Master Press Brake ohýbanie plechov: Základná príručka pre výrobcov

Ohýbanie plechu ohraňovacím lisom poskytuje presné, opakovateľné ohyby, keď použijete štyri osvedčené pravidlá: nastavte otvor v tvare V na približne osemnásobok hrúbky materiálu, použite ohýbanie vzduchom ako predvolený proces, vypočítajte tonáž pomocou jedného vzorca a kompenzujte odpruženie pred uvoľnením prvého dielu. Výrobcovia, ktorí preskočia tieto základné rozhodnutia, sa zaoberajú prasknutými prírubami, uhlovým posunom, alarmmi preťaženia a zošrotovanými polotovarmi. Výrobcovia, ktorí ich aplikujú, majú uhlovú konzistenciu v rozmedzí /-0,5 stupňa a polohu zadného dorazu na /-0,02 mm na moderných CNC zariadeniach.

Táto príručka obsahuje typy ohraňovacích lisov, postupnosť ohýbania krok za krokom, prídavok na ohyb a hmotnostné vzorce, výber matrice a razidla, limity materiálu, kontrolu presnosti, plánovanie údržby a bod, v ktorom by mala výroba plechu pridať kapacitu na ohýbanie drôtu CNC. Záverečná časť odpovedá na najčastejšie otázky, ktoré kladú kupujúci a operátori.

Čo sa počíta pri ohýbaní plechov ohraňovacieho lisu

Ohraňovací lis zovrie plochý kovový plech medzi horný razník a spodný lis v tvare V, potom poháňa razník nadol riadenou silou alebo polohou, kým sa plech plasticky nedeformuje do cieľového uhla. Zadný doraz posúva plech na presnú ohybovú čiaru pred každým zdvihom a CNC riadiaca jednotka synchronizuje pohyb barana, kontakt matrice a polohu meradla. To, čo definuje úspešný ohyb, nie je zasiahnutie uhla raz, ale opakovanie rovnakého uhla na každej časti v dávke.

Štyri rozhodnutia určujú väčšinu výsledku: typ stroja, nástroje, stav materiálu a proces ohýbania.

• Typ stroja nastavuje dostupnú tonáž, dĺžku zdvihu a opakovateľnosť piesta.
• Nástroje ovládajú vnútorný polomer, konzistenciu uhla a to, či prírubové diely dokážu vyčistiť razidlo.
• Stav materiálu určuje minimálny polomer, množstvo odpruženia a riziko prasknutia.
• Výber procesu rozhoduje o tom, koľko tonáže potrebujete a ako stabilný zostane uhol, keď sa hrúbka plechu mení.

Typy ohraňovacích bŕzd: Hydraulické, mechanické, servoelektrické a CNC

Kupujúci si dnes vyberajú medzi štyrmi hlavnými technológiami pohonu. Mechanické ohraňovacie lisy používajú zotrvačník a často im chýba plná polohová kontrola; prežijú v starých obchodoch pre jednoduchú, opakujúcu sa prácu. CNC hydraulické stroje sú štandardom pre strednú a ťažkú ​​výrobu, pretože kombinujú vysokú tonáž s dobrou kontrolou zdvihu. Servoelektrické stroje poháňajú baran pomocou servomotorov a guľôčkových skrutiek, čím sa eliminuje hydraulika a spotreba reznej energie. Hybridné CNC systémy pridávajú adaptívne meranie uhla a automatické korunovanie pre náročné diely.

Pre dielne ohýbajúce plechy tenšie ako 3 mm v stredných dávkach ponúka servoelektrická jednotka najlepšiu presnosť na euro. Pre hrubé plechy, dlhé ohybové línie alebo hlboké boxy zostáva CNC hydraulický stroj praktickou voľbou, pretože môže aplikovať veľkú tonáž v akomkoľvek bode zdvihu.

Proces ohýbania krok za krokom

Disciplinovaná sekvencia odstráni väčšinu problémov s kvalitou skôr, ako sa objavia. Obchody, ktoré dodržiavajú písomný postup, znižujú množstvo odpadu z prvej časti a udržujú čas nastavenia predvídateľný.

