Como uma curva ar curvas fechadas

Você pode ar-dobrar um raio que é de 63 por cento da espessura do material e não menor, e por isso aqui

figura 1

Esta curvatura acentuada no material de 0.250 in.-de espessura foi feita com um perfurador 0,063-in.-raio. Apesar do perfurador estreito, o raio de curvatura é 0,1575 pol., Ou 63 por cento da espessura do material.

Q:Acabo revisada vários artigos em que você afirma que o raio mínimo de curvatura em forma de ar é de 63 por cento da espessura do material. Eu tenho dito por alguns, no entanto, que todos precisamos I é um raio soco de 1 mm para formar minhas partes,e que a regra 63 por cento não é real. Dizem-me que o meu raio é desenvolvido como uma porcentagem da abertura da matriz, que eu sei que é verdade.

Eu tenho várias perguntas para você. Em primeiro lugar, porque é que 63 por cento do raio interior mínimo em um formulário de ar, e por que eu deveria usar esse valor? Em segundo lugar, este é o único valor, ou ele mudar por tipo de material e espessura? Em terceiro lugar, quais são osefeitos práticos de quebrar esta regra? E em quarto lugar, eu realmente preciso de uma grande variedade de ferramentas?

UMA:Estou essas perguntas muitas vezes sobre o valor de 63 por cento. A pergunta mais comum é: Por que eu deveria me importar? Me disseram que eu precisava de apenas um único 0,032-in. (1 mm) soco raio.

Primeiro, vamos esclarecer alguns termos. A curva acentuada não é necessariamente o mesmo que um raio mínimo de curvatura. O raio de curvatura mínimo é o raio interior mínimo produzível para a espessura de um determinado tipo de material, a sua dureza, e flexãodirecção (com ou contra o grão). No entanto, o raio mínimo pode não ser o raio recomendado, porque muitas vezes empurra o seu ferramental e imprensa freio perto ou além dos seus limites de tonelagem, especialmente com materiais mais grossos.

A curva acentuada é o menor raio que você pode ar-bend uma pequena parte de estampagem, ea média para este é de 63 por cento da espessura do material. É uma função da relação entre o tipo de material, à tracção, rendimento, eespessura. Quando o raio torna-se demasiado pequena, o punção começa a penetrar o material e força-o para vincar (ver Figura 1). Vinco que começa a formar-se quando o curso de raio de cerca de 63 por cento da espessura do material em 60.000 PSI-tração de aço laminado a frio. Este vinco precisa ser tomada fora da equação, se você está calculando as deduções de dobra. É por isso que seus cálculos dedução de dobra não deve incluir qualquer raio menor que o raio mínimo afiada-bend.

Muitos materiais têm um raio de curvatura mínimo, que não é o mesmo que uma curva acentuada. O alumínio é um bom exemplo. Consulte o seu fornecedor de material para obter dados sobre o raio interior mínimo pela liga material.

Além disso, uma curva acentuada pode não ser uma curvatura aceitável. Muitas aplicações, especialmente na indústria aeronáutica, utilizar as ligas em que um a menos do que uma relação de um-para-um de espessura do material para dentro do raio de curvatura, ou, se a curva tem um vinco, marcasa parte inaceitável e o material não pode ser garantido.

Afiada Bends em diversos materiais

Este valor de 63 por cento é baseado em 60000 PSI-tração de aço laminado a frio com um rendimento de 45.000 PSI. É um material de referência. Para adaptá-lo a outros materiais, pode-como com tantos outros cálculos em flexão-use um fator material, oumultiplicador, como mostrado na Figura 2.

curva acentuada para aço laminado a frio = Espessura do material × 0,63

curva acentuada para todos os outros materiais = Espessura do material × 0,63 × factor de material

Por que 63 por cento?

Então onde é que este valor 63 por cento vem? Essa resposta é um pouco profundo nas ervas daninhas, mas vale a pena aprender. Vamos começar com o material da linha de base, de 60.000 PSI de aço laminado a frio de tracção com uma tensão de cedência de 45.000 PSI.Neste exemplo, o nosso espessura do material é 0.250. De acordo com a nossa regra de ouro, esta curva vai virar afiada (ou seja, um vinco vai começar a formar na linha curva) em 63 por cento da espessura do material. Isso é um raio interior de0,157 pol. (0,250 x 0,63 = 0,157 pol.).

Figura 2

Para determinar onde uma curva curvas fechadas em materiais que não são laminados a frio de aço, você pode multiplicar a espessura do material por 63 por cento, e em seguida, multiplicar o resultado por um multiplicador ou fator material.

