Número Browse:53 Autor:editor do site Publicar Time: 2024-04-18 Origem:alimentado
O processo de flexão uma peça bruta em um determinado ângulo ou formato com equipamentos e ferramentas mecânicas é chamada de flexão mecânica.De acordo com os diferentes tipos de equipamentos de dobra e materiais processados, a dobra mecânica pode ser dividida em estampagem e dobra de chapas, laminação de chapas, dobra de chapas e assim por diante.No processo de dobra, dependendo do aquecimento da peça bruta, o processo de dobra pode ser dividido em dobra a frio e dobra a quente.
A estampagem e dobra de chapas metálicas usam prensas e outros equipamentos de processamento de pressão para fazer com que a peça bruta a ser processada sofra deformação plástica sob a ação de um momento de flexão através de uma matriz de flexão especial ou uma matriz de flexão geral e a flexão da peça de trabalho é concluído na cavidade de trabalho da matriz.A estampagem e dobra de chapas metálicas usam prensas e outros equipamentos de processamento de pressão para fazer com que a peça bruta a ser processada sofra deformação plástica sob a ação de um momento de flexão através de uma matriz de flexão especial ou uma matriz de flexão geral e a flexão da peça de trabalho é concluído na cavidade de trabalho da matriz.A estampagem e dobra de chapas metálicas é uma parte importante da dobra mecânica e também um dos principais métodos de dobra de chapas metálicas.Pode dobrar peças curvas com formas mais complexas e precisão dimensional relativamente alta.
A figura a seguir mostra a deformação por flexão da chapa metálica.Para facilitar a observação, antes de dobrar, marque a linha inicial da dobra, a linha intermediária da dobra e a linha final da dobra na parte dobrada da chapa metálica.A figura a seguir (a) e a figura a seguir (b) são peças dobradas após a formação.
Deformação quando a chapa metálica é dobrada
Pode-se observar na figura (a) acima que antes da dobra, as três linhas ab=a'b'=a'b' na seção do material em folha, após a dobra, a camada interna é encurtada, e a a camada externa é alongada, a saber: ab
Depois que a chapa é dobrada, a espessura na zona de dobra geralmente se torna mais fina e ocorre o endurecimento por trabalho a frio, de modo que a rigidez aumenta e o material na zona de dobra parece duro e quebradiço.Portanto, se a dobra for repetida ou o canto arredondado for muito pequeno, ele quebrará facilmente devido à tensão, compressão e endurecimento por trabalho a frio.Portanto, ao dobrar, o número de curvaturas e o raio do canto devem ser limitados.
Por outro lado, a dobra da chapa é igual a outros métodos de deformação.Ao dobrar, a superfície externa da folha é esticada e a superfície interna é comprimida.Embora ocorra deformação plástica, também ocorre deformação elástica.Portanto, quando a força externa é removida, a flexão produz o ângulo e o raio rebote.O ângulo de rebote é chamado de ângulo de rebote.
Controlar ou reduzir o retorno elástico do ângulo de dobra e o raio de curvatura da peça dobrada é um conteúdo importante para obter a precisão da peça dobrada e garantir a qualidade da peça dobrada.No processamento de produção, o controle do ângulo de curvatura e do retorno elástico do raio de curvatura é geralmente alcançado pelo raio de curvatura mínimo e pelo valor de retorno elástico da curvatura.
⒈Raio de curvatura mínimo O raio de curvatura mínimo geralmente se refere ao valor mínimo do raio interno da peça que pode ser obtido pelo método de dobra por prensa.Ao dobrar, a flexão mínima é limitada pela deformação de tração máxima permitida da camada externa da chapa.Se a deformação exceder este grau, a chapa irá rachar.
Durante o processo de dobra, o raio de curvatura é muito pequeno para causar rachaduras de flexão, mas o raio de curvatura é muito grande, a chapa será completamente restaurada ao estado reto original devido ao retorno elástico, neste momento, o raio de curvatura não pode ser maior do que o raio de curvatura máximo Rmax:
⒉A determinação do valor de retorno da mola de flexão é geralmente determinada de acordo com o raio de curvatura relativo r/t (r é o raio de filete interno da peça dobrada, t é a espessura da peça bruta).
●Quando rlt<(5~8), o valor de rebote do raio de curvatura não é grande, portanto apenas o rebote do ângulo é considerado.
●Quando r/t≥10, devido ao raio de curvatura relativamente grande, não apenas o ângulo da peça de trabalho rebate, mas o raio de curvatura também apresenta um rebote maior.
O processo de estampagem e dobra pode completar o processamento de peças de formatos mais complexos, e as peças produzidas têm as vantagens de maior precisão e boa consistência do produto.Para melhorar a qualidade da dobra e simplificar a fabricação do molde, existem requisitos específicos nos seguintes aspectos para as peças dobradas processadas.
⒈O raio do filete da peça dobrada não deve ser muito grande ou muito pequeno.Se o raio do filete for muito grande, não será fácil garantir o ângulo de curvatura e o raio do filete da peça devido à influência do retorno elástico.Se o raio do filete for muito pequeno, porque é fácil de dobrar e rachar, ele precisa ser dobrado duas vezes ou mais, ou seja, dobrar antecipadamente em um canto com um raio de filete maior e, em seguida, dobrar até o raio de curvatura necessário, prolongando assim o ciclo de produção.Também traz desvantagens ao trabalho de dobra.
⒉Quando o raio de curvatura relativo r/t<0,5~1, a linha de curvatura deve ser perpendicular à direção da fibra laminada do material.Se as peças tiverem direções de dobra diferentes, o ângulo entre a linha de dobra e a direção da fibra laminada deve ser mantido em 45°.
⒊A altura de dobra da peça dobrada não deve ser muito pequena e seu valor é h>r+2t (veja a figura abaixo).Caso contrário, como a superfície de apoio do flange não é suficiente no molde, não é fácil formar um momento fletor suficiente e é difícil obter uma peça com formato preciso.Caso a altura do flange não atenda à faixa especificada acima, geralmente devem ser tomadas medidas técnicas, ou seja, primeiro alongar o flange e depois cortar o excesso após a dobra.