1. Skontrolujte kvalitu materiálu, hrúbku, smer zrna a stav povrchu. Ohýbanie rovnobežne s valcovaným zrnom zvyšuje riziko prasklín; ak sa musíte ohnúť týmto spôsobom, zväčšite vnútorný polomer o 50%.
2. Definujte postupnosť ohýbania v CNC programe alebo offline systéme CAD. Zohľadnite kolíziu razníka, dĺžku príruby a poradie, v ktorom môžu zadné dorazy uchopiť diel.
3. Vyberte úder a kocku. Začnite s otvorom do V, ktorý sa rovná osemnásobku hrúbky materiálu pre mäkkú oceľ, desať až dvanásťnásobku hrúbky nehrdzavejúcej ocele a šesť až osemnásobku hrúbky hliníka.
4. Nastavte doraz zadného dorazu na rozmer ohybovej čiary. Použite prvú hranu ako základ a overte nameranú vzdialenosť na oboch koncoch.
5. Vypočítajte požadovanú tonáž a udržujte ju pod 80 % nominálnej hodnoty stroja. Ohraňovací lis sa opotrebováva rýchlejšie a stráca presnosť.
6. Spustite skúšobný ohyb na odpade z rovnakej cievky alebo šarže. Zmerajte uhol pomocou presného uhlomeru; upravte hĺbku barana alebo naprogramujte kompenzáciu pruženia.
7. Skontrolujte prvý článok, zaznamenajte parametre a potom uvoľnite výrobu. Nárazová kontrola počas chodu, pretože tvrdosť cievky sa mení z jednej dávky na druhú.

Bend Allowance, K-Factor a Odpruženie: The Numbers Behind the Angle

Plochá dĺžka polotovaru sa rovná dvom priamym dĺžkam prírub plus prídavok na ohyb. Prídavok na ohyb je dĺžka oblúka meraná pozdĺž neutrálnej osi plechu. Neutrálna os pri ostrých ohyboch sedí bližšie k vnútornému povrchu, preto sa vo výpočte objavuje K-faktor.

Vzorec ohybu

BA = (pi / 180) x uhol ohybu x (vnútorný polomer K-faktor x hrúbka materiálu)

Pre 90-stupňový ohyb v 2 mm mäkkej oceli s vnútorným polomerom 2 mm a K-faktorom 0,44 je tolerancia 1,5708 x (2 0,88) = 4,52 mm. Toto malé číslo posúva veľkosť plochého polotovaru a môže zmeniť inak dobrú časť na krátku prírubu, ak sa ignoruje.

Vedenie K-faktora

Springback

Každý kov sa po zdvihnutí úderu vráti späť. Uhol odpruženia je medzera medzi uhlom ohybu a naprogramovaným uhlom. Štandardnou opravou je mierne prehnutie, čo funguje dobre pre mäkkú oceľ, alebo prechod z ohýbania vzduchom na spodok, ktorý tlačí plech úplne do formy a mechanicky znižuje elastické zotavenie.

Die and Punch Tooling: Pravidlá, ktoré fungujú v obchode

Nástroje sú tam, kde sa vyhráva alebo stráca kvalita plechu ohraňovacieho lisu. Opotrebovaný hrot dierovača vytvára viditeľnú líniu na každej časti. Prema, ktorá je pre materiál príliš úzka, popraská vonkajší povrch. Dierovač s husím krkom je potrebný, keď sa príruba musí po ohnutí uvoľniť z nástroja. Jediným najužitočnejším pravidlom pre výber matrice je pravidlo V-otvoru: vydeľte V-otvor hrúbkou materiálu. Pomer by mal byť medzi 6 a 12, pričom 8 je predvolená hodnota pre mäkkú oceľ.

• Štandardné dierovacie formy zahŕňajú priamy dierovač, ostrý dierovač s 30-stupňovou špičkou a dierovač s husím krkom pre diely s vrátenými hranami.
• Väčší polomer hrotu dierovača znižuje povrchový tlak a pomáha predchádzať praskaniu na vysoko pevnej nehrdzavejúcej oceli.
• Polyuretánové matrice fungujú pre vopred natreté plechy, ale nemôžu zodpovedať nosnosti lisovníc z kalenej ocele.

Výpočet tonáže ohraňovacích lisov a bezpečnosť stroja

Priemyselný štandardný vzorec pre mäkkú oceľ na ohýbanie vzduchom spája silu s hrúbkou materiálu a otvorom matrice. Nižšie uvedený vzorec udáva kilonewtony na meter dĺžky ohybu pre oceľ s pevnosťou v ťahu blízkou 450 MPa.

P (kN na meter) = 650 x (hrúbka v mm) x (hrúbka v mm) / (V-otvor v mm)

Ak chcete previesť na metrické tony sily, vydeľte výsledok číslom 9,81. Pre 3 mm mäkkú oceľ cez 24 mm matricu je výpočet 650 x 9/24 = 243,75 kN na meter, alebo približne 24,8 ton na meter. Diel s 1,2 m prírubou potrebuje 292,5 kN, zhruba 29,8 ton, pred akýmkoľvek bezpečnostným faktorom. Nákup stroja s menovitou hmotnosťou 30 ton nezanecháva žiadnu rezervu; 40-tonový model je reálna voľba.

V prípade nehrdzavejúcej ocele vynásobte výsledok číslom 1,4 až 1,6. Pre hliník 5xxx vynásobte číslom 0,7 až 0,8. Pre vysokopevnostnú oceľ 780 MPa vynásobte 1,7 až 2,2. Tieto faktory odrážajú rozdiel v pevnosti v ťahu v porovnaní s mäkkou oceľou.

Plechové materiály a minimálny polomer ohybu

Každý materiál má podlahu, pod ktorou na línii ohybu praskne. Tabuľka uvádza minimá ohybu vzduchu pre bežné druhy. Toto sú východiskové body: ostrejší hrot dierovača, menší otvor do V alebo ohýbanie rovnobežne so zrnom, to všetko zvyšuje praktický minimálny polomer.

Tolerancia hrúbky materiálu tiež vytvára odchýlky uhla. Pri ohýbaní vzduchom môže plech, ktorý je o 0,1 mm hrubší ako nominálna, posunúť uhol o jeden stupeň alebo viac, pretože hĺbka razenia, ktorá fungovala pre nominálnu hrúbku, teraz vytvára iný uhol. To je dôvod, prečo sa adaptívne riadenie s uhlovou spätnou väzbou stáva bežnou súčasťou precíznych ohraňovacích lisov.

Presné ovládanie: spätné meradlá, korunka a adaptívna kompenzácia

Ohraňovací lis je len taký presný ako jeho polohovací systém. Zadný doraz riadi vzdialenosť od línie ohybu k referenčnej hrane a jeho opakovateľnosť priamo ovplyvňuje dĺžku príruby. Základné stroje majú dvojosový rozchod; výrobné stroje pridávajú os R pre výšku meradla a dorazy osi Z pre rôzne šírky dielov. 4 1-osový zadný doraz je praktickým minimom pre flexibilitu dielne.

• Os X ovláda hĺbku meradla; musí sa voľne pohybovať a zablokovať bez vôle.
• Osi Z sú nezávislé zarážky, ktoré vám umožňujú odkazovať na ľavú alebo pravú stranu dielu.
• Korunovanie kompenzuje vychýlenie rámu pri zaťažení. Bez korunovania sa dlhý ohyb v strede mierne zľahčí a časť má viditeľný otvor v strede.
• Adaptívne uhlové systémy merajú uhol ohybu počas skúšobného ohybu a automaticky upravujú hĺbku razenia pre ďalší diel. Sú cenné pri chode neznámych cievok alebo hrubej nehrdzavejúcej ocele.

Pre vysoko presnú prácu udržujte nástroje paralelne s baranidlom. Dokonca aj 0,1 mm nesúlad medzi razníkom a matricou v dĺžke 2 m vytvorí uhol sklonu. Pri inštalácii nových nástrojov používajte presne brúsené matrice a skontrolujte rovnobežnosť.

Aplikácie ohýbania plechov ohraňovacieho lisu

Ohraňovacie lisy podporujú takmer každý kovovýrobný priemysel, pretože vyrábajú jednoduché, pevné a cenovo výhodné tvary z plochého plechu. Výrobný zoznam je dlhý a každý sektor pridáva svoje vlastné tolerancie a požiadavky na povrch.

• Automobilový priemysel a mobilita: montážne konzoly, rámy sedadiel, výstuže západiek, časti zásobníkov batérií, tepelné štíty výfuku.
• Konštrukcia: oceľové zárubne, výťahové panely, schodiskové stupne, fasádne profily, káblové rozvody.
• Elektrotechnika: rozvádzače, prípojnicové oblúky, káblové žľaby, skrine transformátorov.
• Telekomunikácie: serverové stojany, 19-palcové skrine, anténne držiaky, skrinky základňových staníc.
• Lekárske vybavenie: kryty nástrojov, rámy röntgenových stolov, zábrany nemocničných postelí.
• Poľnohospodárske stroje: blatníky, kryty palivových nádrží, vložky žľabov, komponenty kabíny.

