Wie eine Luft Kurve dreht scharf

Sie können einen Radius Luft biegen, dass 63 Prozent der Materialdicke ist und keine kleineren und hier ist der Grund

Abbildung 1

Diese scharfe Biegung auf 0,250-in. dickes Material wurde mit einem 0,063-in.-Radius Stempel gemacht. Trotz der schmalen Stanze ist der Biegeradius 0,1575 in., Oder 63 Prozent der Materialdicke.

F:Ich habe gerade mehrere Artikel, in dem überprüft Sie feststellen, dass der minimalen Biegeradius in einer Luft Form 63 Prozent der Materialdicke sind. Ich habe von einigen gesagt worden, aber, dass alles was ich brauche ist ein 1-mm Stempelradius meine Teile zu bilden,und dass die 63-Prozent-Regel nicht real ist. Sie sagen mir, dass mein Radius als Prozentsatz der Düsenöffnung entwickelt, die ich kenne, um wahr zu sein.

Ich habe mehrere Fragen für Sie. Erstens, warum 63 Prozent der Mindestinnenradius in einer Luft Form, und warum sollte ich diesen Wert verwenden? Zweitens ist dies der einzige Wert, oder ist es von Materialart und -dicke ändern? Drittens, was sind diepraktische Auswirkungen diese Regel zu brechen? Und viertens, brauche ich wirklich eine große Werkzeugauswahl?

EIN:Ich bin auf diese Fragen ziemlich oft über den 63 Prozent-Wert gefragt. Die häufigste Frage ist: Warum sollte mich das interessieren? Mir wurde gesagt, ich brauchte nur einen einzigen 0,032-in. (1-mm) Radius punch.

Lassen Sie uns zunächst einige Begriffe klären. Eine scharfe Biegung ist nicht notwendigerweise das gleiche wie eine minimale Biegeradius. Der minimale Biegeradius ist der minimale herstellbare Innenradius für eine bestimmte Materialqualität des Dicke, seine Härte und BiegeRichtung (mit und gegen den Strich). Jedoch kann der Mindestradius nicht der empfohlene Radius sein, weil es oft Ihre Werkzeuge und Abkantpresse in der Nähe von oder über ihre Tonnage Grenzen stößt, vor allem bei dickeren Materialien.

Eine scharfe Biegung ist der kleinste Radius Sie es von Stanz-Biege Luft ein Teil kurz kann, und der Durchschnitt für diese 63 Prozent der Materialdicke. Es ist eine Funktion der Beziehung zwischen der Materialart, Zug-, Ausbeute undDicke. Wenn der Radius zu klein wird, beginnt der Stempel das Material und Kräfte zu durchdringen, es (siehe Abbildung 1) knittern. Daß Knitter beginnt, wenn der Radius erreicht etwa 63 Prozent der Materialdicke in 60.000 PSI zu bildenZug- kaltgewalzten Stahl. Diese Falte muss genommen aus der Gleichung werden, wenn Sie biegen Abzüge zu berechnen. Deshalb ist Ihre Biegungsdeduktion Berechnungen Radius nicht kleiner als die minimale scharfBiegeRadius enthalten sollte.

Viele Materialien haben einen minimalen Biegeradius, der nicht das gleiche wie eine scharfe Kurve ist. Aluminium ist ein gutes Beispiel. durch Materiallegierung Beraten Sie sich mit Ihrem Material Lieferantendaten über den Mindestinnenradius zu erhalten.

Darüber hinaus kann eine scharfe Biegung keine akzeptable Biegung sein. Viele Anwendungen, insbesondere in der Luftfahrtindustrie, die Verwendung Legierungen, in denen ein weniger als ein 1-zu-1-Verhältnis von Materialdicke zu Innenbiegeradius, oder wenn die Biegung hat einen Knick machtdas Teil nicht akzeptabel und das Material kann nicht garantiert werden.

Sharp Bends in verschiedenen Materialien

Dieser Wert 63 Prozent basieren auf 60.000 PSI dehnbaren kaltgewalzten Stahl mit einer 45.000-PSI-Ausbeute. Es ist ein Baseline-Material. Um es mit anderen Materialien anzupassen, können Sie-wie bei so vielen anderen Berechnungen in biege verwenden, um einen Materialfaktor, oderMultiplizierer, wie in Abbildung 2 dargestellt.