⒋Para peças com formato curvo escalonado, por serem fáceis de rasgar na raiz dos cantos arredondados, o comprimento B da peça não dobrada deve ser reduzido para que ela saia fora da linha de dobra.Caso não seja permitido reduzir o comprimento da peça, deve-se fazer uma ranhura entre a parte dobrada e a parte não dobrada, conforme mostrado na figura.
⒌Para peças com entalhes nas bordas curvas, os entalhes não devem ser feitos com antecedência e serão cortados após serem formados.Desta forma, pode-se evitar o fenômeno de garfos ou dificuldades durante o processo de dobra.
⒍Quando a chapa com furos for dobrada, deve-se garantir a distância I da borda do furo ao centro do raio de curvatura: quando t<2mm;l≥t, quando t≥2mm, l≥2t.Se o furo estiver localizado na zona de deformação por flexão, a forma do furo ficará distorcida.
⒎A forma e o tamanho das peças dobradas devem ser tão simétricos quanto possível.Para garantir que o material esteja equilibrado durante a dobra e evitar deslizamento, as peças dobradas devem ser r=r2, r3=r4.
Determinação da posição do ilhó da parte dobrada
Peças dobradas simétricas
⒏A seção da peça bruta obtida por cisalhamento ou puncionamento geralmente apresenta rebarbas, por isso é fácil causar concentração de tensão durante a flexão.Portanto, a rebarba deve ser lixada antes da dobra e, ao mesmo tempo, a lateral da rebarba deve ficar próxima ao punção na zona de compressão e depois dobrada para evitar rachaduras na borda externa da peça.
Existem muitos tipos de matrizes de dobra.De acordo com os diferentes formatos das peças de dobra processadas, as matrizes de dobra podem ser divididas em matrizes de dobra em forma de V, matrizes de dobra em forma de U e matrizes de dobra em vários formatos.Dependendo se o molde utiliza um dispositivo de prensagem e suas características de trabalho, as matrizes de dobra podem ser divididas em tipo aberto, com tipo de dispositivo de prensagem, tipo pêndulo, tipo eixo de pêndulo, etc.
⒈V.Os moldes de dobra aberta de peças em forma de U que completam um processo de dobra em um golpe de puncionamento da prensa são chamados de moldes de dobra de processo único.A estrutura da matriz de dobra aberta pode completar o processamento de peças dobradas simples com baixos requisitos de formato de dobra e precisão dimensional.A figura abaixo mostra a estrutura de matriz de flexão aberta de peças em forma de V e U, que é a forma mais simples de estrutura de matriz.
Matriz de dobra aberta para peças em forma de U e V
Os moldes superior e inferior de todo o conjunto de moldes são do tipo aberto, fáceis de fabricar e possuem grande versatilidade.No entanto, quando o molde é usado para dobrar, o material da folha é fácil de deslizar, o comprimento lateral da peça dobrada não é fácil de controlar e a precisão da dobra da peça de trabalho não é fácil.A parte inferior da peça em forma de U é alta e irregular.
⒉Para melhorar a precisão de dobra das peças dobradas e evitar o deslizamento da peça dobrada, a estrutura da matriz de dobra com o dispositivo de prensagem pode ser usada conforme mostrado na
figura.
Na figura (a), a haste ejetora de mola 3 é um dispositivo de pressão usado para evitar que a peça bruta se desvie durante a flexão.Na figura (b), um dispositivo de prensagem é definido.Ao estampar, a peça bruta é pressionada no punção 1 e na placa de prensagem.3. Desça gradualmente, o material não prensado em ambas as extremidades desliza e dobra ao longo dos cantos redondos do molde fêmea, entra na lacuna entre o molde macho e o molde fêmea e dobra as peças em forma de U.Como o material em folha está sempre sob pressão entre o punção 1 e a placa de prensagem 3 durante o processo de dobra, o nivelamento da parte inferior da peça em forma de U pode ser melhor controlado e a precisão da dobra pode ser melhor garantida.
Dobragem de peças em forma de V e U com dispositivo de prensagem
⒊O diagrama do molde de dobra semicircular mostra a estrutura do molde de dobra semicircular.Ao trabalhar, coloque a peça bruta entre as placas de posicionamento para que não possa se mover livremente.Quando a prensa está abaixada, o punção cairá para uma determinada posição para entrar em contato com a superfície do material.Quando o punção continua a cair, a peça bruta começa a dobrar e o filete rg desliza.Ao mesmo tempo, o ejector 8 move-se para baixo e comprime a mola.À medida que o punção avança, a peça bruta é dobrada e formada, e a mola é comprimida para armazenar energia.Quando o punção sobe, o pino ejetor usa a força elástica da mola para segurar a peça ejetada.
Matriz de dobra para peças semicirculares
Para garantir o equilíbrio da força quando a peça bruta é dobrada, o raio do filete r em ambos os lados da matriz 5 deve ser igual.A matriz é fixada na base inferior da matriz 7 com dois pinos de posicionamento e quatro parafusos.A matriz possui duas placas de posicionamento em forma de U 4.
⒋Molde para dobrar corrente de bolinho de massa A Figura 7-35 mostra o molde para dobrar corrente de bolinho de massa.Entre eles: A figura (a) é o molde de pré-dobra da corrente do bolinho de massa, ou seja, a extremidade reta do blank é pré-dobrada em arco e, em seguida, é realizado o posterior processo de arredondamento;A imagem (b) é o molde de dobra de corrente de bolinho vertical. Tem as vantagens de estrutura simples e fácil fabricação.É utilizado principalmente para laminação de peças mais espessas e de comprimento curto com baixos requisitos de qualidade de conformação;A Figura (c) mostra o molde de dobra horizontal da corrente de bolinho de massa, que usa a cunha inclinada 3 para empurrar a laminação. O molde côncavo 4 é dobrado e enrolado na direção horizontal, e o molde convexo 1 também desempenha a função de prensar materiais.A qualidade de conformação das peças é melhor, mas a estrutura do molde é mais complicada.Para as duas estruturas de molde, caso existam requisitos rigorosos quanto à qualidade do arredondamento, deverá ser utilizado o arredondamento com mandril.