For mobility a automobilové aplikácie , trend smerom k elektrickým vozidlám zvýšil dopyt po presných ohyboch z ocele s vysokou pevnosťou, pretože kryty batérií a konštrukčné držiaky nahrádzajú diely, ktoré boli predtým zvárané.

Údržba a bežné poruchy ohybu

Väčšina porúch ohraňovacích lisov nie je náhla; najprv sa prejavia ako posun uhla, škrabance alebo nezvyčajný hluk. Jednoduchý register porúch pomáha rýchlo identifikovať zdroj.

Kontrolný zoznam údržby

• Denne: odstráňte triesky z matríc; skontrolujte hladinu hydraulického oleja; utrite koľajnice zadného rozchodu; skontrolujte hroty razníka, či nie sú odštiepené.
• Týždenne: skontrolujte núdzové zastavenie, svetelný záves a hydraulické hadice; namažte guľôčkové skrutky a lineárne vedenia.
• Mesačne: zmerajte rovnobežnosť barana a lôžka; kalibrovať polohu zadného dorazu; overte odozvu korunovania pri zaťažení.

Od plechu po tvarovanie drôtu: Rozšírte svoje schopnosti

Výrobné závody, ktoré ohýbajú plech, často dostávajú požiadavky na drôtené diely: spony, háky, kolíky a drôtené konzoly, ktoré patria k tej istej zostave produktu. Ohraňovacie lisy nedokážu efektívne ohýbať profily drôtu, ale CNC ohýbačky drôtu spracovávajú okrúhly drôt, plochý drôt a pás s rovnakou naprogramovanou presnosťou. CNC ohýbačka drôtu vyrovnáva, podáva, ohýba a reže drôt v jednej sekvencii, vďaka čomu sú malé až stredné dávky drôtu ziskové.

Logika ovládania ohýbačky drôtu má veľa spoločného s ohraňovacím lisom: naprogramujete uhly ohybu, dĺžky posuvu a kompenzáciu spätného pruženia. Viacosové stroje ako ZW-480 pridávajú os otáčania a ohýbacie rameno, ktoré umožňujú zložité trojrozmerné tvary. Pre hlbšie vysvetlenie kinematiky ohybu si prečítajte naše úplný sprievodca o tom, ako fungujú ohýbacie stroje .

ZW-480 4-osová CNC ohýbačka pružinového drôtu pre zložité 3D tvary Táto štvorosová ohýbačka drôtu podporuje otáčavé a ohýbacie pohyby ramena pre zložité trojrozmerné formy. Ponúka bezobslužnú prevádzku a je ekonomický pre malú až strednú sériovú výrobu. Zobraziť produkt →

ZW-880 8-osová CNC ohýbačka pružinového drôtu pre vysoko presnú prácu S osemosovým prepojením a rotačným podávaním drôtu poskytuje tento model vysokú stabilitu a presnosť. Dokáže zvládnuť zložité úlohy tvárnenia a je ideálny pre dielne, ktoré chcú vyrábať kompletné zostavy. Zobraziť produkt →

Séria CNC ohýbačiek drôtu WNJ (priemer drôtu 1–12 mm) Rad tohto výrobcu pokrýva priemery drôtov od 1 do 12 mm s viacosovým prepojením. Zahŕňa globálnu podporu a služby náhradných dielov, vďaka čomu je spoľahlivou voľbou pre integráciu výroby. Zobraziť produkt →

Pridanie linky na ohýbanie drôtu vedľa ohraňovacieho lisu umožní dielni ponúkať kompletné zostavy namiesto jednotlivých dielov. Náklady na nastavenie sú nízke a stroje bežia dostatočne bez dozoru, aby boli ekonomické pre dávky niekoľkých stoviek kusov.

Často kladené otázky

Aký je rozdiel medzi ohýbaním vzduchom, dnom a razením?

Vzduchové ohýbanie tvorí plech s kontaktom iba v troch bodoch: na dvoch okrajoch lisovnice a na dierovacom výstupku. Uhol závisí od hĺbky dierovania, takže jeden nástroj môže vytvoriť veľa uhlov. Dno lisuje plech úplne do V-formy, čo znižuje spätné pruženie a zaostruje vnútorný roh, ale zvyšuje tonáž tri až štyrikrát. Razením sa materiál stlačí natoľko, že tvar razníka sa vtlačí do plechu; potrebuje najvyššiu tonáž a poskytuje najlepšiu opakovateľnosť pre tenký materiál. Pre väčšinu ohraňovacích prác na plechu je ohýbanie vzduchom správnym predvoleným nastavením.

