Abkantung der Bremse und die Kerbe: Ein tieferer Tauchgang

Selbst in einer CAD-Welt ist es immer noch gut, die Grundlagen des Blechlayouts und der Ausklinkung zu kennen

Abbildung 1

Dieser einfache Teil hat zwei 0,750-Zoll. Flansche und eine Gesamtabmessung von 2.000 in.

Aufbauend auf dem Thema des letzten Monats zu Kerben, werden wir ein wenig tiefer einschätzen, wie der innere Biegeradius, der Biegungsabzug und die Formlinien die Qualität der Produkte beeinflussen, die Sie produzieren.

Genau wie im letzten Monat müssen Sie die Grundlagen des Biegungsabzugs (BD), des Biegungsabstands (BA) und des Außenrückschlags (OSSB) kennen, um das Kerben und seine Auswirkungen auf den Biegeradius wirklich zu verstehen.

Das Ausklinken scheint für eine Spalte zum Biegen kein geeignetes Thema zu sein, ist es aber wirklich. Wie im letzten Monat beschrieben, wirkt sich der Kerbentyp direkt auf die Layoutabmessungen und die Biegereihenfolge aus. Aus der Sicht der Abkantpresse haben Kerbung und Biegung eine symbiotische Beziehung.

Für die meisten von uns übernehmen unsere CAD-Systeme diese Layoutberechnungen. Dennoch wird das manuelle Notch-Layout immer noch für Einzelprodukte oder in Prototypengeschäften verwendet. Unabhängig davon, welche Methode Sie verwenden - CAD oder manuell -, um diese Aufgabe auszuführen, ist es der Radius- und Biegungsabzug, der Ihr Bauteil beeinflusst oder beschädigt.

Mold Line Grundlagen

Wir beginnen unsere Reise mit einem genaueren Blick auf die Gießlinien. Dies sind imaginäre Linien, die, wenn sie auf dem flachen Muster oder der Zeichnung platziert werden, den Bereich darstellen, der nach dem Umformen der Biegeradius sein wird. Im Allgemeinen ist die Außenformlinie (OML) derselbe Wert wie die gesamte Außenabmessung des Flansches, und die Innenformlinie (IML) liegt um eine Biegung weniger.

Abbildung 1 zeigt einen einfachen Teil mit zwei 0,750 Zoll. Flansche und eine Gesamtabmessung von 2.000 Zoll. Der BD beträgt in diesem Beispiel 0,100 und das Material ist 0,060 Zoll dicker kaltgewalzter Stahl. Der Bereich zwischen IML und OML ist der Biegeradius nach dem Umformen.

Die erste OML (rechts) befindet sich bei 0,750 Zoll, wie durch die volle Außenabmessung des Flansches angegeben. Wir platzieren den IML dann um eine Biegung weniger (0,100 Zoll) oder 0,650 Zoll. Wir ermitteln die Dimension für die zweite OML (links in der Zeichnung), indem wir die Außenabmessung der Gesamtsumme (2.000 Zoll) hinzufügen. IML aus der ersten Biegung (0,650 Zoll): 2.000 + 0,650 = 2,650 Zoll.

Wenn Sie eine volle Biegung von der zweiten OML abziehen, erhalten Sie die zweite IML: 2.650 - 0.1000 = 2.550 Zoll. Zu dieser Abmessung addieren wir die Außenflanschabmessung (0.750 Zoll) der zweiten Biegung, um die gesamte Abmessung des flachen Rohlings zu ermitteln: 2.550 + 0,750 = 3,300 Zoll.

Sobald Sie wissen, wo sich die Formlinien auf dem flachen Muster befinden, können Sie bestimmen, ob alle hinzuzufügenden Features auf dem Kurvenradius liegen und sich daher beim Umformen verzerren.

90 Grad mit gleichen Flanschen

Figur 2

Dieser einfache Teil hat zwei 90-Grad-Flansche, die beide 0,750 Zoll betragen.

 (Die roten Zahlen in der Abwicklung entsprechen der Beschreibung in diesem Artikel.)

Indem wir OML und IML wie zuvor beschrieben finden, können wir die X-Y-Achsen (die beiden sich senkrecht schneidenden Biegungen) so entwickeln, wie sie sich auf die Biegemittellinien beziehen. Die Mittellinie ist die Mitte der Biegung auf halbem Weg zwischen den Formlinien. Der Schnittpunkt der Mittellinien der X- und Y-Achse wird zum Mittelpunkt der Kerbe, wie in Abbildung 2 dargestellt. Wir arbeiten mit Aluminium mit inneren Biegeradien von 0,063 Zoll und BD von 0,100 Zoll. Beachten Sie die „Null- Zero Corner “unten rechts. Dies ist der Ausgangspunkt für alle unsere Layoutmessungen. Unter Verwendung dieser Daten für 2 verläuft der Layoutprozess wie folgt. Die roten Zahlen in der Abbildung entsprechen den Zahlen in Klammern.

Finden Sie heraus, wo sich die beiden Kurvenmittellinien schneiden (1). Folgen Sie der vertikalen OML nach unten und ziehen Sie die Außenflanschabmessung von diesem Wert ab. In unserem Beispiel beträgt die Außenflanschabmessung 0,750 Zoll. In X-Richtung messen wir 0,750 Zoll von der vertikalen OML (2). Dieser Wert ist die Koordinate der Kerbenecke, die der Null-Null-Ecke am nächsten liegt (3).

Kehren Sie zum IML des senkrechten Flansches zurück und fügen Sie den 0,750-Zoll hinzu. Flanschmaß auf diesen Wert (4). Jetzt haben Sie die Koordinaten für die Kerbenecke am weitesten von Null-Null (5) entfernt. Sie können jetzt das Teil programmieren oder auslegen und die Kerbe schneiden, wobei die Dehnung des Teils während des Umformens berücksichtigt wird.

Wenn Sie zur Herstellung dieser Teile einen Laser oder einen Wasserstrahl verwenden, kann der Winkel des Kerbschnittes leicht geändert werden, um eine Rückfederung zu ermöglichen. Das heißt, Sie können den Kerbwinkel ändern, um das zum Bilden des Teils erforderliche Überbiegen zu berücksichtigen.

Wenn Sie beispielsweise wissen, dass für Ihre Biegung ein Freiraum für zwei Rückfedern erforderlich ist, können Sie die obere und untere Ecke der Einkerbung mit rechtwinkliger Trigonometrie berechnen, um der Biegung und der Paarung zusätzlichen Grad hinzuzufügen Oberflächen (siehe Abbildung 3).

Mehr als 90 Grad mit gleichen Flanschen

Betrachten wir nun das Layout einer senkrechten Kerbe, die zu einem komplementären Winkel von mehr als 90 Grad gebogen ist, wie in Abbildung 4 dargestellt. Seitenflansche werden an den horizontalen Formlinien um 90 Grad gebogen; Der Biegeabzug (und der Abstand zwischen den Formlinien) beträgt 0,100 Zoll. Mittlerweile beträgt die senkrechte Biegung 120 Grad (60 Grad eingeschlossen), der BD 0,250 Zoll.

Definieren Sie zunächst das Dreieck am Schnittpunkt der Kerbe, basierend auf dem, was wir wissen. Wie in der Seitenansicht in Abbildung 4 gezeigt, wird die Kerbe auf einen Winkel von 60 Grad (120 Grad komplementär) gebogen, und wir zeichnen ein Dreieck, in dem sich die Kerbe befindet. Das Dreieck teilt diesen Biegungswinkel mit 60 Grad in zwei Hälften, daher wissen wir, dass der Winkel C 30 Grad betragen muss. Wir wissen auch, dass Seite c die gleiche Abmessung wie der Seitenflansch hat: 0,500 Zoll.

Jetzt haben wir eine Seite, die Flanschhöhe und zwei Winkel, genug Informationen, um die rechtwinklige Trigonometrie für die fehlende Seite aufzulösen: b = c / tan (C); b = 0,500 / tan (30) = 0,866 in. Dieser 0,866 in. Bemaßung, in der Zeichnung mit "L" bezeichnet, ist die benachbarte Seite des Dreiecks und die erforderliche Bemaßung, um die Kerbe anzuordnen.

