Auswählen einer V-Matrizenöffnung für das Abkantbiegen

Erfahrung und Stahlspezifikationen:

Es kommt sehr häufig vor, dass Bediener von Abkantpressen ihre eigene „Faustregel“ haben, um die V-Öffnung für eine bestimmte Arbeitsanwendung auszuwählen.Obwohl diese Regeln auf Erfahrung beruhen, berücksichtigen sie in den meisten Fällen nicht das „Verhalten“ handelsüblicher Bleche und können manchmal zu unvollständigen Endstücken führen.

Stahl ist eine Legierung aus Eisen, Kohlenstoff und anderen Mineralien, die unter Hitze miteinander vermischt werden.Da die Anteile jedes Minerals unterschiedlich sein können, können sich die mechanischen Spezifikationen dieses Stahls ändern.Daher ist kein Stahl genau gleich und „verhält sich“ nicht genau gleich.Was die Verarbeitung und das Biegen betrifft, haben handelsübliche Stähle häufig eine Standardzusammensetzung und verhalten sich daher gleich (nicht gleich, aber ähnlich).

Bevor wir zu unserer eigenen „empirischen Regel“ zur Bestimmung einer V-Öffnung für eine bestimmte Anwendung kommen, wollen wir uns überlegen, welche Auswirkungen diese Regel hat und wie sich das gewählte V auf andere Parameter unseres Biegeprozesses auswirkt.

Dicke, Material und Druck

Da es sich bei Stahl um eine Legierung handelt, weisen einige Stähle eine höhere Festigkeit auf als andere.Mit anderen Worten: Einige Stähle sind stärker als andere, und das muss beim Biegen dieser Stähle berücksichtigt werden.

Wir werden nicht darauf eingehen, wie die Elemente in der Legierung einen höheren oder niedrigeren Widerstand bestimmen, und wir werden hier auch nicht veranschaulichen, wie dieser Widerstand berechnet wird, sondern wir werden sagen, dass ein solcher Widerstand „Widerstand gegen Traktion“ genannt wird und als UTS (Ultimate) ausgedrückt wird Zugfestigkeit), eine Spezifikation, die wir alle kennen sollten, wenn wir bei Stahllieferanten einkaufen.

Was machen wir, wenn die UTS höher ist?

In den meisten Fällen tun wir gar nichts.Weichstahl hat einen durchschnittlichen UTS von 42 kg/mm2, während Edelstahl etwa 70 kg/mm2 hat.Wir müssen jedoch bedenken, dass je höher der UTS ist, desto höher ist der Druck (Tonnage), der zum Biegen eines Materials erforderlich ist.

Denken Sie daran, dass der Biegedruck auf Abkantpressen als t/Meter oder t/ft ausgedrückt und berechnet wird.Bedenken Sie auch, dass das erforderliche V umso größer ist, je dicker das Material ist.Das liegt einfach daran, dass unser Blech sonst nicht in eine kleine V-Öffnung passt.

Radius von Profilen

Einer der kritischsten Aspekte, die von der V-Öffnung beeinflusst werden, ist der Biegeradius.

Für einige Werkstattbetreiber ist es schwer vorstellbar, dass der Radius des Teils durch die V-Öffnung und nicht durch den Stempel bestimmt wird.Um eine Vorstellung von diesem Prinzip zu bekommen, stellen Sie sich eine Hängebrücke über einer Klippe vor.Je weiter beide Seiten der Klippe entfernt sind, desto weiter hängt die Brücke, wodurch ein größerer Radius entsteht.

Je größer die V-Öffnung ist, desto größer ist der Radius des Teils.Aber das UTS wird auch den Radius beeinflussen.Warum?Denn das stärkere Material ähnelt einer Hängebrücke aus Holz im Vergleich zu einer, die nur aus Seil besteht.Wir können daraus schließen, dass der Radius bei Verwendung derselben V-Öffnung umso größer ist, je stärker das Material ist.

Aus empirischer Erfahrung wird ermittelt, dass der resultierende Radius R normalerweise 1/8 einer V-Öffnung beträgt.Dies gilt zumindest für Dicken bis zu ½ Zoll beim Biegen von Weichstahl. Dies bestimmt die Formel, die die meisten Bediener als Faustregel verwenden:

R=V/8

Was dann für anderes Material angepasst werden kann, wie zum Beispiel:

R x 0,8 für Aluminium (unterer UTS)

R x 1,4 für Edelstahl (höhere UTS)

Mindestschenkel (oder Flansch)

Zu guter Letzt ist der Aspekt, der bei der Auswahl der richtigen V-Öffnung am einfachsten zu erkennen ist, die Bein- oder Flanschlänge, die das Teil benötigt.

