Vergessen Sie nicht die Blech-Toleranzen

Es ist mehr als nur der Toleranzblock auf dem Ausdruck

Abbildung 1

Die Kornrichtung eines Materials fügt dem Biegeprozess eine weitere Variable hinzu.

Sie haben also eine hochmoderne Abkantpresse hinzugefügt und ein kleines Vermögen für Präzisionswerkzeuge aufgewendet. Der Abkantpressenhersteller versprach, dass sich diese neue Maschine in Mikrometern wiederholen würde, aber für alle Ihre Probleme, Forschung undDue Diligence haben Sie immer noch die gleichen Probleme, die Sie schon immer hatten: inkonsistente Biegewinkel und Teilabmessungen. Ihre Bediener haben Schwierigkeiten, wenn sie von Teil zu Teil variieren müssen und Ihre erwarteten Produktionsziele immer noch bestehennur ein Pfeifentraum. Sie haben jetzt Ihre Entscheidung, diese neue Ausrüstung zu kaufen, zum zweiten Mal.

Diese modernen Maschinen werden das tun, was die Broschüren ihnen sagen, und das präzise geschliffene Werkzeug ist so präzise, ​​dass Sie keine Probleme mit der Höhe oder dem Werkzeugzentrum haben. Sie halten leicht die TX- und TY-Achsen. Warum bist du noch so?Probleme haben? Wir können auf verschiedene Gründe verweisen, aber der Hauptgrund liegt in einem einzigen Wort: Toleranz.

Materialien haben auch Toleranzen

Jeden Tag wissen Ihre Bediener, dass die Biegungswinkel und Abmessungen innerhalb der Toleranzen des Titelblocks des Drucks bleiben. Aber haben Sie jemals daran gedacht, dass das Material, mit dem Sie arbeiten, auch Toleranzen aufweist? Und sie involvierenmehr als nur Dickenvariation.

Blechverhalten ist bestenfalls unvorhersehbar. Häufig werden viele Materialvariablen nicht berücksichtigt, wenn das Teil entworfen, programmiert oder sogar gebaut wird. Aber diese Variablen kennen, ihre Toleranzen kennen und sie ausgleichenist notwendig, um die Produktion und Qualität zu steigern. Und es erfordert weit mehr als nur die Zertifizierung des Herstellers oder Datenblätter.

ASTM-Standards

ASTM International, vormals bekannt als American Society for Testing and Materials, entstand 1898 als Organisation, die technische Standards für viele Werkstoffe entwickelt und veröffentlicht, einschließlich aller Arten von Stahl.Aluminium und Edelstahl.

Genau wie Ihre Produkte weist Blech aus dem Walzwerk zulässige Abweichungen auf. Diese werden von ASTM International anstelle des Toleranzblocks auf dem Druck festgelegt. Dennoch sind nicht alle Bleche und Bleche gleich. Variabilitätenumfassen Dicke, Streckgrenze und chemische Zusammensetzung.

Selbst innerhalb einer einzigen Materialgruppe werden Blechwerkzeuge und Lehren in der Mühle oder zwischen den Mühlen nicht gleichmäßig hergestellt. Sie müssen Unvollkommenheiten berücksichtigen, die durch den Herstellungsprozess und Verunreinigungen und Verunreinigungen verursacht werdendas Material selbst.

Betrachten Sie eines der am häufigsten verwendeten Materialien im modernen Geschäft, A36-Stahl. Nach ASTM-Normen muss der Stahlhersteller die Mindeststreckgrenze seines Produkts bescheinigen. Dies bedeutet, dass jeder Stahl die Anforderungen erfüllen kannEine Mindeststreckgrenze von 36.000 PSI kann als A36-Stahl verkauft werden. Bleche mit einer durchschnittlichen Streckgrenze von 41.000 PSI können als A36-Stahl verkauft werden, obwohl sie 13 Prozent härter sind als 36.000-PSI-Stahl.

Figur 2

Die Durchbiegung des Ram bewirkt einen Kanueffekt, wenn der innere Biegungswinkel des Teils in der Mitte größer ist als an den Seiten.

Diese kleine Variation mag nicht viel erscheinen, aber der erhöhte Widerstand gegen Kraft erfordert mehr Tonnage durch die Abkantpresse, um die Materialausbeute zu brechen und sie zu krümmen. Wenn sich Ihr Material von 36.000 PSI in ändertBei einer Streckgrenze von 41.000 PSI werden Sie feststellen, dass sich die Eindringtiefe Ihrer Abkantpresse um etwa 0,002 Zoll ändert. Abhängig von der Breite der Matrizenöffnung kann dies zu verschiedenen Grad der Biegungswinkeländerung führen.

B. ein Material über einen 0,315-Zoll bremsen. Die Öffnung der Matrize führt zu einer Abweichung von 1 Grad, nur wenn die Streckgrenze des Materials von 36.000 auf 41.000 PSI geändert wird. Je kleiner die Düsenöffnung im Verhältnis zur Materialstärke ist,desto größer ist der Effekt.

Betrachten Sie jetzt 16-Gauge-Weichstahl. Das Blatt hat eine Nenndicke von 0,059 Zoll, eine Obergrenze von 0,0648 Zoll und eine Untergrenze von 0,0548 Zoll, was einen Bereich von 0,010 Zoll ergibt. Fügen Sie dies zu den 0,002 Zoll hinzu. Variation der Eindringtiefezuvor bemerkt, und Sie können sehen, wie sich die Variabilitäten wirklich addieren.