Um die Kerbstandpunkte zu finden, wenden Sie den 0,866-Zoll an. Maß auf die entsprechende Formlinie in der entsprechenden Richtung, wie in der Ansicht des flachen Musters in Abbildung 4 gezeigt.

Weniger als 90 Grad mit gleichen Flanschen

Wieder müssen wir ein rechtwinkliges Dreieck am Schnittpunkt der Kerbe definieren. Diesmal biegen wir uns nur um 60 Grad komplementär oder 120 Grad. Die Seitenflansche sind diesmal 0,750 Zoll.

Figur 3

Wenn Sie nicht manuell stanzen, sondern Teile mit einem Laser oder einer ähnlichen Stanzmaschine schneiden, können Sie den Kerbwinkel etwas ändern

Rückschlag berücksichtigen.Sie können sich den Kerbenwinkel als den doppelten Winkel „B“ des hier gezeigten rechten Dreiecks vorstellen. Wenn Sie wissen, was B ist,und

Wissen SieMaß c (Kante zur Biegungsmittellinie),Sie können die verbleibenden Dimensionen mit einer Vielzahl von Trigonometrieformeln mit rechtem Dreieck berechnen.

Wie zuvor teilt das Dreieck den eingeschlossenen Winkel von 120 Grad in zwei Teile auf, so dass der Winkel bei C 60 Grad beträgt. Und wir wissen, dass c der 0,750-Zoll ist. Flanschmaß. Von hier aus lösen wir unseren fehlenden Wert auf: b = c / tan (C); b = 0,750 Zoll / Tan (60) = 0,433 Zoll.

Diese Abmessung wenden wir dann auf das flache Muster an. Die Mittellinien sind immer noch die ersten unserer Standorte. Und von den zugehörigen Gusslinien addieren oder subtrahieren wir entweder 0,433 Zoll. Dies ist der gleiche Weg, den wir für den 0,866-Wert in Abbildung 4 gemacht haben.

Quadratische Ecke mit gleichen Flanschen

Dies sind Ecken mit zwei Aufwärtsflanschen an beiden Achsen. Dies ist ähnlich zu dem, was wir bisher betrachtet haben, es gibt jedoch einige wesentliche Unterschiede. Wenn Sie sich durch dieses Layout bewegen, müssen Sie durch die Formlinien gehen, um herauszufinden, wo sich die Mittellinien an der Kerbe schneiden.

Der Krümmungsabzug für beide Biegungen beträgt 0,100 Zoll. Die OML ist die Außenabmessung des Flanschs, 0,500 Zoll (1). Ein Biegungsabzug weniger ist der IML mit 0,400 Zoll (2). Zur IML fügen wir die vollständige Außendimension von 1.000 Zoll hinzu (3), wodurch wir die wahre OML-Position für die zweite Biegung angeben. Wir subtrahieren dann die Hälfte des Biegungsabzugs, um die Mittellinie zu ermitteln: (0,400 + 1.000) - 0,50 = 1,350 Zoll.

Finden Sie heraus, wo sich diese Mittellinie mit der Mittellinie der senkrechten Biegung (4) schneidet, und hier sollte Ihre Kerbe liegen. Von hier aus können Sie die Kerbabmessungen auf dieselbe Weise wie in Abbildung 4 messen.

Ungleiche Seitenflanschkerben

Alle vorherigen Beispiele hatten gleich lange Seitenflansche, so dass die Berechnung der Kerbe relativ einfach ist. Was passiert aber, wenn die Seitenflansche ungleich sind?

Das Layout und die Mathematik werden etwas schwieriger, aber nicht unbillig. Auch hier, wenn wir ein paar einfache Regeln befolgen, wird die resultierende Kerbe perfekt ausgerichtet.

Ungleiche Flansche bilden ein besonderes Problem: die Verschiebung des Mittelpunktes. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass die Kerbe leicht kippt. Dies ist notwendig, um sicherzustellen, dass sich die unteren Ecken schließen und gerade treffen.

Wenn Sie diese Art von Kerbe erstellen, verschiebt sich die Mittellinie zugunsten des größeren Flansches. Dieses Verschieben oder Kippen der Einkerbung ermöglicht, dass sich die Einkerbungsecken bei ihrer Ausbildung im rechten Winkel treffen.

Wir finden ein Teil mit zwei Flanschen, dem ersten 1 Zoll und einem zweiten 0,750 Zoll, in Verbindung mit einer einzigen senkrechten Biegung. Der erste Schritt besteht darin, das rechtwinklige Dreieck am Schnittpunkt der Biegekerben zu finden und zu definieren. Da wir die Flanschabmessungen von 1.000 Zoll und 0,750 Zoll (Seite b und Seite c) kennen und der Winkel A 90 Grad beträgt, können wir (unter vielen anderen) die folgende Triggerformel ausführen: B = tan-1 (b / c ); B = tan-1 (1 / 0,750) = 53,13; C = 180 - (A + B); C = 180 - (90 + 53,130) = 36,87.

Figur 4

Dies zeigt eine Seitenansicht (oben) und ein flaches Muster für eine Kerbe, die zu 120 Grad komplementär gebogen ist (60 Grad eingeschlossen).

Von hier aus müssen wir den „X-Verschiebungswert“ berechnen, der uns den Raum zeigt, den wir für die Verschiebung der Kerbe in Richtung des größeren Flansches benötigen. Wir arbeiten zuerst mit dem rechtwinkligen Dreieck, das mit dem neuen Kerbwinkel von 36,87 Grad erstellt wurde blau umrandet. Wir wissen, dass Seite b der Abstand zwischen den rechtwinkligen Formlinien ist, d. H. Derselbe wie unser BD, 0,100 Zoll.

Da das blaue rechtwinklige Dreieck dasselbe rechtwinklige Dreieck ist, das wir zuvor definiert haben, kennen wir nur die kleineren Dimensionen. Wir wissen, dass der Winkel B mit unserem neuen Kerbwinkel von 36,87 Grad identisch ist. Da sich rechtwinklige Dreieckwinkel auf 180 addieren, wissen wir, dass der Winkel C 53,13 Grad betragen muss (180 - 90 - 36,87 = 53,13). Wenn wir all dies wissen, machen wir Folgendes, wie in Abbildung 8 dargestellt:

1.Solve für Seite c mit einer Triggsformel wie:

c = b / tan (B)

c = 0,100 / tan (36,87) v

c = 0,133

2. Ziehen Sie die Hälfte des Knickabzugs von diesem Wert ab: 0,133 - 0,050 = 0,083. Dies ist die Länge der roten Linie in Abbildung 8. Dadurch wird ein Bein (c) eines kleineren rechtwinkligen Dreiecks.

3. Löse nach der gelben Linie (b):

b = c / tan (C)

b = 0,083 / Tan (53,13)

b = 0,062 v

4. Ziehen Sie diesen Wert von der Hälfte des BD ab und Sie erhalten den X-Verschiebungswert, der in Abbildung 8 grün dargestellt ist: 0,062 - 0,050 = 0,012 Zoll.

Suchen Sie, wie in Abbildung 9 gezeigt, die erste Koordinate für den 0,750-In. Flanschmaß zur IML-Position vor dem Verschieben (1). Von diesem ersten Standort subtrahieren wir die Hälfte des Biegungsabzugs (0,050), um auf 0,700 zu kommen, und addieren dann den Verschiebungswert von 0,012 Zoll (0,712 Zoll), um 0,712 Zoll (0,712 Zoll) zu erhalten. Subtrahieren Sie von diesem ersten Einkerbungsort den 0,712 Zoll-Wert, um den Ort zu finden des verschobenen Mittelpunktes (2).

Abbildung 5

Dies zeigt eine Kerbe, die mit gleichen Seitenflanschen zu 60 Grad komplementär gebogen ist.