Vergessen Sie nicht, dass unser Blech während des Biegevorgangs jederzeit in direktem Kontakt mit den Matrizenschultern sein muss.Wenn wir dies nicht tun, fällt das kleinere Bein in die V-Öffnung und unser Biegevorgang wird unterbrochen.

Je größer also die V-Öffnung ist, desto größer ist der minimale Schenkel oder Flansch, den wir an einem Profil haben müssen.

Es gibt eine geometrische Formel, um diese Mindestlänge für ein Bein zu bestimmen.

Definieren Sie b als die innere minimale Schenkellänge, V als die Öffnung der Matrize und betrachten Sie eine 90°-Biegung. Wir können sagen, dass der minimale innere Schenkel ist:

minimaler Innenschenkel = V x 0,67

Dies kann dann für verschiedene Winkelbiegungen wie folgt angepasst werden:

bx 1,6 für Bögen bei 30°

bx 1,1 für Bögen bei 60°

bx 0,9 für Biegungen bei 120°

bx 0,7 für Biegungen bei 150°

Auswahl der richtigen V-Öffnung für einen Biegeprozess

Wie Sie sehen, hat die einfache Auswahl einer Matrize großen Einfluss auf unseren Biegeprozess.Es beeinflusst den Radius, den erforderlichen Druck, den minimalen Schenkel und, warum nicht, das Aussehen des gesamten Teils.Überlegen Sie, wie eine kleine V-Öffnung mehr Spuren auf dem Metall hinterlässt und wie diese Spuren in vielen Fällen sichtbar sind.

Wie bestimmen wir also die richtige V-Öffnung?Erstens, indem man versteht, dass es für ein bestimmtes Material oder eine bestimmte Dicke nicht nur eine richtige V-Öffnung gibt.Es gibt ideale V-Öffnungen für verschiedene Dicken, aber die richtige ist nur die richtige für UNSERen Biegeprozess.

Wenn empirische Erfahrungen zeigen, dass R (Radius unsererseits) normalerweise 1/8 einer V-Öffnung beträgt, dann ist die ideale V-Öffnung für eine bestimmte Dicke Vx8, da bei einer solchen V-Öffnung R (Radius unsererseits) gleich ist gleich der Dicke, die wir biegen.

Warum ist R=Dicke?

Bedenken Sie, dass beim Biegen von Stahl weder Material verloren geht noch Material gewonnen wird.Wenn also beim Biegen von Blech der resultierende Radius kleiner ist als die Dicke, die wir biegen, muss das zusätzliche Material irgendwohin gehen.Dies ist eine der häufigsten Ursachen für unerwünschte Verformungen.Ein Radius, der kleiner als die Materialstärke ist, führt dazu, dass das Material an den Seiten unserer Biegung über Bord geht, was nicht nur zu einem ästhetischen Problem führt, sondern auch zu einer Verringerung der Festigkeit des Teils.

Andererseits stellt ein Radius, der größer als die Materialstärke ist, keine ästhetischen Probleme dar.

Daher ist es unser Ausgangspunkt, Radiusverformungen zu vermeiden und den Radius dennoch so klein wie möglich zu halten.Von dort aus können wir Folgendes bestimmen:

R= V/8 und R=T (Dicke)

Dann:

V= Tx8

Wir können sagen, dass zumindest für Dicken bis zu ½ Zoll die ideale V-Öffnung 8xT beträgt. Von dort aus sollten wir prüfen, ob:

Der minimale Schenkel des idealen V reicht für unser Projekt aus

Der erforderliche Druck überschreitet nicht die Spezifikationen der Abkantpresse

Wenn T größer als ½ Zoll ist, wird der resultierende Radius größer und daher:

V=Tx10 für T<1/2'

Was als nächstes?

Wenn V=Tx8 mit den Punkten a und b (minimales Bein und Druck) kompatibel ist, können wir diese Matrize auswählen und mit der Arbeit beginnen.

Wenn sich diese V-Öffnung jedoch auf das minimale Bein auswirkt, müssen wir entscheiden, ob wir das Bein unsererseits vergrößern oder ein kleineres V verwenden.

Wenn die resultierende V-Öffnung einen zu hohen Druck für unsere Abkantpresse oder unseren Spannstil erfordert (ja, das ist wichtig), müssen wir eine andere Entscheidung treffen, denn die einzige Möglichkeit, die wir haben, besteht darin, eine größere V-Öffnung zu verwenden, um den Druck zu verringern Druck erforderlich.

An diesem Punkt müssen einige Entscheidungen getroffen werden.Aber es ist besser, zu diesem Schluss zu kommen, bevor man mit dem Biegevorgang beginnt.Mithilfe dieser Grundsätze kann Ihr Unternehmen qualitativ hochwertige Teile herstellen, die Ihre Kunden zu schätzen wissen.