Scharfe Kurve für kaltgewalzten Stahl = Materialstärke × 0,63

Scharfe Kurve für alle anderen Materialien = Materialstärke × 0,63 × Materialfaktor

Warum 63 Prozent?

Woher kommt also dieser 63 Prozent Wert her? Diese Antwort ist ein wenig tief in das Unkraut, aber es lohnt sich das Lernen über. Wir werden mit dem Basismaterial, 60.000 PSI dehnbaren kaltgewalzten Stahl mit einer Streckgrenze von 45.000 PSI beginnen.In diesem Beispiel unsere Materialdicke 0,250 in. Nach unserer Faustregel diese Biegung wird scharfe Kurve (das heißt, wird eine Falte beginnt an der Biegelinie zu bilden) bei 63 Prozent der Materialdicke. Das ist ein Innenradius0,157 in. (0,250 × 0,63 = 0,157 in.).

Figur 2

Um zu bestimmen, wo eine Biegung in dem Material scharfe Kurven, die nicht kaltgewalzter Stahl sind, können Sie die Materialstärke um 63 Prozent, multiplizieren und dann mehrfach um das Ergebnis durch einen Multiplizierer oder Materialfaktor.

Wir wollen die Düsenöffnung wählen, die so nah ist wie möglich zu perfektionieren. (Anmerkung der Redaktion:. Weitere Informationen hierzu finden Sie 6 Schritte für eine erfolgreiche Werkzeugauswahl für Abkantpressen) Lassen Sie uns sagen, dass wir eine Düsenöffnung von 1.750 in wählen In Luft Biegen.der innere Biegeradius entsteht als Prozentsatz der Matrizenöffnung. Wenn Luft Flußstahl Biegen ist der Innenbiegeradius zwischen 15 und 17 Prozent der Matrizenöffnung, und dieser Radius Messanforderungen verwendet werden, wenn die Berechnung bendAbzüge. Selbst bei nur 15 Prozent des Innenbiegeradius mit einem 1.750-in. Matrizenöffnung ist 0,2625 in.-mehr als 0.157 in. Also, es ist sicher 0,2625 in verwenden., und Sie sollten nicht einen scharfen Knick haben, nicht wahr?

Nun, obwohl es nicht scharf schaltet auf der Grundlage Ihrer Werkzeugauswahl, können Sie immer noch eine Falte im Material erzeugen, wenn Ihr Stempel zu schmal ist. Um dies zu verdeutlichen, müssen wir Stanz Tonnage berechnen. Dies wird nicht bilden Tonnage. Stattdessen,Stanz Tonnage sagt uns, wie viel Kraft es dauert, bis der Stempel die Oberfläche eindringen und starten Sie eine Falte entlang der Biegelinie bilden.

Zur Berechnung der Stanz Tonnage, müssen wir die Landfläche, oder die Kontaktfläche zwischen der Stempelspitze und Materialoberfläche definieren. Je kleiner (engerer Radius) die Stempelspitze, desto kleiner ist die Landfläche. Betrachten wir die Landgebietevon drei verschiedenen Stanznasenradien erstellt:... 0.032 in (weniger als 63 Prozent der Materialdicke), 0,157 in (63 Prozent der Materialdicke) und 0,250 in (gleich die Materialdicke). Die Fläche ist Breite multipliziertennach der Länge. In diesem Fall ist es die mit 12 multipliziert Stempelradius in den Ergebnissen sind.:

0,032 × 12 = 0.384 sq. In. Landfläche

0,157 × 12 = 1.884 sq. In. Landfläche

0,250 × 12 = 3.000 sq. In. Landfläche

Nachdem wir nun die Landgebiete kennen, können wir bestimmen, wie viel Kraft es dauern wird, bis diese Schläge um das Material zu durchdringen und beginnen eine Falte auf der Biegelinie bilden:

Stanz Tonnage = Grundstücksfläche × Materialstärke × 25

0,032-in. Stempelradius: 0,384 × 0,250 × 25 = 2,4 Tonnen pro Quadratzoll

0.157-in. Stempelradius: 1,884 × 0,250 × 25 = 11.775 Tonnen pro Quadratzoll

0.250-in. Stempelradius: 3.000 × 0.250 × 25 = 18.750 Tonnen pro Quadratzoll

Eine Abkantpresse kann nicht biegen, wenn die Kraft, die es gilt, die Streckgrenze des Materials überschreitet. Stellen Sie sich zwei Szenarien, in denen ein Stempel übt auf die Materialoberfläche zu erzwingen. In einem Szenario ist die Stanz Tonnage weniger als das MaterialDehngrenze; als der nach unten gerichtete Druck, um die Stanztonnage überschreitet, beginnt die Stanze eine Falte zu bilden; Dann wird, wie Druck, um die Fließgrenze überschreitet, biegt das Material beginnt, aber mit dieser Falte bereits entlang der Biegelinie gebildet.

