Impulsando la parte inferior

Sep 18, 2023

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Pregunta: Necesito ayuda para comprender las herramientas de 90 grados. Nuestros muchachos en el piso usarán un dado de 0,500 pulgadas y 90 grados con un punzón de 0,030 pulgadas de radio en material galvanizado de 0,108 pulgadas de espesor. Esto les permite aplastar el material. Doblan la pieza más de 90 grados, y luego, una vez que la golpean lo suficientemente fuerte, pueden devolverla a 90 grados. Para que puedan incluso obtener el tonelaje, esto requiere que cambien las herramientas de 30 toneladas por pie a 100 toneladas por pie.

Entonces, quería probar la regla 8x, es decir, usar una abertura de troquel que tenga ocho veces el grosor del material. Salí al piso y usé un troquel de 90 grados de 0,750 pulgadas y un punzón de radio de 0,060 pulgadas. Acabo de llevar el material a 90 grados. No traté de exprimir las herramientas más allá de sus capacidades. Lo que encontré es que a pesar de que estoy usando herramientas de 90 grados, el ángulo todavía rebota alrededor de 0,7 grados. Ya que estamos usando herramientas de 90 grados, esperaba que mi ángulo de 90 grados aguantaría. ¿Cómo podemos hacer que estos ángulos de 90 grados no varíen tanto?

Respuesta: Comencemos con lo que están haciendo sus muchachos en el piso. Su descripción parece que su tripulación está acuñando en lugar de doblar el fondo. ¿Cual es la diferencia? En términos simples, la acuñación es donde desciende el punzón a una posición de espesor inferior al material. Por ejemplo, si el material tiene un grosor de 0,108 pulgadas y fuerza la punta del punzón a una posición menor que esa, está acuñando. El material se adelgazará en el punto del doblez y el perfil del punzón será claramente visible cuando "aplaste" el material entre las caras del punzón y la matriz (vea la Figura 1).

No indicó el ángulo del golpe que estaba usando. Sin embargo, a partir de la descripción del proceso, supongo que está acoplando un ángulo de perforación de 90 grados con un ángulo de matriz de 90 grados.

La flexión inferior se produce aproximadamente un 20 % por encima del grosor del material (consulte la Figura 2). Utilizando los datos de nuestro ejemplo, el punto más bajo del punzón estaría alrededor de 0,129 pulgadas por encima del punto cero, medido desde la parte inferior del troquel (consulte la Figura 3). El doblado inferior solo funciona cuando se forman materiales de calibre más liviano, 16 ga. y más delgado Hace coincidir el ángulo del punzón con la cantidad de recuperación elástica presente en el material, brindándole un espacio angular entre el punzón y la matriz.

Dijo que tenía que aumentar el tonelaje de plegado de 30 a 100 toneladas por pie. No me sorprende, como un 0.5-in. la abertura del troquel está en el lado pequeño. A menos que necesite usar una abertura de troquel de ese tamaño para, por ejemplo, atrapar una brida o evitar que una característica tire, es posible que desee considerar una abertura de troquel más grande.

Una gran cantidad de tonelaje puede dañar permanentemente su prensa plegadora, ya sea al incrustar su herramienta en la cama y el ariete o al alterar el ariete, la flexión permanente del ariete y la cama causada por exceder el límite de carga de la línea central de la prensa plegadora. De la misma manera, el 0.75-in. la abertura del troquel es un poco grande. Debería estar usando un 0.625-in. morir.

Sus operadores están usando 0.032 pulgadas. radio de perforación, y trató de usar un 0.062-in. puñetazo. Aquí, el 0.032-in. el radio de la punta del punzón está doblando el material en una relación aguda con el espesor del material (vea la Figura 4). Cuando se dobla bruscamente, aumentan las variaciones del ángulo de doblado. Cuanto más agudo sea el radio de la punta con respecto al grosor del material, mayor será la cantidad de variación que encontrará de una pieza a otra.

