Schneiden und Biegen von Blechen

Trainingsziel

Nach dem Ansehen der Sendung und der Durchsicht dieses gedruckten Materials erlangt der Zuschauer Kenntnisse und ein Verständnis für die Prinzipien und Maschinenmethoden des Scherens und Biegens von Blechmaterial.

1. Die Prinzipien des Scherens und Biegens werden erklärt

2. Die Scher- und Biegetheorie wird demonstriert

3. Die Maschinenbedienung wird erlernt

4. Die Funktionen der Matrizenwerkzeuge werden detailliert beschrieben

Scheren und Biegen

Die beiden grundlegendsten und ältesten Metallbearbeitungsvorgänge sind Scheren und Biegen.Unter Scheren versteht man das mechanische Schneiden großer Metallbleche in kleinere Stücke vorgegebener Größe.Ein Schervorgang, der einen gesamten Umfang vervollständigt, wird als Stanzen bezeichnet, wobei das resultierende Werkstück als Rohling bezeichnet wird. Unter Biegen versteht man die Erzeugung dreidimensionaler Formen aus zweidimensionalem Material.Es gibt eine nahezu unbegrenzte Vielfalt an Formen, die durch Biegen sowohl in Blech- als auch in Plattenstärke hergestellt werden können.

Die meisten Schervorgänge werden durch die Wirkung von zwei Klingen durchgeführt, von denen eine fest ist und die andere sich vertikal bewegt, die sich, ähnlich wie bei einer gewöhnlichen Handschere, schrittweise von einer Seite des Materials zur anderen treffen.Die Winkelausrichtung der Schaufeln wird als Rake bezeichnet.Zu berücksichtigen ist auch der Klingen- bzw. Messerabstand zueinander.Sowohl Spanwinkel als auch Abstand hängen von der Art und Dicke des zu schneidenden Materials ab.Bei der „Gleitebene“ handelt es sich um den endgültigen Riss sowohl von der Ober- als auch von der Unterseite des Werkstücks, nachdem das absinkende Obermesser das Werkstück teilweise durchtrennt hat.Dieses Obermesser ist im Verhältnis zum Untermesser normalerweise um 1/2 bis 2 1/2 Grad geneigt.Dadurch wird der Schneiddruck genau an der Schnittstelle der Klingen konzentriert und ein Schnitt gewährleistet, der genau parallel zu den Klingen verläuft.Der leichte Versatz trägt auch dazu bei, Material zwischen den Klingen zu entfernen.Das Scheren wird auch mit einer „Schermatrize“ durchgeführt, die in einer Stanzpresse montiert ist. Die meisten Scherungen werden jedoch mit einer Maschine durchgeführt, die speziell für diesen Vorgang entwickelt wurde und als „Schere“ bezeichnet wird.

Die typische Schere besteht aus:

1. Ein festes Bett, an dem eine Klinge befestigt ist

2. Eine vertikal bewegliche Traverse, die am Obermesser montiert ist

3. Eine Reihe von Niederhaltestiften oder -füßen, die das Material während des Schneidens an Ort und Stelle halten

4. Ein Messsystem, entweder vorne, hinten oder am Winkelarm, um spezifische Ergebnisse zu erzielen

5. Werkstückgrößen

Scheren können manuell, mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden.Sie können auch nach ihrem Design klassifiziert werden.„Gap“- und „Gapless“-Scheren werden durch ihre Seitenrahmen und die maximale Blechgröße definiert, die sie verarbeiten können.

Rechtwinklige Scheren haben zwei Klingen, die im 90-Grad-Winkel zueinander angeordnet sind und gleichzeitig in zwei Richtungen schneiden. „CNC“-Scheren sind programmierbar, um verschiedene Größen zu schneiden, indem den Klingen automatisch Material zugeführt wird.

„Eisenarbeiter“ sind für das Schneiden von Winkel- und Stangenmaterial sowie für die Durchführung von Stanzarbeiten konzipiert.Die Schärfe der Messer oder Klingen bestimmt entscheidend die Kantenqualität des Schnitts und die genaue Größe des Werkstücks.Stumpfe oder falsch angeordnete oder abgeschnittene Klingen können im geschnittenen Stück entstehen, entweder:

1. Eine Wölbung oder Abweichung von einer geraden Kante an der Stirnseite der Schere

2. Eine Biegung, bei der es sich um die Tendenz des abgescherten Teils handelt, sich in der Mitte zu wölben

3. Eine Verdrehung, bei der es sich um die Winkelverzerrung des Teils von einem Ende zum anderen handelt

Ein weiterer üblicher Schervorgang ist als „Schlitzen“ bekannt. Dieser Vorgang beginnt mit einer Hauptspule einer bestimmten Breite.Das Material vom Mastercoil wird durch eine Reihe rotierender Messer geführt, die eine Gruppe schmalerer Materialbreiten für die anschließende Verarbeitung erzeugen.

Video

Biegen

Beim Biegen entstehen Formen im Metall durch die Ausübung von Kraft, die über die Streckgrenze des Materials, aber unterhalb seiner maximalen Zugfestigkeit hinausgeht.Beim Biegen wird das Metall über seinen Außenradius gedehnt und über seinen Innenradius gestaucht.Der Mittelpunkt zwischen diesen Punkten wird Neutralachse genannt und ist der Ort, an dem mathematische Berechnungen beginnen.

Das Biegen kann in Stanzwerkzeugen durchgeführt werden, die für die Umformung ausgelegt sind, die meisten Biegungen werden jedoch in „Abkantpressen“ durchgeführt. Wie viele andere Maschinen, die in der Metallverarbeitung verwendet werden, können Abkantpressen mechanisch oder hydraulisch betrieben werden.

Bei einem typischen Biegevorgang wird ein Stück Material zwischen einen Satz oberer und unterer Gesenke gelegt.Dann senkt ein beweglicher Stößel die obere Matrize ab und drückt das Werkstück in die feste untere Matrize.Bei einigen Abkantpressenkonstruktionen hebt sich ein unterer Stempel gegen einen festen oberen Stempel.

Zu den beim Biegen verwendeten Grundbegriffen gehören:

1. Die Biegezugabe bezieht sich auf mathematische Faktoren, die die endgültige Teilegröße bestimmen

2. Der Biegewinkel ist normalerweise der eingeschlossene Winkel des gebogenen Werkstücks.es kann sich auch auf den zusätzlichen Winkel beziehen, der durch die beiden gebogenen Tangenten gebildet wird.

3. Der Biegeradius bezieht sich auf den Abstand von den Tangenten, die von den verbleibenden flachen Oberflächen des Teils ausgehen

4. Unter Rückfederung versteht man die Tendenz des gebogenen Flansches, in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.Diese Rückfederung kann je nach Material 2 bis 4 Grad betragen

Abkantpressvorgänge werden in zwei Kategorien unterteilt:

1. Luftbiegen

2. Unten biegen

Im Luftbiegemodus drückt die männliche Matrize das Werkstück nicht vollständig in die weibliche untere Matrize.

Es ist weniger Druck oder Kraft erforderlich als beim Unterbiegen.Es gibt jedoch Kompromisse hinsichtlich der Rückfederung und der Genauigkeit des gebogenen Flansches.

Beim Unterbiegen wird das Werkstück vollständig in die Matrize gedrückt und der Innenradius wird durch die Patrize präzise geformt.Somit sind stets exakte Flanschgrößen möglich.Allerdings gibt es beim Bodenbiegen Einschränkungen hinsichtlich der maximalen Arbeitsdicke, die normalerweise nicht mehr als 1/8 Zoll beträgt.

Es gibt vier Haupttypen von Matrizen, die bei Abkantpressen verwendet werden:

1. Matrizen mit spitzem Winkel, die hauptsächlich zum Luftbiegen verwendet werden

2. Schwanenhalsmatrizen, die zum Biegen von Rücklaufflanschen verwendet werden

3. Offset-Matrizen, die mit einem einzigen Pressenhub zwei Biegungen erzeugen

4. Rotationsmatrizen, die, während sie sich auf dem Werkstück bewegen, die Biegung formen, indem sie es über einen Matrizenamboss drücken

Die Messung, also die Positionierung des Werkstücks zwischen den Schließwerkzeugen, erfolgt durch Stifte oder Anschläge, die sich normalerweise hinter den Werkzeugen befinden.Diese Geräte sind oft computergesteuert und ermöglichen schnelle, wiederholbare Einstellungen für maximale Produktivität der Abkantpresse.

Ein weiterer Biegevorgang wird „Falten“ genannt. Eine Falzmaschine verwendet ein Biegeblatt, das sich vor den oberen und unteren Klemmbacken befindet.Biegungen können zwischen null und 180 Grad durchgeführt werden, wodurch die Abkantmaschine manchmal vielseitiger ist als die Abkantpresse.

Video