Queremos escolher a abertura da matriz que é tão perto da perfeição quanto possível. (Nota do editor:. Para saber mais sobre isso, consulte 6 passos para a seleção die sucesso para dobradeiras) Vamos dizer que nós escolhemos uma abertura da matriz de 1.750 em Na dobra do ar,.o raio de curvatura interior desenvolve-se como uma percentagem de abertura da matriz. Quando o ar de flexão de aço macio, o raio interior de curvatura está entre 15 e 17 por cento da abertura da fieira, e esta necessidades de medição raio para ser usado no cálculo de curvaturadeduções. Mesmo com apenas 15 por cento, o raio de curvatura interior com um 1.750-in. abertura da matriz é 0,2625 pol.-mais de 0.157 in. Portanto, é seguro usar 0,2625 pol., e você não deve ter uma curva acentuada, certo?

Bem, embora não vai virar afiada base na sua seleção morrer, você ainda pode criar um vinco no material se o seu soco é muito estreita. Para ilustrar isso, precisamos calcular perfuração tonelagem. Este não é formando tonelagem. Em vez de,perfuração de tonelagem nos diz quanta força que leva para o soco para penetrar a superfície e começar a formar um vinco ao longo da linha curva.

Para calcular tonelagem de perfuração, é necessário definir a área de terra, ou a área de contacto entre a ponta do punção e a superfície do material. O menor (raio mais apertado) da ponta do punção, a menor área de terra. Vamos considerar as áreas de terracriado por três raios puncionador do nariz diferente:... 0,032 em (menos do que 63 por cento da espessura do material), 0,157 em (63 por cento da espessura do material), e 0,250 em (igual à espessura do material). A área de terra é a largura multiplicadapor comprimento. Neste caso, é o raio perfurador multiplicado por 12 em Os resultados são.:

área de terra de 0,032 × 12 = 0,384 sq. em.

área de terra de 0,157 × 12 = 1.884 metros quadrados. em.

área de terra de 0,250 × 12 = 3.000 metros quadrados. em.

Agora que sabemos que as áreas de terra, podemos determinar o quanto de força que vai demorar para esses golpes para penetrar o material e começar a formar um vinco na linha de dobra:

Punching tonelagem = Área do terreno × Espessura do material × 25

0,032 in. raio soco: 0,384 × 0,250 × 25 = 2,4 toneladas por polegada quadrada

0,157 in. raio soco: 1.884 × 0.250 × 25 = 11,775 toneladas por polegada quadrada

0,250 in. raio soco: 3.000 × 0.250 × 25 = 18.750 toneladas por polegada quadrada

Uma prensa não pode dobrar a menos que a força que se aplica exceda a força de rendimento do material. Imagine duas situações em que um perfurador exerce força sobre a superfície do material. Num cenário, a tonelagem de perfuração é menor do que o materialrendimento de força; como a pressão descendente excede a tonelagem de perfuração, o punção começa a formar um vinco; em seguida, como a pressão excede a tensão de cedência, os arranques de material a dobrar, mas que com prega já formada ao longo da linha de dobra.

No segundo cenário, a tonelagem de perfuração é mais do que a resistência ao escoamento de material. À medida que a força atinge o rendimento do material, dobrando Inicia; A pressão aplicada nunca atinge a tonelagem de perfuração, e o vinco Nunca forma. assimpara evitar um vinco, certifique-se que a força de rendimento de material não exceder a tonelagem de perfuração na área de terra.

O que é força de rendimento da área de terra em nosso exemplo? A nossa linha de base de material-60000 PSI tracção laminados a frio de aço tem uma resistência à deformação de 45000 PSI. Para determinar o rendimento do material na área de terra, primeiro precisamos converter estelibras por polegada quadrada (PSI) para um rendimento de força de toneladas por polegada quadrada. Uma tonelada curta EUA é de 2.000 libras, de modo a obter toneladas por polegada quadrada, dividimos 45.000 por 2.000, o que nos dá 22,5 toneladas por polegada quadrada. Em seguida, dividir 22,5 por terraárea:

Rendimento de material em área terrestre

22,5 / 0,384 = 58,59 toneladas por polegada quadrada

22,5 / 1.884 = 11,94 toneladas por polegada quadrada

22,5 / 3.000 = 7,50 toneladas por polegada quadrada

Depois de calcular esses valores, você pode começar a ver porque um raio que é de 63 por cento da espessura do material é o valor correto para uma curva acentuada. Vamos começar com o 0,032-in. perfurar raio. Na área de terra, leva apenas 2,4 mil toneladas paratem o início ponta do punção para penetrar a superfície do material (tonelagem de perfuração), no entanto, o rendimento do material na área do terreno é a 58,59 toneladas. O limiar de perfuração tonelagem é 56,19 toneladas menos do que o rendimento do material na área de terra,e este unidades de diferença do nariz da ferramenta no material a uma boa distância.

Agora vamos olhar para o 0,157-in. raio de perfurador, a qual é igual a 63 por cento da espessura do material. Aqui, a tonelagem de perfuração é 11,775 toneladas, ea produção de material na área de terra é 11,94 toneladas por polegada quadrada. A tonelagem de perfuração é de apenas0,165 tonelada menos do que o rendimento do material na área de terra. Isso não parecer muito, mas ainda é suficiente para causar um vinco para começar a formar ao longo da linha curva.

