خمش ورق فلزی برک ترمز اصلی: راهنمای ضروری برای سازندگان

هنگامی که چهار قانون اثبات شده را اعمال می کنید، خمش ورق بریک بریک پرس، خمش های دقیق و قابل تکراری را ارائه می دهد: دهانه V-die را تقریباً هشت برابر ضخامت ماده تنظیم کنید، از خمش هوا به عنوان فرآیند پیش فرض استفاده کنید، تناژ را با یک فرمول محاسبه کنید، و قبل از رها کردن قطعه اول، برگشت فنری را جبران کنید. سازندگانی که این تصمیمات اساسی را نادیده می گیرند با فلنج های ترک خورده، رانش زاویه، آلارم های اضافه بار و قطعات خالی سر و کار دارند. سازندگانی که آنها را به کار می‌برند، قوام زاویه‌ای در 0.5- درجه و موقعیت گیج پشتی تا 0.02- میلی‌متر در تجهیزات مدرن CNC دارند.

این راهنما انواع پرس ترمز، توالی خمش گام به گام، فرمول های میزان خمش و تناژ، انتخاب قالب و پانچ، محدودیت های مواد، کنترل دقیق، برنامه ریزی تعمیر و نگهداری و نقطه ای را که یک کارگاه ورق فلزی باید ظرفیت خمش سیم CNC را اضافه کند را پوشش می دهد. بخش آخر به رایج ترین سوالاتی که خریداران و اپراتورها می پرسند پاسخ می دهد.

آنچه در خمش ورق فلزی پرس بریک اهمیت دارد

یک پرس بریک یک ورق فلزی صاف را بین پانچ بالایی و دای پایینی V می‌بندد، سپس پانچ را با نیروی یا موقعیت کنترل‌شده به سمت پایین هدایت می‌کند تا زمانی که ورق به‌طور پلاستیکی به زاویه هدف تغییر شکل دهد. یک گیج پشتی ورق را قبل از هر ضربه دقیقاً به سمت خط خم حرکت می دهد و کنترلر CNC حرکت رم، تماس قالب و موقعیت گیج را همگام می کند. چیزی که یک خم موفق را تعریف می کند، یک بار زدن زاویه نیست، بلکه تکرار همان زاویه در هر قسمت از دسته است.

چهار تصمیم بیشتر نتیجه را تعیین می کند: نوع ماشین، ابزار، وضعیت مواد و فرآیند خمش.

• نوع ماشین تناژ موجود، طول ضربه و تکرارپذیری قوچ را تنظیم می کند.
• ابزارسازی شعاع داخلی، قوام زاویه و اینکه آیا قطعات فلنجی می توانند پانچ را پاک کنند یا خیر را کنترل می کند.
• شرایط مواد حداقل شعاع، کمیت برگشت فنری و خطر ترک خوردگی را تعیین می کند.
• انتخاب فرآیند تعیین می‌کند که به چه مقدار تناژ نیاز دارید و زمانی که ضخامت ورق تغییر می‌کند، زاویه چقدر پایدار می‌ماند.

انواع پرس ترمز: هیدرولیک، مکانیکی، سرو-الکتریک و CNC

امروزه خریداران بین چهار فناوری درایو اصلی انتخاب می کنند. ترمزهای پرس مکانیکی از چرخ لنگر استفاده می کنند و اغلب فاقد کنترل کامل موقعیت هستند. آنها در مغازه های قدیمی برای کارهای ساده و تکراری زنده می مانند. ماشین های هیدرولیک CNC استانداردی برای ساخت متوسط ​​و سنگین هستند زیرا آنها تناژ بالا را با کنترل ضربه خوب ترکیب می کنند. ماشین های سروو الکتریک رم را با موتورهای سروو و بال اسکرو هدایت می کنند و هیدرولیک را حذف می کنند و مصرف انرژی را کاهش می دهند. سیستم های هیبریدی CNC اندازه گیری زاویه تطبیقی ​​و تاج گذاری خودکار را برای قطعات سخت اضافه می کنند.

برای مغازه‌هایی که ورق‌های فلزی نازک‌تر از 3 میلی‌متر را در دسته‌های متوسط خم می‌کنند، یک واحد سرو-الکتریک بهترین دقت را در هر یورو ارائه می‌دهد. برای صفحه ضخیم، خطوط خمش طولانی، یا جعبه های عمیق، یک ماشین هیدرولیک CNC گزینه عملی باقی می ماند زیرا می تواند تناژ بالایی را در هر نقطه از ضربه اعمال کند.

فرآیند خم شدن گام به گام

یک توالی منضبط بیشتر مشکلات کیفی را قبل از ظاهر شدن برطرف می کند. فروشگاه‌هایی که از یک روش مکتوب پیروی می‌کنند، ضایعات قسمت اول را کاهش می‌دهند و زمان راه‌اندازی را قابل پیش‌بینی نگه می‌دارند.

1. درجه مواد، ضخامت، جهت دانه و وضعیت سطح را بررسی کنید. خم شدن به موازات دانه نورد خطر ترک را افزایش می دهد. اگر باید به این ترتیب خم شوید، شعاع داخلی را 50٪ افزایش دهید.
2. توالی خمش را در برنامه CNC یا یک سیستم آفلاین CAD تعریف کنید. برخورد پانچ، طول فلنج و ترتیبی که گیج‌های عقب می‌توانند قطعه را بگیرند، در نظر بگیرید.
3. پانچ را انتخاب کنید و بمیرید. با یک دهانه V برابر با هشت برابر ضخامت مواد برای فولاد نرم، ده تا دوازده برابر برای فولاد ضد زنگ و شش تا هشت برابر برای آلومینیوم شروع کنید.
4. استاپ گیج عقب را روی بعد خط خم قرار دهید. از یال اول به عنوان مبنا استفاده کنید و فاصله اندازه گیری شده را در هر دو انتها بررسی کنید.
5. تناژ مورد نیاز را محاسبه کنید و آن را زیر 80 درصد امتیاز دستگاه نگه دارید. پرس ترمز در حد خود سریعتر سایش می کند و دقت را از دست می دهد.
6. یک خم آزمایشی را روی ضایعات همان سیم پیچ یا لات اجرا کنید. زاویه را با نقاله دقیق اندازه گیری کنید. عمق رم را تنظیم کنید یا جبران برنامه را برای بازگشت فنری تنظیم کنید.
7. مقاله اول را بررسی کنید، پارامترها را ثبت کنید، سپس تولید را آزاد کنید. در طول اجرا چک کنید زیرا سختی سیم پیچ از لات به لات تغییر می کند.

Bend Allowance، K-Factor، و بازگشت بهار: The Numbers Behind the Angle

طول خالی صاف برابر است با دو طول فلنج مستقیم به اضافه میزان خمش. کمک هزینه خمش طول قوس اندازه گیری شده در امتداد محور خنثی ورق است. محور خنثی در خم‌های تیز به سطح داخلی نزدیک‌تر می‌شود، به همین دلیل است که ضریب K در محاسبه ظاهر می‌شود.

فرمول کمک هزینه خم شدن

BA = (pi / 180) x زاویه خم x (شعاع داخلی ضریب K x ضخامت مواد)

برای خمش 90 درجه در فولاد نرم 2 میلی متری با شعاع داخلی 2 میلی متر و ضریب K 0.44، مقدار مجاز 1.5708 x (2 0.88) = 4.52 میلی متر است. این عدد کوچک، اندازه خالی تخت را تغییر می‌دهد و در صورت نادیده گرفتن می‌تواند یک قسمت خوب را به فلنج کوتاه تبدیل کند.

هدایت فاکتور K

Springback

هر فلزی پس از بلند شدن پانچ به عقب برمی گردد. زاویه برگشت فنری شکاف بین زاویه خم شده و زاویه برنامه ریزی شده است. راه حل استاندارد این است که کمی بیش از حد خم شود، که برای فولاد نرم به خوبی کار می کند، یا تغییر حالت از خم شدن هوا به پایین، که ورق را به طور کامل به داخل قالب فشار می دهد و به طور مکانیکی بازیابی الاستیک را کاهش می دهد.

ابزار Die and Punch: قوانینی که در طبقه فروشگاه کار می کنند

ابزارسازی جایی است که کیفیت ورق فلزی پرس بریک برنده یا از دست می‌رود. نوک پانچ فرسوده یک خط قابل مشاهده در هر قسمت ایجاد می کند. قالبی که برای مواد بسیار باریک است، سطح بیرونی را ترک می‌کند. هنگامی که فلنج باید ابزار را پس از خم شدن پاک کند، پانچ گردن غاز لازم است. تنها مفیدترین قانون برای انتخاب قالب، قانون باز شدن V است: باز شدن V را بر ضخامت مواد تقسیم کنید. این نسبت باید بین 6 و 12 باشد و 8 به عنوان پیش فرض برای فولاد نرم باشد.