Matriz de dobra para peças de dobradiça
De modo geral, quando r/t>0,5 (r é o raio da bobina) e a qualidade da bobina for alta, dois procedimentos de pré-dobragem devem ser utilizados e, em seguida, a bobina;quando r/t = 0,5 ~ 2,2, mas a bobina Quando os requisitos de qualidade da rodada são gerais, a rodada pode ser enrolada com uma pré-dobra;quando rlt ≥ 4 ou houver requisitos mais rigorosos no cartucho, deverá ser utilizado o cartucho com mandril.
⒌Moldes de dobra para peças dobradas fechadas e semifechadas Os moldes de dobra para peças dobradas fechadas e semifechadas são mais complicados, e blocos de pêndulo e estruturas de cunha inclinadas são usados principalmente em moldes de dobra.A Figura (b) é uma estrutura de matriz de dobra do tipo bloco de pêndulo dobrada diretamente uma vez da parte cilíndrica do tipo braçadeira mostrada na Figura (a), porque o processo de dobra é completado pelo balanço da matriz móvel 12 em torno do mandril 11 , então é chamado de matriz de flexão oscilante.A estrutura do molde de dobra do bloco de pêndulo pode completar o processamento de dobra de peças dobradas semifechadas e fechadas.
Matriz de dobra de pêndulo
Dobra direta única na estrutura da matriz de dobra do pêndulo da parte cilíndrica do tipo braçadeira, conforme mostrado na Figura (a).Como o processo de dobra é completado pela oscilação da matriz móvel 12 em torno do mandril 11, ele é chamado de molde de dobra oscilante.A estrutura do molde de dobra do bloco de pêndulo pode completar o processamento de dobra de peças dobradas semifechadas e fechadas.
Quando o molde está funcionando, a peça bruta é posicionada pela ranhura de posicionamento na matriz móvel 12. Quando o molde superior se move para baixo, o núcleo 5 primeiro dobra a peça bruta em forma de U e, em seguida, o núcleo 5 pressiona a matriz móvel 12 para balançá-la em direção ao centro para dobrar a peça de trabalho.Depois que o molde superior sobe, o molde côncavo móvel 12 é levantado e separado pelo poste superior 10 sob a ação da mola 9. A peça permanece no núcleo 5 e é retirada longitudinalmente.
A figura a seguir mostra a estrutura da matriz de dobra com cunha oblíqua para peças dobradas fechadas e semifechadas com ângulo de dobra menor que 90°.
Matriz de dobra com uma cunha oblíqua com ângulo de dobra menor que 90 graus
Quando o molde está funcionando, a peça bruta é primeiro pressionada em uma peça em forma de U sob a ação do punção 8. À medida que o molde superior 4 continua a se mover para baixo, a mola 3 é comprimida e as duas cunhas oblíquas ⒉ montadas em o gabarito superior 4 pressiona contra o rolo 1, fazendo com que os módulos côncavos móveis 5 e 6 com o rolo 1 se movam para o meio, respectivamente., Dobre ambos os lados da peça em forma de U para dentro em um ângulo inferior a 90°.Quando o molde superior retorna, a mola 7 reinicia o módulo fêmea.Como a estrutura do molde depende da força elástica da mola 3 para pressionar a peça em forma de U, limitada pela força da mola, ela só é adequada para dobrar materiais finos.
Para garantir a qualidade das peças dobradas, os seguintes parâmetros de processo devem ser determinados ao formular o processo de dobra e ao projetar as matrizes de dobra relacionadas.
⒈Cálculo da força de flexão: A força de flexão refere-se à pressão aplicada pela prensa quando a peça completa a flexão predeterminada.A força de flexão inclui força de flexão livre e força de flexão de correção.
●Cálculo da força de flexão livre: A força de flexão F durante a flexão livre refere-se à força de flexão necessária para a deformação por flexão da chapa metálica.
Onde F força de flexão livre - força de flexão livre no final do curso de estampagem, N;
K —— fator de segurança, geralmente leva K = 1,3;
b —— a largura da parte dobrada, mm;
t —— a espessura do material dobrado, mm;
r —— a metade flexível interna da parte flexível, mm;
O limite de resistência do material, MPa.
●Cálculo da força de flexão de correção: Como a força de flexão de correção é muito maior do que a força de flexão de pressão ao corrigir a flexão, e as duas forças atuam uma após a outra, apenas a força de correção precisa ser calculada.A força de correção F das peças em forma de V e das peças em forma de U é calculada pela seguinte fórmula Força de flexão de correção F = Ap
Onde F —— a força de flexão ao corrigir a flexão, N;
A —— A área de projeção vertical da peça de correção, mm2;
p —— força de correção por unidade de área, MPa, selecione de acordo com a tabela.
| Material | Espessura t/mm | |
| ≤3 | ＞3~10 | |
| Al | 30~40 | 50~60 |
| Latão | 60~80 | 80~100 |
| 10~20 Aço | 80~100 | 100~120 |
| Aço 25~35 | 100~120 | 120~150 |
| Liga de titânio TA2 | 160~180 | 180~210 |
| Liga de titânio TA3 | 160~200 | 200~260 |
●Cálculo da força de ejeção ou força de descarga: Quando a matriz de dobra é equipada com um dispositivo ejetor ou dispositivo de descarga, a força de ejeção F ou força de descarga F pode ser aproximadamente 30% da força de dobra livre ~ 80%.
●Determinação da tonelagem da prensa: a tonelagem da prensa é determinada separadamente de acordo com as duas condições de flexão livre e flexão corrigida.
Na flexão livre, considerando a influência da força de ejeção ou da força de descarga durante o processo de flexão, a tonelagem F da prensa é F tonelagem da prensa ≥ (1,3 ~ 1,8) F força de flexão livre.
Ao corrigir a flexão, a força de correção é muito maior que a força de ejeção e a força de descarga.O peso da descarga F superior ou F é insignificante, portanto a tonelagem da prensa é F tonelagem da prensa ≥ F corrigindo a força de flexão.
⒉Determinação da folga da matriz de dobra O tamanho da folga Z entre o punção e a matriz tem grande influência na pressão necessária para dobra e na qualidade das peças.
Ao dobrar uma peça em forma de V, a folga entre os moldes convexos e côncavos é controlada ajustando a altura de fechamento da prensa, portanto não há necessidade de determinar a folga na estrutura do molde.
Ao dobrar peças em forma de U, uma folga apropriada deve ser selecionada.O tamanho da folga tem uma ótima relação com a qualidade da peça e a força de flexão.Para peças de flexão geral, a folga pode ser obtida na tabela ou obtida diretamente pela seguinte fórmula de cálculo aproximada.
Ao dobrar metais não ferrosos (cobre vermelho, latão), Z=(1~1,1)t
Ao dobrar aço=(1,05~~1,15)t
Quando a precisão da peça é alta, o valor da folga deve ser reduzido adequadamente, tomando Z=t.Na produção, quando a espessura do material não precisa ser mais fina, para reduzir o retorno elástico, etc., considere também a folga negativa, considere Z = (0,85 ~ 0,95) t.
⒊Calculando o tamanho da parte funcional da matriz de dobra O projeto da parte funcional da matriz de dobra é principalmente para determinar o raio do filete do molde convexo e côncavo e o tamanho e tolerância de fabricação dos moldes convexos e côncavos.
O raio do canto do punção é geralmente ligeiramente menor que o raio do canto interno da peça curva.O raio do canto na entrada da matriz não deve ser muito pequeno, caso contrário a superfície do material ficará arranhada.A profundidade da matriz deve ser apropriada.Se for muito pequeno, haverá muitas peças livres em ambas as extremidades da peça de trabalho, e a parte dobrada irá ricochetear muito e não ficará reta, o que afetará a qualidade da peça;se for muito grande, consumirá mais aço da matriz e exigirá um curso de prensa mais longo.
O tamanho da espessura da matriz H e a profundidade da ranhura são determinados para a dobra de peças em forma de V.A estrutura da matriz é mostrada na figura.O tamanho da espessura da matriz H e a profundidade da ranhura são determinados na tabela.
Diagrama esquemático da estrutura do molde da peça curva em forma de V
A determinação das dimensões H e h da peça curva em forma de V.
| Grossura | ＜1 | 1~2 | 2~3 | 3~4 | 4~5 | 5~6 | 6~7 | 7~8 |
| h | 3.5 | 7 | 11 | 14.5 | 18 | 21.5 | 25 | 28.5 |
| H | 20 | 30 | 40 | 45 | 55 | 65 | 70 | 80 |
Observação:
1. Quando o ângulo de curvatura é 85°~95°, L1=8t, r convexo=r1=t.
2. Quando k (pequena extremidade) ≥ 2t, o valor de his é calculado de acordo com a fórmula h=L1/2-0,4t.
●A determinação do raio e da profundidade do filete de dobra A determinação do raio do filete r côncavo e a profundidade L0 das dobras em forma de V e em forma de U são mostradas na figura e na tabela abaixo.
Tamanho da estrutura da matriz de dobra
●Cálculo do tamanho de trabalho do punção e da matriz.
Quando a peça precisar garantir as dimensões externas, tome o molde côncavo como referência, e a folga é feita no punção;se a peça estiver marcada com as dimensões internas, tome o punção como referência e a folga é feita no molde côncavo.
Quando a peça precisa garantir as dimensões externas, o tamanho do molde côncavo L e o tamanho do punção L convexo são calculados de acordo com as seguintes fórmulas:
Quando a dimensão interna da peça deve ser garantida, o tamanho do punção L convexo e o tamanho da matriz côncava L côncavo são calculados de acordo com as seguintes fórmulas:
O uso de moldes de dobra pode completar o processamento de várias formas relativamente complexas.Entre eles, o projeto do molde de dobra é a chave para garantir a forma, o tamanho e a precisão das peças dobradas.Por esta razão, os seguintes pontos essenciais devem ser observados ao projetar e aplicar o molde de dobra.
⒈Para produzir peças dobradas qualificadas de maneira econômica e razoável, geralmente é necessário que o nível de tolerância dimensional da peça dobrada seja melhor que IT13 e a tolerância angular seja maior que 15'.A tabela a seguir mostra os níveis de tolerância que podem ser alcançados para diversas dimensões de peças estampadas e dobradas.
As tolerâncias angulares das peças dobradas em geral são mostradas na tabela.As tolerâncias angulares de nível de precisão na tabela só podem ser alcançadas adicionando procedimentos de modelagem.
| Espessura t/mm | A | B | C | A | B | C |
| Econômico | Precisão | |||||
| ≤1 | TI13 | TI15 | TI16 | TI11 | TI13 | TI13 |
| ＞1~4 | TI14 | TI16 | TI17 | TI12 | TI13~14 | TI13~14 |
Classe de tolerância de peças dobradas
| Lado curto da peça dobrada | ＞1~6 | ＞6~10 | ＞10~25 | ＞25~63 | ＞63~160 | ＞160~400 |
| Econômico | ±1°30'~±3° | ±1°30'~±3° | ±50'~±2° | ±50'~±2° | ±25'~±1° | ±15'~±30' |
| Precisão | ±1° | ±1° | ±30' | ±30' | ±20' | ±10' |
⒉Formular um plano de processo de dobra correto e razoável é um pré-requisito para garantir a qualidade das peças dobradas.Geralmente, ao formular um plano de processo de dobra, para peças dobradas de formato simples, a conformação única é considerada principalmente.Neste momento, a principal consideração deve ser se o arranjo do processo pode garantir a forma, tamanho e nível de tolerância da peça de trabalho;para peças curvas com formas mais complexas, geralmente são utilizadas duas ou mais dobras.Para peças particularmente pequenas, um conjunto de moldes complexos deve ser usado tanto quanto possível para formar, o que é útil para resolver os problemas de segurança do posicionamento e operação das peças dobradas.Também é possível utilizar tiras, bobinas, etc. para utilizar moldes progressivos.Para peças dobradas múltiplas, geralmente, dobre primeiro os cantos das duas extremidades e depois dobre os cantos da parte central, e a dobra anterior deve considerar o posicionamento confiável da dobra subsequente.A última flexão não afeta a peça previamente formada.Para estampar peças com grande número de cantos e tempos de dobra e estampar peças com formatos assimétricos, deve-se atentar para a confiabilidade do processo utilizado.Para puncionar peças com furos ou cortes, preste atenção aos erros de tamanho que são particularmente prováveis de serem causados ou aparecerem devido ao efeito da flexão.Neste momento, é melhor perfurar e cortar após dobrar.Além disso, a conformação por flexão de chapas grandes e grossas geralmente é feita em uma prensa para moldes ou pneus.Neste momento, o processo de dobra deve considerar principalmente a economia, a razoabilidade e a boa operabilidade e manutenção.
⒊Ao projetar a matriz de dobra, é necessário combinar a tecnologia de processamento das peças dobradas, analisar cuidadosamente os problemas que podem ocorrer no processo de dobra da estrutura das peças processadas e tomar as medidas correspondentes durante o projeto do molde, então que a estrutura do molde projetada pode atender às necessidades de processamento.Por exemplo: Na dobra de ângulo único, devido à força de dobra desequilibrada durante o processo de dobra, o material da folha está sujeito a escorregar.Portanto, na estrutura do molde deve haver medidas antiderrapantes.A figura a seguir mostra as medidas frequentemente utilizadas no processamento de peças dobradas em ângulo agudo: A figura (a) é um posicionamento comumente usado usando os furos existentes na placa ou adicionando furos de processo;A figura (b) utiliza o bloco de posicionamento do molde para evitar movimentos laterais e cooperar com a forte borda de prensagem. A força controla o possível deslizamento causado pela flexão da peça;e a Figura (c) utiliza a forte força de pressão do molde e, ao mesmo tempo, utiliza a cunha inclinada para dobrar.Como o processo de dobra é suave e suave, a precisão da parte dobrada é melhor e pode controlar melhor o rebote da dobra.
Estrutura antiderrapante da matriz de flexão
A estrutura antiderrapante da matriz de dobra acima é adequada para todas as dobras de ângulo único.Para aumentar o efeito obstrutivo da placa de prensagem no material da chapa, além de aumentar a força da mola, se a peça não exigir alta qualidade superficial, muitas vezes podem ser tomadas as seguintes medidas.A figura (a) mostra a instalação de dor aguda no bloco de descarga do molde inferior.O ângulo agudo de 60° se projeta do plano do bloco de prensagem em 0,1 a 0,25 mm, e o material em folha é pressionado no canto agudo pelo punção.A altura saliente do pino pontiagudo é ajustada por um parafuso com rosca na cabeça e travada com uma porca com rosca externa;A Figura (b) consiste em adicionar um pino pontiagudo na placa de pressão da mola do molde superior e, quando o material é dobrado e pressionado, ele é encaixado na placa sem deslizar a placa.
Maneiras de aumentar a força de pressão
O formato do pino de pressão comumente usado é mostrado na figura:
Forma comum de pressionar o pino
A imagem (a) mostra a borda externa da borda afiada na superfície da placa e a profundidade da cunha é inferior a 0,12 mm;A figura (b) é o pino batente com lâmina b, o efeito é melhor, para evitar a rotação do pino redondo, pode-se usar outro. O pino redondo é impedido de girar pela longa ranhura c.A figura (c) é um alfinete com um padrão em relevo na cabeça.É usado para ocasiões em que o material da folha não se move muito, mas após o uso não há nenhum buraco evidente na folha;a imagem (d) é usada No caso de um grande movimento do material da folha, a cunha afiada e é de 8°-12°, o ângulo de relevo é de 25°-30°, e a ranhura longa f também é usada para evitar o rotação do parafuso.
Outro exemplo é ao dobrar peças de dobra poligonais assimétricas, se a matriz de dobra mostrada na figura (a) a seguir for usada para dobrar quando o punção é pressionado, o ponto B primeiro entra em contato com o material, o que é causado pela força desigual na peça bruta.O deslocamento e o contato do ponto C fazem com que a peça bruta seja dobrada por pressão bidirecional.Quando o punção continua a cair, porque o ponto B é afetado pela resistência ao atrito dos pontos A e C, o material no canto B será fortemente esticado e quebrará, de modo que a precisão dimensional da peça não pode ser garantida.Se for adotado o método de dobra mostrado na figura (b) a seguir, ou seja, as partes funcionais dos moldes convexos e côncavos são inclinadas, os defeitos acima mencionados podem ser superados.Isso ocorre porque o ponto de força do material B está localizado na linha central vertical e o ponto central de pressão D divide exatamente AC (ou seja, AD = DC).Portanto, quando o punção é pressionado, as forças nos pontos A e C são uniformes e iguais, o que evita que a peça bruta seja deslocada e, ao mesmo tempo, a condição esticada do material no canto B seja alterada, garantindo assim o qualidade da peça.
Método de dobra de peças de dobra poligonal assimétrica
⒋É necessário analisar cuidadosamente o material de processamento e os requisitos de qualidade da superfície das peças dobradas.Para metais não ferrosos com altos requisitos de qualidade superficial e vulneráveis a danos, para garantir a qualidade das peças e a vida útil do molde, o método de processamento apropriado deve ser determinado e a estrutura do molde correspondente deve ser projetada.Geralmente, a estrutura do molde disponível é a seguinte.
A figura a seguir (a) é a estrutura do molde com rolos adicionados ao molde côncavo para reduzir o atrito e proteger a superfície curva;a figura a seguir (b) é a estrutura do molde apenas com rolos;a seguinte figura (c).
Dobrando a estrutura da matriz para proteger a superfície curva
É uma matriz dobrável com uma alavanca.Como o atrito é eliminado, ajuda a proteger a superfície curva.Pode ser utilizado para dobrar peças com ou sem flanges.
Ao dobrar placas grossas e duras, a matriz de dobra deve adotar a forma de ângulo oblíquo mostrada na Figura (a).A boca da matriz côncava é inclinada cerca de 30°, e a lacuna entre a matriz e a matriz convexa é 3t, e então o canto arredondado e o plano reto são suavemente transicionados, onde: rd=(0,5~2)t, rd2=( 2~4)t.Se necessário, a parte de transição do molde também pode ser feita em formas geométricas, como parábolas, que são fáceis de deslizar para dentro da cavidade, de modo que a resistência ao fluxo do material seja pequena, o fluxo seja estável, a área de contato com a cavidade seja aumentada , e a tensão de compressão da cavidade é reduzida.Os cantos arredondados da matriz não são propensos à aglomeração e nenhuma tensão é formada na peça de trabalho, o que melhora a qualidade de conformação da peça dobrada e a vida útil da matriz.Para dobra espessa de metais não ferrosos, para evitar que a peça de trabalho e a boca da matriz abram ranhuras durante a dobra e causem a deflexão da placa, as matrizes de rolo mostradas na Figura (b) podem ser usadas para dobra.Ao trabalhar, depois que a peça bruta é posicionada entre os pinos de posicionamento, o punção se move para baixo e a peça bruta é suavemente dobrada para o bloco inferior entre os rolos.A profundidade do molde côncavo é ((8~12)t e uma lacuna negativa (0,9~0,95)t pode ser usada. Método de grande impacto para reduzir o rebote.
Matriz de dobra para proteger a dobra de chapas grossas
Para dobra de metal, para evitar que a peça de trabalho e a boca da matriz abram ranhuras durante a dobra e causem a deflexão do material em folha, as matrizes de rolo mostradas na Figura (b) podem ser usadas para dobra.Ao trabalhar, depois que a peça bruta é posicionada entre os pinos de posicionamento, o punção se move para baixo e a peça bruta é suavemente dobrada para o bloco inferior entre os rolos.A profundidade do molde côncavo é ((8 ~ 12) te a lacuna negativa (0,9 ~ 0,95) t pode ser usada. Método de grande impacto para reduzir o rebote.
Além disso, para o processamento de dobra de metais não ferrosos, os cantos redondos da matriz devem ser mantidos sempre lisos e limpos e tratados termicamente a 58-62HRC.Para o processamento de dobra de aço inoxidável, a parte funcional da matriz é melhor projetada como uma estrutura de inserção e feita de bronze de alumínio.
Dobragem de metais não ferrosos
⒌Para peças em forma de V, em forma de U, em forma de Z e outras peças dobradas com formas simples, múltiplas variedades e pequenos lotes de produção que aparecem na produção, para encurtar o ciclo de fabricação do molde e reduzir os custos de fabricação do produto, os moldes de dobra geral podem geralmente ser usado para completar o processamento das peças.
⒍A estrutura geral da matriz de dobra para dobrar peças em forma de V e U é usada na prensa.A característica deste tipo de molde é que os dois moldes côncavos 7 podem ser combinados para formar quatro ângulos, e podem ser combinados com quatro tipos de moldes convexos com ângulos diferentes para dobrar peças em forma de V e U com ângulos diferentes.
Ao trabalhar, a peça bruta é posicionada pela placa de posicionamento 4, e a placa de posicionamento pode ser ajustada para frente e para trás e para a esquerda e para a direita de acordo com o tamanho da peça bruta.O molde côncavo 7 é instalado na base do molde 1 e fixado pelos parafusos 8. O molde côncavo e o gabarito são processados em um ajuste de transição H7/m6, para garantir a qualidade de dobra e precisão da peça de trabalho.Depois que a peça de trabalho é dobrada, ela pode ser ejetada pela haste ejetora ⒉ através do amortecedor para evitar que a superfície inferior da peça de trabalho dobre.
A figura abaixo mostra a estrutura geral da matriz de dobra para dobrar peças em forma de U.
As peças funcionais de todo o conjunto de moldes adotam uma estrutura móvel para se adaptar ao processamento de peças com diferentes larguras, diferentes espessuras e diferentes formatos (U, vários formatos).Um par de moldes côncavos móveis 14 é instalado na luva do molde 12, e a largura de trabalho dos dois moldes côncavos pode ser ajustada para um tamanho apropriado ajustando o parafuso 8 de acordo com a largura das diferentes partes dobradas.Um par de blocos ejetores 13 está sempre próximo à matriz côncava sob a ação da mola 11, e desempenha o papel de pressionar e ejetar o material através da placa de apoio 10 e da haste ejetora 9. Um par de punções principais 3 são instalados em um alça de molde especial 1, e a largura de trabalho dos punções pode ser ajustada pelos parafusos 2.
Ao dobrar peças, um punção secundário 7 também é necessário, e a altura do punção secundário pode ser ajustada pelos parafusos 4, 6 e bloco superior inclinado 5. Ao dobrar a peça em forma de U, ela pode ser ajustada para a posição mais alta .
O processamento de dobra na prensa com matriz de dobra é a forma mais importante de processamento de dobra.O processamento deve ser realizado em estrita conformidade com as regras de operação de estampagem para evitar operações incorretas.Para completar o processo de dobra das peças, primeiro deve ser feita a instalação e ajuste da matriz de dobra.
⒈O método de instalação das matrizes de dobra O método de instalação da matriz de dobra é dividido em dois tipos: a matriz de dobra não guiada e a matriz de dobra guiada.O método de instalação é o mesmo da matriz de puncionamento.A instalação da matriz de flexão é igual à folga entre as matrizes convexas e côncavas.Além do ajuste do dispositivo de ajuste, descarga, etc., as duas matrizes de dobra também devem completar o ajuste das posições superior e inferior da matriz de dobra superior na prensa ao mesmo tempo.Geralmente, pode ser realizado de acordo com os seguintes métodos.
Matriz de dobra universal adequada para peças em forma de U e quadradas
Primeiro, ao dobrar a matriz superior, o ajuste aproximado deve ser feito no controle deslizante da prensa e, em seguida, uma junta ou amostra ligeiramente mais espessa que a peça bruta deve ser colocada entre o plano inferior do punção superior e a placa de descarga do punção inferior. morra e, em seguida, use o elo de ajuste. O método de comprimento é puxar o volante ou movimentar manualmente repetidamente até que o controle deslizante possa passar pelo ponto morto inferior normalmente sem bloqueio ou parada.Desta forma, o volante pode ser puxado por várias semanas para finalmente fixar a matriz inferior para puncionamento experimental.Antes do teste de puncionamento, as juntas colocadas no molde devem ser retiradas.Após a qualificação do puncionamento de teste, as peças de fixação podem ser apertadas novamente e verificadas novamente antes de serem oficialmente colocadas em produção.
⒉Os pontos de ajuste da matriz de dobra Quando a matriz de dobra é usada para processamento, para garantir a qualidade da peça dobrada, a matriz de dobra deve ser cuidadosamente ajustada.O ajuste e as precauções incluem principalmente os seguintes aspectos.
●Ajuste da folga entre os moldes convexos e côncavos.De modo geral, depois que as posições superior e inferior da matriz de dobra superior na prensa são determinadas de acordo com o método de instalação da matriz de dobra acima, a folga entre as matrizes de dobra superior e inferior também é garantida ao mesmo tempo.A posição relativa na prensa é toda determinada pelas peças guia, garantindo também a folga lateral dos moldes superior e inferior;para o molde de dobra sem dispositivo de guia, a folga lateral dos moldes superior e inferior pode ser amortecida. Use papelão ou amostras padrão para ajustar.Somente após a conclusão do ajuste da folga, o modelo inferior pode ser fixado e testado.
●Ajuste do dispositivo de posicionamento.A forma de posicionamento das peças de posicionamento da matriz de dobra deve ser consistente com a peça bruta.Durante o ajuste, a confiabilidade e estabilidade do seu posicionamento deverão ser totalmente garantidas.Usando a matriz de dobra do bloco de posicionamento e do prego de posicionamento, se a posição e o posicionamento forem imprecisos após a punção de teste, a posição de posicionamento deve ser ajustada a tempo ou as peças de posicionamento devem ser substituídas.
●Adequação de dispositivos de descarga e retorno.O sistema de descarga da matriz de dobra deve ser grande o suficiente e a mola ou borracha utilizada para a descarga deve ter elasticidade suficiente;o ejetor e o sistema de descarga devem ser ajustados para serem flexíveis em ação, e as peças do produto podem ser descarregadas suavemente e não deve haver atolamentos e fenômeno adstringente.A força do sistema de descarga no produto deve ser ajustada e equilibrada para garantir que a superfície do produto após a descarga seja lisa e não cause deformação e empenamento.
⒊Precauções para ajustar a matriz de dobra Ao ajustar a matriz de dobra, se a posição da matriz superior for abaixada ou se você esquecer de limpar a junta e outros detritos da matriz, a matriz superior e a matriz inferior ficarão sob o curso durante o processo de estampagem.O impacto violento na posição de ponto morto pode danificar o molde ou o punção em casos graves.Portanto, se houver peças dobradas prontas no local de produção, o corpo de prova pode ser colocado diretamente na posição de trabalho do molde para instalação e ajuste do molde, para evitar acidentes.
Os principais fatores que afetam a qualidade das peças dobradas por prensa são o retorno elástico, o deslocamento, a fratura e as alterações na seção transversal da área deformada.As medidas e métodos adotados incluem principalmente os seguintes aspectos.
⒈Fatores que influenciam o valor de rebote e métodos de prevenção O processo de conformação da peça dobrada passa por dois estágios, desde a deformação elástica do material até a deformação plástica.Portanto, após a deformação plástica do metal, a deformação elástica é inevitável, resultando na flexão da mola para trás e tendendo a dobrar A direção da frente, de modo que o ângulo e o raio de filete da peça após a dobra, o ângulo de dobra e o raio de filete de a peça e a matriz têm uma certa diferença, ou seja, a mola de flexão para trás.De acordo com os fatores causados pela flexão da mola para trás, as seguintes medidas podem ser tomadas.
●Tome medidas desde a seleção dos materiais.O ângulo de rebote do rebote de flexão é proporcional ao limite de escoamento do material e inversamente proporcional ao módulo de elasticidade E. Portanto, na premissa de atender aos requisitos de utilização das peças de flexão, materiais com grande módulo de elasticidade E e uma pequena resistência ao escoamento deve ser selecionada tanto quanto possível para reduzir o retorno elástico durante a flexão.Além disso, de acordo com experimentos, quando o raio de curvatura relativo r/t é de 1 a 1,5, o ângulo de rebote é o menor.
●Melhorar o projeto estrutural de peças dobradas.Sob a premissa de não afetar o uso das peças flexíveis, algumas estruturas podem ser melhoradas no projeto das peças flexíveis, e a rigidez das peças flexíveis pode ser aumentada para reduzir o retorno elástico.Por exemplo, nervuras de reforço podem ser colocadas na zona de deformação por flexão, conforme mostrado nas Figuras (a) e (b).), ou adotar uma estrutura de asa lateral em forma de U, conforme mostrado na Figura (c), aumentando o momento de inércia da seção da peça fletida, reduzindo o retorno da mola de flexão.
Estrutura de flexão para reduzir o retorno elástico
●Compensação de recuperação.Para materiais com grande rebote elástico, o punção e a placa superior podem ser feitos para compensar o rebote das superfícies convexas e côncavas, de modo que a parte inferior da parte dobrada dobre.Quando a parte dobrada é retirada do molde côncavo, a parte curvada irá ricochetear e esticar.Reto, de modo que ambos os lados produzam deformação para dentro, compensando assim o ressalto para fora dos cantos arredondados, conforme mostrado na figura.
Compensação de primavera
Para materiais mais duros, a forma e o tamanho da parte funcional do molde podem ser corrigidos de acordo com o valor de rebote.
●Faça flexão corretiva em vez de flexão livre ou adicione procedimentos corretivos.A figura a seguir mostra a estrutura do molde onde os cantos do punção de flexão são feitos em um formato parcialmente saliente para corrigir a zona de deformação por flexão.O princípio de controle da resiliência à flexão é: quando a deformação por flexão termina, a força do punção será concentrada na zona de deformação por flexão, forçando o metal interno a ser comprimido para produzir deformação por alongamento, e a resiliência à flexão será reduzida após o descarregamento.Acredita-se geralmente que um melhor efeito pode ser obtido quando a compressão corretiva do metal na zona de deformação por flexão é de 2% a 5% da espessura da placa.