Como regla general, las curvas se vuelven agudas cuando se forma un radio de curvatura interior que es aproximadamente el 63 % del grosor del material. Aplicando esto a su ejemplo, su material de 0,108 pulgadas de espesor se vuelve afilado en un radio de doblez interior de alrededor de 0,068 pulgadas. 0,032 pulg. Están creando curvas pronunciadas, lo que puede conducir a una mayor variación angular de una pieza a otra, especialmente para aquellos que tienen forma de aire. También significa que su elección de 0.062 pulg. el radio de la nariz es mejor para este proyecto.

Reducir la abertura del troquel (ancho) para formar el mismo espesor de material aumenta el error angular, el tonelaje total requerido para formar y la fricción entre el material y los hombros del troquel (consulte la Figura 5). Y si está doblando con una relación aguda entre el radio interior y el grosor del material, está aumentando este error angular aún más. Tenga en cuenta que cuando realmente está acuñando, casi el 100% del error angular desaparecerá a lo que describe como "aplastamiento". El acuñado golpea el material con tanta fuerza que propiedades como la dirección de la fibra y la recuperación elástica confunden y arruinan la integridad del metal en la curvatura. No obstante, todavía habrá alguna variación en el ángulo todavía presente.

FIGURA 4. Cuando hace un doblado agudo (aquí se muestra una aplicación de doblado con aire), la punta del punzón puede arrugar el centro del radio interior. Tenga en cuenta, sin embargo, que aún puede doblar de forma pronunciada y no dejar un pliegue atrás. Nunca use un pliegue como su único indicador de una curva pronunciada.

Una cosa más que siempre debe hacer, especialmente cuando toca fondo o acuña, es asegurarse de que su punzón esté completamente centrado en el troquel inferior. Si encuentra que su herramienta no está centrada, asegúrese de que el troquel no esté arqueado o doblado. Una configuración de herramienta descentrada también puede causar o aumentar las variaciones angulares de un pliegue a otro.

Supongo que su prensa plegadora y sus herramientas están en buen estado y relativamente actualizadas. Si es así, la máquina y las herramientas no deberían contribuir a su problema.

La mayoría de las variaciones encontradas en la flexión se relacionan con el material y se ven reforzadas por una mala elección de herramientas. ¿Que quiero decir? El material es el punto débil de todos, y he aquí por qué. No hay dos piezas de material iguales, de pieza a pieza, de hoja a hoja e incluso de lote a lote.

Solo mire algunas de las variables, todas relacionadas con la tolerancia. Un calibre 16. la hoja tiene una tolerancia de espesor de 0,014 pulg. En otras palabras, un espesor de material de 16 ga. puede estar en cualquier lugar entre 0,053 y 0,067 pulg., y todavía llamarse 16 ga.

Esa es solo la tolerancia del grosor. ¿Qué pasa con las propiedades de resistencia? El acero A36 debe tener un límite elástico de al menos 36 000 PSI para llamarse A36, y su valor de resistencia a la tracción puede variar de 58 000 a más de 79 000 PSI, pero nuevamente, todo califica como material A36. De hecho, cada descriptor posible tiene una tolerancia o una cantidad permitida de variación.

Dicho todo esto, volvamos a su pregunta: ¿Cómo puede minimizar su variación de ángulo para esas curvas de 90 grados? Cambie la abertura de su troquel, la curva inferior con una de 1/16 pulg. punzón de radio, en lugar de su 0.032-in. ponche, y deberías estar bien.

Para ser honesto contigo, si tu variación total es de solo 0.7 grados, eso es lo mejor que podrías esperar en una producción. Claro, podría aplicar algunos de los conceptos que he discutido, y podría reducir las variaciones hasta medio grado de curva a curva. Para ángulos de plegado con menos de 0,7 grados de variación, necesitará mucho trabajo manual para que estas piezas queden perfectas. No obstante, si fuera yo, y solo tuviera una variación de tres cuartos de grado de una parte a otra, y eso fuera todo lo que estuviera viendo, sería una persona feliz.