Verarbeitungsvariablen

In der Mühle wird das Material zuerst heiß bei einer Temperatur oberhalb des Rekristallisationspunktes gewalzt, was bedeutet, dass die Körner keine Vorzugsrichtung haben. Kaltgewalzt wird kalt nachgerollt, wodurch die Körner eine Vorzugsrichtung habendie Richtung des Rollens.

Dies macht es anisotrop. Wenn ein Material anisotrop ist, ändern sich die Ergebnisse der Biegung in Bezug auf das Korn. Das Biegen mit, gegen oder diagonal zur Kornrichtung führt zu unterschiedlichen Biegungswinkeln und inneren Biegeradien.alle erfordern unterschiedliche Biegungsabzüge. Dies fügt Ihren geformten Produkten eine weitere Variable hinzu (siehe Abbildung 1).

Das Alter des Materials beeinflusst auch Ihre Ergebnisse. Gealterte oder oxidierte Bleche sind weicher als kürzlich gebeizter warmgewalzter Stahl. Sie müssen auch die Temperatur berücksichtigen, bei der das Blech gebogen wird. Ein heißes Stück Stahl wird sich bildenanders als eine Folie, die bei Raumtemperatur gebildet wird.

Die Biegeergebnisse werden auch durch die Konfiguration des Teils und die Verarbeitung des Teils in Ihrer Einrichtung beeinflusst. Bohrungen und Merkmale können innere Spannungen in das Werkstück und, wenn es auf oder zu nahe an der Biegung platziert wird, induzierenLinie, schwächen Sie die Kurve.

Berücksichtigen Sie auch die Wärmeeinflusszone, die beim Laser- oder Plasmaschneiden der Wohnung entsteht. Der Thermoschock härtet das Material im Bereich des Schnittes aus, was wiederum beeinflusst, wie sich das Werkstück aufgrund der Änderung der Materialtemperatur formtüber eine Kurve - an manchen Stellen weicher, an anderen härter.

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Figur 3

Diese Antideflexionsvorrichtung hat einstellbare Keile. Je nach Gerät können Keile mit einem mechanischen oder hydraulischen System oder einer Kombination aus beiden bewegt werden.

Unabhängig davon, ob es sich um eine Änderung des Temperaments, der Dicke oder der Streckgrenze handelt, alle diese Faktoren ändern die Art und Weise, wie die Abkantpresse selbst reagiert und wie sich die Änderung der Biegekräfte manifestiert.

Natürlich verfügt die Maschine selbst über einen eigenen Satz von Variablen. Eines der wichtigsten und unvermeidlichsten Probleme für die Abkantpresse ist, dass sich ihre Rahmen unter Last verbiegen oder verformen. Dies geschieht, weil der Kraftfluss einer Abkantpresse istin der Regel an den Enden des Betts hergestellt, während wir uns normalerweise in der Mitte umformen. Dies führt zu einer starken Durchbiegung in Bett und Stößel, wo das Umformen stattfindet. Die Durchbiegung wird durch das Zurückbiegen des verstärktSeitenrahmen unter Last, ein Phänomen, das als Gieren bekannt ist. Wenn Sie die Streckgrenze oder Dicke des Materials ändern, wird die Durchbiegung entsprechend erhöht oder verringert.

Was sich in dem Teil manifestiert, wird als Kanueffekt bezeichnet (siehe Abbildung 2), bei dem der innere Biegungswinkel in der Mitte größer ist als an den Seiten. Dies liegt daran, dass Stempel und Matrize in der Mitte weiter voneinander entfernt sind als an den Enden.

Sie können diese Verformung mit einem Krönungssystem (siehe Abbildung 3) ausgleichen, das Ihre neue Bremse zweifellos hat, aber wie viel Kronen ist erforderlich? Viele Hersteller von Abkantpressen verwenden Datenbanken, die basierend auf einer bestimmten Abkantpresse berechnet werdenDesign und Standardblecheigenschaften gemäß den ASTM-Anforderungen des Werks und veröffentlichten Zertifizierungen. Wie zuvor beschrieben, variieren die Materialeigenschaften natürlich, weshalb einige Maschinen ballig werdenWinkeleinstellungen in Echtzeit.

Nichts ist ein Allheilmittel

Zu denken, dass sich Blech auf unveränderliche Weise verhält, ist nur eine Illusion. Verschiedene Abkantpressen-Technologien helfen bei der Materialvariation, aber natürlich ist kein technologisches Merkmal ein Allheilmittel, das manchmal aus der Presse kommtBremsbetreiber haben immer noch Schwierigkeiten mit der Konsistenz von Teil zu Teil. Und das aus einem einfachen Grund: Das Verhalten von Blechen ist bestenfalls unvorhersehbar.

Bei allen Variablen, die in Blechumformungen involviert sind, ist es für Bediener immer noch schwierig, Teile herzustellen, selbst mit einer Abkantpresse auf dem neuesten Stand der Technik. Sie müssen wissen, was die Toleranzen für Bleche sind und wie sie kompensieren müssenDies gilt insbesondere für Einzelstücke oder kleine Losgrößen, bei denen der Bediener beim ersten Versuch die korrekten Biegewinkel und -maße erreichen muss. Sie sollten in der Lage sein, einige dieser Variablen durch eingebaute Funktionen zu kompensierenin die Abkantpresse und ihre Steuerung - aber für andere Variablen nicht so viel.

Verlieren Sie jedoch nicht Ihr Vertrauen in den Kauf dieser neuen Abkantpresse mit all ihren Glocken und Pfeifen und den präzisionsgeschliffenen Werkzeugen. Verglichen mit den Alternativen machen sie Ihre Arbeit wesentlich effizienter.