei. Îndoirea liberă este mai simplă și consumă mai puțină energie, dar îndoirea de calibrare vă oferă piese mai precise.

 

Ar putea fi util să citiți: