Tecnologia de plegat sense rastre de xapa [il·lustració].

Resum: en el procés de flexió de xapa, el procés de flexió tradicional és fàcil de danyar la superfície de la peça de treball, i la superfície en contacte amb la matriu formarà una sagnia o rascada evident, que afectarà la bellesa del producte.Aquest article detallarà les causes del sagnat de flexió i l'aplicació de la tecnologia de flexió sense traça.

La tecnologia de processament de xapes segueix millorant, especialment en algunes aplicacions, com ara la flexió de precisió d'acer inoxidable, la flexió d'acer inoxidable, la flexió d'aliatge d'alumini, la flexió de peces d'avions i la flexió de plaques de coure, la qual cosa imposa més requisits per a la qualitat superficial de les peces de treball formades.

El procés de plegat tradicional és fàcil de danyar la superfície de la peça de treball, i es formarà una sagnia o rascada evident a la superfície en contacte amb la matriu, que afectarà la bellesa del producte final i reduirà el judici de valor de l'usuari sobre el producte. .

Durant la flexió, com que la xapa metàl·lica serà extruïda per la matriu de flexió i produirà una deformació elàstica, el punt de contacte entre la làmina i la matriu es relliscarà amb el progrés del procés de flexió.En el procés de plegat, la xapa experimentarà dues etapes òbvies de deformació elàstica i deformació plàstica.En el procés de plegat, hi haurà un procés de manteniment de pressió (contacte de tres punts entre la matriu i la xapa).Per tant, un cop finalitzat el procés de flexió, es formaran tres línies de sagnat.

Aquestes línies de sagnat es produeixen generalment per la fricció d'extrusió entre la placa i l'espatlla de la ranura en V de la matriu, per la qual cosa s'anomenen sagnat d'espatlla.Com es mostra a la figura 1 i la figura 2, les principals raons per a la formació de sagnat de l'espatlla es poden classificar simplement en les categories següents.

Fig. 2 sagnat de flexió

Fig. 1 Esquema de flexió

1. Mètode de plegat

Atès que la generació de sagnat de l'espatlla està relacionada amb el contacte entre la xapa i l'espatlla de la ranura en V de la matriu femella, en el procés de flexió, la bretxa entre el punxó i la matriu femella afectarà l'estrès de compressió de la xapa, i la probabilitat i el grau de sagnat seran diferents, tal com es mostra a la figura 3.

Sota la condició de la mateixa ranura en V, com més gran sigui l'angle de flexió de la peça de flexió, més gran serà la variable de forma de la xapa metàl·lica que s'estira i més gran serà la distància de fricció de la xapa metàl·lica a l'espatlla de la ranura en V. ;A més, com més gran sigui l'angle de flexió, més llarg serà el temps de retenció de la pressió exercida pel punxó sobre el full, i més evident serà la sagnat causada per la combinació d'aquests dos factors.

2. Estructura de la ranura en V de la matriu femella

Quan es dobleguen xapes de metall amb diferents gruixos, l'amplada de la ranura en V també és diferent.Sota la condició del mateix punxó, com més gran sigui la mida de la ranura en V de la matriu, més gran serà la mida de l'amplada de sagnat.En conseqüència, com més petita sigui la fricció entre la xapa metàl·lica i l'espatlla de la ranura en V de la matriu, i la profunditat de sagnat disminueix naturalment.Per contra, com més prim és el gruix de la placa, més estreta és la ranura en V i més evident és la sagnat.

Quan es tracta de la fricció, un altre factor relacionat amb la fricció que tenim en compte és el coeficient de fricció.L'angle R de l'espatlla de la ranura en V de la matriu femenina és diferent, i la fricció causada a la xapa en el procés de flexió de la xapa també és diferent.D'altra banda, des de la perspectiva de la pressió exercida per la ranura en V de la matriu sobre la làmina, com més gran sigui l'angle R de la ranura en V de la matriu, menor serà la pressió entre la làmina i l'espatlla de la ranura en V de la matriu, i com més lleugera sigui la sagnia, i viceversa.

3. Grau de lubricació de la ranura en V de la matriu femella

Com s'ha esmentat anteriorment, la superfície de la ranura en V de la matriu entrarà en contacte amb la làmina per produir fricció.Quan es desgasta la matriu, la part de contacte entre la ranura en V i la xapa es tornarà cada cop més rugosa i el coeficient de fricció serà cada cop més gran.Quan la xapa metàl·lica llisca sobre la superfície de la ranura en V, el contacte entre la ranura en V i la xapa metàl·lica és en realitat el punt de contacte entre innombrables cops i superfícies rugoses.D'aquesta manera, la pressió que actua sobre la superfície de la xapa augmentarà en conseqüència i la sagnat serà més evident.