Método de correção da estrutura do molde
⒉Os principais motivos do desvio e as medidas preventivas são os principais motivos do desvio da parte dobrada.Um deles é o posicionamento incorreto da peça bruta na matriz ou o posicionamento instável, de modo que a força e a superfície da peça bruta não sejam verticais, o que resulta em uma componente horizontal da força.A segunda é que quando a peça bruta se move ao longo da borda da matriz durante o processo de dobra, devido à assimetria da peça, a resistência ao atrito em cada lado não é - então a peça bruta sempre se desloca para o lado com maior resistência, então que o lado com menor resistência é muito grande.Fácil de puxar para dentro do dado.A quantidade de deslocamento está relacionada principalmente a fatores como raio do filete da matriz, folga do molde, condições de deslizamento, etc., especialmente para peças curvas assimetricamente, o fenômeno do deslocamento é mais sério.Para superar o desvio da peça no processo de dobra, os seguintes métodos podem ser utilizados.
●Pressione bem a folha.O dispositivo de corte é utilizado para dobrar e moldar gradativamente a peça em estado compactado, para evitar que a peça deslize e obter uma peça plana, conforme mostrado nas Figuras (a) e (b).
●Escolha uma forma de posicionamento confiável.Use o furo na peça bruta ou no furo do processo de projeto, insira o pino de posicionamento no furo e, em seguida, dobre-o para que a peça bruta não possa se mover, conforme mostrado na Figura (c).
●Faça a força do tarugo de maneira uniforme e simétrica.Ao dobrar peças de formato assimétrico, muitas vezes ocorre que as peças brutas se movem devido a forças desiguais.Para garantir uma força uniforme na peça durante a flexão, a forma assimétrica pode ser combinada em uma forma assimétrica, que é então cortada após a flexão, conforme mostrado na Figura (d).
⒊Limite o raio de curvatura para evitar rachaduras por flexão.Como a fibra externa da parte dobrada é esticada, a deformação é maior.Quando o valor limite de deformação do material é excedido, é fácil dobrar e rachar.No entanto, a deformação por tração da fibra externa da peça é determinada principalmente pelo raio de curvatura crítico que causa a trinca do material.O raio de curvatura mínimo está relacionado a fatores como propriedades mecânicas do material, estado do tratamento térmico, qualidade da superfície, tamanho do ângulo de curvatura e direção da linha de curvatura.De acordo com os fatores que causam fissuras por flexão, as principais medidas que podem ser tomadas são as seguintes.
●Escolha materiais com boa qualidade de superfície e sem defeitos como a peça bruta.Os espaços em branco defeituosos devem ser limpos antes de dobrar.Para evitar rachaduras por flexão, grandes rebarbas na folha devem ser removidas e pequenas rebarbas devem ser colocadas no lado interno do filete curvo.
●Tome medidas da embarcação.Para materiais relativamente frágeis, materiais espessos e materiais endurecidos por trabalho a frio, são usados aquecimento e dobra, ou recozimento para aumentar a plasticidade do material antes da dobra.
●Controle o valor do ângulo de flexão interno.Em circunstâncias normais, o ângulo interno de flexão não deve ser inferior ao raio de flexão mínimo permitido no projeto, caso contrário, a deformação da camada externa de metal durante a flexão pode facilmente exceder o limite de deformação e quebrar.Se o raio de curvatura da peça for menor que o valor permitido, ela deve ser dobrada duas ou mais vezes, ou seja, primeiro dobrada em um raio de filete maior, após o recozimento intermediário, depois dobrada até o raio de curvatura necessário pelo processo de correção, para que possa ampliar a área de deformação e reduzir o alongamento do material da camada externa.
●Controle a direção da curvatura.Ao processar a dobra e ao layout das peças, a linha de dobra e a direção de laminação da chapa metálica são especificadas no processo a seguir.Para dobra unidirecional em forma de V, a linha de dobra deve ser perpendicular à direção de laminação.Para dobra bidirecional, a linha de dobra deve estar preferencialmente a 45° da direção de laminação, conforme mostrado na figura.
Controle da direção de dobra
●Melhorar a capacidade de fabricação da estrutura do produto.Escolha um raio de filete razoável.Para pequenos filetes de dobra e materiais grossos, incisões de processo e canais podem ser adicionados às peças de dobra locais para evitar quaisquer formas geométricas que possam causar concentração de tensão na parte externa da zona de dobra, como cantos claros, entalhes, etc. quebra.Conforme mostrado na figura (a), faça uma ranhura no lado interno do canto da peça curva com um raio de filete pequeno para garantir que nenhuma trinca ocorra na peça curva com um raio de filete pequeno.O ângulo livre da trinca é movido para fora da zona de flexão.Recomenda-se mover a distância b≥r para garantir que não ocorram rachaduras durante a flexão.
Melhorar a capacidade de fabricação da estrutura do produto
●Evite flexão a quente na zona quebradiça azul e na zona quebradiça quente.Ao usar o processo de dobra a quente, ao selecionar a temperatura de prensagem a quente, evite dobrar na zona quebradiça azul e na zona quebradiça quente.Isso ocorre porque: em determinadas faixas de temperatura do processo de aquecimento, muitas vezes ocorre fragilidade devido à precipitação ou mudança de fase do excesso de fase, o que reduz a plasticidade do metal e aumenta a resistência à deformação, como quando o aço carbono é aquecido entre 200 e 400 ℃ porque o efeito do envelhecimento reduz a plasticidade e aumenta a resistência à deformação.Esta faixa de temperatura é chamada de zona azul frágil.Neste momento, o desempenho do aço se deteriora e a fratura é fácil de ser frágil e a fratura fica azul.Na faixa de 800 a 950°C, a plasticidade diminuirá novamente e a fratura também ocorrerá durante a flexão.Esta temperatura é chamada de zona quente e quebradiça.
⒋Altere o tamanho e a estrutura da parte funcional do molde para suprimir a deflexão.Para evitar a flexão e distorção da peça dobrada na direção da largura, a deformação f medida antecipadamente pode ser adicionada à estrutura do molde.Isso pode evitar deflexão e distorção devido à influência da tensão e deformação na direção da largura após a formação da peça.
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