Ako si vyberiem otvor v tvare V pre moju hrúbku plechu?

Začnite s pravidlom ôsmich: pre mäkkú oceľ použite otvor do V, ktorý sa rovná osemnásobku hrúbky materiálu. Prejdite na desať až dvanásťkrát pre nehrdzavejúcu oceľ a šesť až osemkrát pre mäkký hliník. Širšia matrica znižuje tonáž a vytvára väčší vnútorný polomer; užšia matrica zvyšuje tonáž a zaostruje polomer. V-otvor nesmie byť nikdy menší ako päťnásobok hrúbky pre štandardné materiály.

Aký je najlepší spôsob, ako kompenzovať odpruženie?

Najjednoduchšou metódou je naprogramovať uhol ohybu rovný nameranému odpruženiu. Použite testovací kus presne z tej cievky, ktorú spustíte vo výrobe. Pri materiáloch s vysokou pružnosťou, ako je nehrdzavejúca alebo 780 MPa oceľ, prejdite na spodok alebo použite ohraňovací lis s adaptívnym meraním uhla, ktorý automaticky koriguje hĺbku razenia po prvom skúšobnom ohybe.

Koľko tonáží potrebujem na ohýbanie 3 mm mäkkej ocele na jeden meter?

Použite vzorec P = 650 x 9 / 24 = 243,75 kN na meter, čo je zhruba 24,8 ton na meter. Pridajte bezpečnostný faktor a vyhnite sa prekročeniu 80 % menovitej kapacity, takže 40-tonový ohraňovací lis je minimálnou rozumnou voľbou pre jednometrové ohyby v 3 mm mäkkej oceli. Zväčšite veľkosť stroja, ak ohýbate aj nehrdzavejúcu alebo vysokopevnostnú oceľ.

Prečo sa na vonkajšej strane ohybov z nehrdzavejúcej ocele objavujú praskliny?

Trhliny sa tvoria, keď vonkajší povrch dosiahne svoj limit predĺženia. Bežnými príčinami sú polomer razidla menší ako 1,5-násobok hrúbky materiálu, ohýbanie paralelne s valcovaným zrnom, pracovne spevnený plech z predchádzajúceho kroku tvarovania alebo príliš úzka V-forma. Použite väčší polomer, ohnite cez vlákno a pred výrobou potvrďte testom ohybu na odpade.

Hydraulický alebo servoelektrický ohraňovací lis: čo je lepšie?

Servoelektrické stroje vyhovujú plechu do hrúbky asi 3 mm, s čistejšou prevádzkou, nižšími nákladmi na energiu a lepšou opakovateľnosťou polohovania. CNC hydraulické stroje zostávajú vynikajúce pre hrubé plechy, hlboké diely a dlhé ohybové línie, pretože vytvárajú vysokú tonáž v celom zdvihu. Vyberte si servoelektrické pre presnú svetelnú prácu a hydraulické CNC pre všeobecnú výrobu so širokým sortimentom materiálov.

Záverečné odporúčania pre kupujúcich ohraňovacích lisov

• Nastavte veľkosť stroja na vašu najhrubšiu a najdlhšiu úlohu a potom pridajte aspoň 20 % tonážnej plochy. Ohraňovací lis použitý na 80% hodnotenia si zachováva svoju presnosť.
• Vyberte si ovládač s viacosovým zadným dorazom a programovateľnou korunkou. Časy nastavenia okamžite klesnú a dlhé diely vychádzajú rovnejšie.
• Rozpočet na nástroje v rovnakom čase ako stroj. Praktická štartovacia sada razidiel a lisovníc zvyčajne stojí 5-10 % z ceny stroja.
• Pred prijatím dodávky trvajte na skúšobnom ohybe s použitím vlastného materiálu a šarže cievky. Čísla v tabuľkách sú len východiskové body.
• Zaznamenajte hodnoty odpruženia pre každý materiál a uchovajte ich v knižnici programu. Ďalšia objednávka od toho istého zákazníka bude vybavená za polovičný čas.

Ohýbanie plechov ohraňovacieho lisu je vyspelý proces a technológia sa vo svojich základoch nezmenila. To, čo oddeľuje ziskové obchody, je disciplína: správny výber matrice, poctivý výpočet tonáže, testovaná kompenzácia odpruženia a pravidelná údržba nástrojov. Aplikujte tieto postupy dôsledne a ohraňovací lis sa stane jedným z najpredvídateľnejších strojov na podlahe.