In dem zweiten Szenario ist die Stanztonnage mehr als das Materials Dehngrenze. Da die Kraft erreicht, die Materialausbeute, Biegen beginnt mit; Der aufgebrachte Druck erreicht nie die Stanz Tonnage und die Falten bilden nie. Damiteine Falte, stellen Sie sicher, dass das Material Streckgrenze des Stanz Tonnage in der Landfläche nicht überschreiten zu vermeiden.

Was ist die Streckgrenze Landfläche in unserem Beispiel? Unser Basismaterial-60000 PSI-dehnbarer kaltgewalzten Stahl eine Streckgrenze von 45000 PSI. Um die Materialausbeute im Landfläche zu bestimmen, müssen wir zuerst diese konvertierenPfund pro Quadratzoll (PSI) Dehngrenze Tonnen pro Quadratzoll. Ein US-amerikanischer Tonne beträgt 2.000 Pfund, so bekommen Tonnen pro Quadratzoll, wir 45.000 um 2.000 teilen, was uns 22,5 Tonnen pro Quadratzoll gibt. Wir teilen dann 22,5 durch das LandBereich:

Material Ausbeute nach der Landfläche

22,5 / 0,384 = 58,59 Tonnen pro Quadratzoll

22,5 / 1,884 = 11,94 Tonnen pro Quadratzoll

22,5 / 3.000 = 7,50 Tonnen pro Quadratzoll

Nachdem diese Werte Berechnung, können Sie beginnen, zu sehen, warum ein Radius, der 63 Prozent der Materialdicke ist, ist der korrekte Wert für eine scharfe Kurve. Beginnen wir mit dem 0.032-in. Stempelradius. Im Landfläche, dauert es nur 2,4 Tonnenhaben die Stempelspitze Start die Oberfläche des Materials (Stanztonnage), doch ist die Materialausbeute in der Fläche ist bei 58,59 Tonnen zu durchdringen. Die Stanzmengenschwelle ist 56,19 Tonnen kleiner als die Materialausbeute in der Landfläche,und diese Differenz treibt die Nase des Werkzeugs in das Material ein gutes Stück.

Nun ist aussehen lassen die bei 0.157-in. Stempelradius, der 63 Prozent der Materialdicke entspricht. Hier ist die Stanz Tonnage 11.775 Tonnen, und die Materialausbeute im Landfläche beträgt 11,94 Tonnen pro Quadratzoll. Die Stanz Tonnage ist nur0.165 Tonnen weniger als die Materialausbeute in der Landfläche. Das bedeutet nicht viel erscheinen, aber es ist immer noch genug, um eine Falte zu verursachen beginnt entlang der Biegelinie zu bilden.

Schließlich betrachten wir eine 1-zu-1-Beziehung zwischen dem Stempelradius und der Materialstärke. Die Stanz Tonnage 18.750 Tonnen, aber die Materialausbeute im Landfläche beträgt nur 7,50 Tonnen pro Quadratzoll. Hier kommen Sie nie in der Nähe (11,25short tons, um genau zu sein), um die Tonnage des Materials knittern erforderlich.

Bisher haben wir abgedeckt, wie Stanzen Tonnage auf die Materialausbeute betrifft, aber was ist mit der Düsenöffnung und die daraus resultierende Bildung Tonnage, das heißt, die Kraft, die benötigte eine gegebene Materialdicke über eine bestimmte Form zu biegen?

Nach der gleichen Logik wie vor, wenn Ihre Bildung Tonnage die Stanz Tonnage übersteigt, Rillen ergeben werden. Um eine Falte zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass die geschätzte Tonnage bildet nicht die Stanz Tonnage im Landfläche nicht überschreiten. DasBilden Tonnage für diesen Job-0,250-in.-dicken Weichstahl gebogen über ein 1.750-in-Druck wird wie folgt berechnet:

Tonnage pro Fuß für Luft unlegierten Stahls Biege = [575 × (Materialstärke im Quadrat)] / Die Breite

(575 × 0,0625) / 1,750 = 20,53 Tonnen pro Fuß

Diese 20,53-Tonnen-per-Fuß-Messung ist die geschätzte bildende Last über die gleiche Anzahl von Quadratzoll in unserer berechneten Fläche vorher beschrieben, mit dem Stempelradius wie die Breite und 12 in. (1 Fuß) ist wie die Länge.

Betrachten wir die 0.157-in. stanzen Radius (63 Prozent der Materialdicke), die uns eine Fläche von 1.884 Quadrat gab.. Wenn wir 20.53 von 1,884 dividieren, erhalten wir 10.90 Tonnen pro Quadratfuß. Wie bereits gezeigt, dauert es 11.775 Tonnen Kraft (dieStanztonnage) für diese 0.157-in. Stempelradius zu durchdringen und das Material in der Fläche knittern. Das Urteil: Biegen mit 20,53 Tonnen pro Fuß ist nicht genug, um das Fähigkeit des Materials zu überschreiten Tonnage auf einer Landfläche zu widerstehenBasis. Mit anderen Worten, es ist nicht genug, um das Material zu knittern, so dass die Kurve nicht scharf sein.

Wir könnten für andere Materialien unter Verwendung von Multiplikatoren ähnlichen Berechnungen oder materiellen Faktoren (die Formel in den „scharfen Knicken in verschiedenen Materialien“ Abschnitt verwenden). Die Form Tonnage Formel zuvor beschrieben verwendet 60.000 PSIKaltgewalzte Stahl als Basislinie. Um den Materialfaktor zu berechnen Sie benötigen, teilen Sie einfach seine Zugfestigkeit (in PSI) von 60.000. So rostfreier Stahl mit einer Zugfestigkeit von 120.000 PSI, einen wesentlichen Faktor 2 hat.

Tonnage pro Fuß für Luftbiege = [575 × (Materialstärke im Quadrat)] / Die Öffnung} × Materialfaktor

Zu berechnen Stanzen Tonnagen beziehen wir ein Material Faktor in der Formel oben beschrieben, die unter Verwendung von Multiplizierern (Materialfaktoren) in 2 gezeigt ist.

Stanz Tonnage = Grundstücksfläche × Materialstärke × 25 × Materialfaktor

Die praktischen Auswirkungen

Wir wissen nun, warum die Kurve scharf macht. Das ist in Ordnung, aber es zu einem Biege-Abzug Berechnungen bei Bedarf neben der Anwendung, was ist der praktische Wert dieses Wissens?

In der Tat gibt es zwei Werte zu diesem Wissen. Erstens, wenn der Stempelradius kleiner als scharf (weniger als 63 Prozent der Materialdicke) in einer Luft Form, wobei der Radius-Wert in den Berechnungen verwendet Biege-Abzugs muss gleich der einescharfe Kurve, nichts weniger, oder die endgültige Biegungsdeduktion Berechnung wird falsch sein.

Zweitens, wenn Sie den scharfen Bereich und beginnen Falten der Materialoberfläche, die Stabilität Ihrer bend eingeben in Frage kommt, das heißt, Ihre Fähigkeit, den Biegewinkel von Teil zu Teil zu stabilisieren. wenn Sie standardmäßig nicht zu erreichenWinkelstabilität, werden Sie nicht Dimensionsstabilität entweder. Dies wird dramatisch den letzten Teil und seine Qualität beeinträchtigen. Aus diesem Grunde ich, dass für typische Blechanwendungen empfehlen, halten Sie Ihren Stempel Nasenradius so nah wieSie können auf eine 1-zu-1-Beziehung zu der Materialstärke erhalten.

Bei der Formungsplatte und hochfesten Material, ist es üblich, eine Stanz Nase zu verwenden, die dem Dreifachen der Materialstärke zumindest ist. Die Vermeidung einer scharfen Schlag Nase, wenn diese Materialien verhindert Fehler, die durch Zwingen eine WalzGraben in der Mitte der Kurve und mildert viele Crack Probleme.

Die scharfe Kurve Prozentsatz ist nur ein Regel-of-Daumen-Wert, mit dem Material ändert. Aber es ist im Allgemeinen beschreiben, wo Sie der Fähigkeit des Materials überschreiten wird die Kraft auf die Oberfläche des Teils und erlauben den Stempel zu widerNase eindringen. Im Anschluss an diese Faustregel kann man bend Abzüge genau berechnen, stabilisieren Ihre Arbeit von Teil zu Teil, und in der End-Build bessere Teile.