D'altra banda, la ranura en V de la matriu femella no s'eixuga i es neteja abans que la peça es doblegui, la qual cosa sovint produeix una sagnia evident a causa de l'extrusió de la placa per part dels residus residuals de la ranura en V.Aquesta situació sol produir-se quan l'equip doblega les peces de treball com ara la placa galvanitzada i la placa d'acer al carboni.

2、 Aplicació de la tecnologia de flexió sense rastre

Com que sabem que la principal causa de la sagnació de flexió és la fricció entre la xapa i l'espatlla de la ranura en V de la matriu, podem partir d'un pensament orientat a la raó i reduir la fricció entre la xapa i l'espatlla de la matriu. Ranura en V de la matriu mitjançant tecnologia de procés.

Segons la fórmula de fregament F= μ· N es pot veure que el factor que afecta la força de fregament és el coeficient de fregament μ I la pressió n, i són directament proporcionals a la fricció.En conseqüència, es poden formular els següents esquemes de procés.

1. L'espatlla de la ranura en V de la matriu femenina està feta de materials no metàl·lics

Figura 3 tipus de flexió

Només augmentant l'angle R de l'espatlla de la ranura en V de la matriu, el mètode tradicional per millorar l'efecte de sagnat de flexió no és excel·lent.Des de la perspectiva de reduir la pressió en el parell de fricció, es pot considerar canviar l'espatlla de la ranura en V en un material no metàl·lic més suau que la placa, com ara niló, cola Youli (elastòmer PU) i altres materials, a la premissa de garantir l'efecte d'extrusió original.Tenint en compte que aquests materials són fàcils de perdre i s'han de substituir regularment, actualment hi ha diverses estructures de ranura en V que utilitzen aquests materials, tal com es mostra a la figura.

2. L'espatlla de la ranura en V de la matriu femenina es converteix en una estructura de bola i rodet

De la mateixa manera, basant-se en el principi de reduir el coeficient de fricció entre la làmina i la ranura en V de la matriu, la fricció de lliscament entre la làmina i l'espatlla de la ranura en V de la matriu es pot transformar en fricció de rodament, de manera que redueix molt la fricció de la làmina i evita efectivament la sagnació de la flexió.Actualment, aquest procés s'ha utilitzat àmpliament a la indústria de matrius, i la matriu de flexió sense traça de boles (Fig. 5) és un exemple d'aplicació típic.

Fig. 5 matriu de flexió sense traça de boles

Per evitar la fricció rígida entre el corró de la matriu de flexió sense traça de la bola i la ranura en V, i també per facilitar la rotació i lubricació del corró, s'afegeix la bola per reduir la pressió i reduir el coeficient de fricció a el mateix temps.Per tant, les peces processades per la matriu de flexió sense rastre de boles bàsicament no poden aconseguir cap sagnat visible, però l'efecte de flexió sense rastre de plaques toves com l'alumini i el coure no és bo.

Des de la perspectiva de l'economia, com que l'estructura de la matriu de flexió sense traça de boles és més complexa que les estructures de matriu esmentades anteriorment, el cost de processament és elevat i el manteniment és difícil, fet que també és un factor que han de tenir en compte els administradors de l'empresa a l'hora de seleccionar .

6 diagrama estructural de ranura en V invertida

Actualment, hi ha un altre tipus de motlle a la indústria, que utilitza el principi de rotació del fulcre per realitzar la flexió de les peces girant l'espatlla del motlle femení.Aquest tipus de matriu canvia l'estructura tradicional de ranura en V de la matriu de fixació i estableix els plans inclinats a banda i banda de la ranura en V com a mecanisme de rotació.En el procés de premsar el material sota el punxó, el mecanisme de rotació dels dos costats del punxó es gira cap a dins des de la part superior del punxó amb l'ajuda de la pressió del punxó, per tal de doblegar la placa, tal com es mostra a la figura. 6.

En aquestes condicions de treball, no hi ha una fricció local òbvia de lliscament entre la xapa i la matriu, però a prop del pla de gir i prop del vèrtex del punxó per evitar sagnats de les peces.L'estructura d'aquesta matriu és més complexa que les estructures anteriors, amb molla de tensió i estructura de placa de rotació, i el cost de manteniment i el cost de processament són més grans.

Anteriorment s'han introduït diversos mètodes de procés per realitzar un plegat sense traça.A continuació es mostra una comparació d'aquests mètodes de procés, tal com es mostra a la taula 1.