Por último, olhamos para uma relação de 1 para 1 entre o raio de perfurador e da espessura do material. A tonelagem de perfuração é 18.750 toneladas, mas o rendimento do material na área do terreno é de apenas 7,50 toneladas por polegada quadrada. Aqui, você nunca chegou perto (11,25toneladas suma, para ser exato) à tonelagem necessário para vincar o material.

Até agora, cobrimos como perfuração tonelagem relaciona-se com o rendimento do material, mas que sobre a abertura da matriz e resultante formação de tonelagem, isto é, a força necessária para dobrar uma determinada espessura de material ao longo de um dado molde?

Seguindo a mesma lógica, como antes, se a sua tonelagem formando exceder a tonelagem de perfuração, vincando seguirá. Para evitar um vinco, certifique-se que a tonelagem formando estimado não exceda a tonelagem perfuração na área de terra. oformando tonelagem para este trabalho-0,250-in.-espessura dobrada de aço suave ao longo de um 1,750-in die-é calculado como se segue:

Tonelagem por pé para o ar de flexão de aço leve = [575 x (espessura do material ao quadrado)] / largura da matriz

(575 × 0,0625) / 1,750 = 20,53 toneladas por pé

Esta medição 20,53 toneladas-per-pé é a estimativa de carga formando sobre o mesmo número de polegadas quadradas em nossa área de terra calculado descrito anteriormente, com o raio de perfurador como a largura e 12 em. (1 pé) de comprimento.

Considere a 0,157-in. perfurar raio (63 por cento da espessura do material), que nos deu uma área de 1.884 metros quadrados. em. Se dividirmos 20,53 por 1.884, obtemos 10,90 toneladas por pé quadrado. Como mostrado anteriormente, leva 11,775 toneladas de força (otonelagem de pancadas) para que 0,157 in. perfurar raio para penetrar e vincar o material na área de terra. O veredicto: Dobra com 20,53 toneladas por pé não é suficiente para exceder a capacidade do material para resistir tonelagem em uma área de terra-base. Em outras palavras, não é o suficiente para vincar o material, de modo que a curva não se torna nítida.

Poderíamos fazer cálculos semelhantes para outros materiais, usando multiplicadores, ou factores de materiais (usando a fórmula na “Sharp dobras em vários materiais” secção). A fórmula tonelagem formando descrito anteriormente usa-60000 PSIaço, tal como uma linha de base laminadas a frio. Para calcular o fator material que você precisa, basta dividir sua tração (em PSI) por 60.000. Assim, de aço inoxidável com uma tracção de 120.000 PSI teria um factor de material de dois.

Tonelagem por pé para a dobra de ar = [575 x (espessura do material ao quadrado)] / abertura da matriz} × factor de material

Para calcular os volumes de perfuração, que incorporam um factor relevante para a fórmula descrita anteriormente, utilizando os multiplicadores (factores de materiais) mostrados na Figura 2.

Perfuração tonelagem = Área do terreno × Espessura do material × 25 × factor de material

Os efeitos práticos

Agora sabemos por que a curva curvas fechadas. Isso é bom, mas além de aplicá-la aos seus cálculos dedução de dobra quando necessário, o que é o valor prático desse conhecimento?

Na verdade, há dois valores para este conhecimento. Em primeiro lugar, se o raio de perfurador é inferior a afiado (menos do que 63 por cento da espessura do material) em uma forma de ar, o valor do raio utilizada nos cálculos de dedução curvatura deve ser igual a de umcurva acentuada, nada menos, ou o cálculo final dedução curva será incorreto.

Em segundo lugar, uma vez que você entrar no reino afiada e começar vincando a superfície do material, a estabilidade do seu curva entra em questão, isto é, sua capacidade de estabilizar o ângulo de curvatura de parte a parte. Por padrão, se você deixar de cumprirestabilidade ângulo, você não terá estabilidade dimensional também. Isso vai afetar dramaticamente a parte final e sua qualidade. É por isso que eu recomendo que, para aplicações típicas de chapa, você manter o seu soco raio de ponta tão perto quantovocê pode chegar a um relacionamento 1-to-1 para a espessura do material.

Ao formar material de placa e de alta resistência, é prática comum utilizar um perfurador nariz que é pelo menos três vezes a espessura do material. Evitando um furador afiado com nariz quando se formam estes materiais evita erros criadas forçando umavala no centro da curva e alivia muitos problemas rachaduras.

A percentagem curva acentuada é apenas um valor de regra de polegar que muda com material. Mas isso não descrevem, em termos gerais, onde irá exceder a capacidade do material para resistir a força sobre a superfície da peça e permitem o soconariz para penetrar. Seguindo essa regra, você pode calcular curva deduções com precisão, estabilizar o seu trabalho de parte a parte, e na compilação final melhores partes.