Element de comparació Ranura en V de niló Ranura en V de goma Youli Ranura en V tipus bola Ranura en V invertida Pel·lícula de pressió sense rastre
Angle de flexió Angles diversos arc Angles diversos Sovint s'utilitza en angle recte Angles diversos
Placa aplicable Plaques diverses Plaques diverses   Plaques diverses Plaques diverses
Límit de longitud ≥50 mm ≥200 mm ≥100 mm / /
vida útil 15-20 Deu mil vegades 15-21 Deu mil vegades / / 200 vegades
Manteniment de substitució Substituïu el nucli de niló Substituïu el nucli de goma Youli Substitueix la pilota Substituïu en conjunt o substituïu la molla de tensió i altres accessoris Substituïu com un tot
cost Barat Barat car car Barat
avantatge Baix cost i és adequat per a la flexió sense traça de diverses plaques.El mètode d'ús és igual a la matriu inferior de la màquina de doblegar estàndard. Baix cost i és adequat per a la flexió sense traça de diverses plaques. Vida útil més llarga És aplicable a una varietat de plaques amb bon efecte. Baix cost i és adequat per a la flexió sense traça de diverses plaques.El mètode d'ús és igual a la matriu inferior de la màquina de doblegar estàndard.
limitacions La vida útil és més curta que la matriu estàndard i la mida del segment està limitada a més de 50 mm. Actualment, només és aplicable a la flexió sense traça de productes d'arc circular. El cost és car i l'efecte sobre materials tous com l'alumini i el coure no és bo.Com que la fricció i la deformació de la bola són difícils de controlar, també es poden produir rastres en altres plaques dures.Hi ha moltes restriccions de llargada i osca. El cost és car, l'àmbit d'aplicació és petit i la longitud i l'osca són restrictius La vida útil és més curta que altres esquemes, la substitució freqüent afecta l'eficiència de la producció i el cost augmenta significativament quan s'utilitza en grans quantitats.

 

Taula 1 Comparació dels processos de plegat sense traça

4. La ranura en V de la matriu està aïllada de la xapa (es recomana aquest mètode)

Els mètodes esmentats anteriorment són realitzar un plegat sense traça canviant la matriu de plegat.Per als administradors d'empreses, no és aconsellable desenvolupar i comprar un conjunt de matrius noves per realitzar un plegat sense rastres de peces individuals.Des del punt de vista del contacte de fricció, la fricció no existeix mentre la matriu i la làmina estiguin separades.

Per tant, amb la premissa de no canviar la matriu de flexió, es pot realitzar una flexió sense traça utilitzant una pel·lícula suau de manera que no hi hagi contacte entre la ranura en V de la matriu i la xapa.Aquest tipus de pel·lícula suau també s'anomena pel·lícula lliure de sagnat de flexió.Els materials són generalment cautxú, PVC (clorur de polivinil), PE (polietilè), PU (poliuretà), etc.

Els avantatges del cautxú i el PVC són el baix cost de les matèries primeres, mentre que els desavantatges són la manca de resistència a la pressió, el rendiment de protecció deficient i la vida útil curta;PE i Pu són materials d'enginyeria amb un rendiment excel·lent.La pel·lícula de flexió i premsat sense traça produïda amb ells com a material base té una bona resistència a la llàgrima, de manera que té una vida útil elevada i una bona protecció.

La pel·lícula protectora contra la flexió té principalment un paper d'amortiment entre la peça de treball i l'espatlla de la matriu per compensar la pressió entre la matriu i la xapa metàl·lica, per evitar la sagnació de la peça durant la flexió.Quan estigui en ús, només cal posar la pel·lícula de flexió a la matriu, que té els avantatges d'un baix cost i un ús convenient.

En l'actualitat, el gruix de la pel·lícula de sagnat no marcant al mercat és generalment de 0,5 mm i la mida es pot personalitzar segons les necessitats.En general, la pel·lícula de sagnat sense rastre de flexió pot assolir una vida útil d'uns 200 corbes en condicions de treball de pressió 2T i té les característiques d'una forta resistència al desgast, una forta resistència a l'esquinçament, un excel·lent rendiment de flexió, una alta resistència a la tracció i un allargament al trencament, resistència a oli lubricant i dissolvents d'hidrocarburs alifàtics.

Conclusió:

La competència del mercat de la indústria de processament de xapa és molt ferotge.Si les empreses volen ocupar un lloc al mercat, han de millorar constantment la tecnologia de processament.No només hem de tenir en compte la funcionalitat del producte, sinó que també hem de tenir en compte la fabricabilitat i l'estètica del producte, sinó també l'economia de processament.Mitjançant l'aplicació d'una tecnologia més eficient i econòmica, el producte és més fàcil de processar, més econòmic i més bonic.(seleccionat entre xapa i fabricació, número 7, 2018, de Chen Chongnan)


Hora de publicació: 26-feb-2022