• فرم های پانچ استاندارد شامل پانچ مستقیم، پانچ حاد با نوک 30 درجه و پانچ گردن غاز برای قطعات با لبه های برگشتی است.
• شعاع بزرگتر نوک پانچ فشار سطح را کاهش می دهد و به جلوگیری از ترک خوردن در فولاد ضد زنگ با استحکام بالا کمک می کند.
• قالب های پلی اورتان برای ورق های فلزی از پیش رنگ شده کار می کند اما نمی تواند با قابلیت تناژ قالب های فولادی سخت شده مطابقت داشته باشد.

محاسبه تناژ فشار ترمز و ایمنی ماشین

فرمول استاندارد صنعت برای خمش هوای فولاد نرم، نیرو را به ضخامت مواد و باز شدن قالب مرتبط می کند. فرمول زیر کیلونیوتون در هر متر طول خم را برای فولاد با مقاومت کششی نزدیک به 450 مگاپاسکال نشان می دهد.

P (kN بر متر) = 650 x (ضخامت بر حسب میلی‌متر) x (ضخامت بر حسب میلی‌متر) / (بازشدن V بر حسب میلی‌متر)

برای تبدیل به تن متریک نیرو، حاصل را بر 9.81 تقسیم کنید. برای فولاد نرم 3 میلی متری روی یک قالب 24 میلی متری، محاسبه 650 x 9 / 24 = 243.75 کیلونیوتن بر متر یا حدود 24.8 تن بر متر است. یک قطعه با فلنج 1.2 متری قبل از هر عامل ایمنی به 292.5 کیلو نیوتن، تقریباً 29.8 تن نیاز دارد. خرید دستگاهی با وزن 30 تن هیچ فضایی برای سر باقی نمی گذارد. یک مدل 40 تنی انتخاب واقعی است.

برای فولاد ضد زنگ، نتیجه را در 1.4 تا 1.6 ضرب کنید. برای آلومینیوم 5xxx، در 0.7 تا 0.8 ضرب کنید. برای فولاد با مقاومت بالا 780 مگاپاسکال، 1.7 را در 2.2 ضرب کنید. این عوامل نشان دهنده تفاوت مقاومت کششی در مقایسه با فولاد نرم است.

مواد ورق فلزی و حداقل شعاع خمش

هر ماده دارای یک طبقه است که در زیر آن در خط خم ترک می خورد. جدول حداقل های خمش هوا را برای درجه های معمولی نشان می دهد. اینها نقاط شروع هستند: نوک پانچ تیزتر، باز شدن V کوچکتر، یا خم شدن موازی با دانه، همگی حداقل شعاع عملی را افزایش می دهند.

تحمل ضخامت مواد نیز تغییر زاویه ایجاد می کند. در خمش هوا، ورقی که 0.1 میلی‌متر ضخیم‌تر از اسمی است، می‌تواند زاویه را یک درجه یا بیشتر تغییر دهد، زیرا عمق پانچ که برای ضخامت اسمی کار می‌کرد، اکنون زاویه متفاوتی را تشکیل می‌دهد. به همین دلیل است که کنترل تطبیقی ​​با بازخورد زاویه در کار با ورق فلزی دقیق ترمز فشاری رایج شده است.

کنترل دقیق: گیج های پشتی، تاج گذاری، و جبران ساز

یک ترمز فشاری فقط به اندازه سیستم موقعیت یابی آن دقیق است. گیج پشتی فاصله از خط خم تا لبه مرجع را کنترل می کند و تکرارپذیری آن مستقیماً بر طول فلنج تأثیر می گذارد. ماشین های پایه دارای یک گیج دو محوره هستند. ماشین‌های تولیدی یک محور R برای ارتفاع سنج و توقف محور Z برای عرض قطعات مختلف اضافه می‌کنند. 4 گیج پشتی 1 محور حداقل عملی برای انعطاف پذیری کارگاه است.

• محور X عمق سنج را کنترل می کند. باید آزادانه حرکت کند و بدون واکنش قفل شود.
• محورهای Z توقف های مستقلی هستند که به شما اجازه می دهند در سمت چپ یا راست قطعه ارجاع دهید.
• تاج گذاری انحراف قاب تحت بار را جبران می کند. بدون تاج گذاری، یک خم طولانی در وسط کمی کم عمق می شود و قسمت، یک دهانه قابل مشاهده در مرکز نشان می دهد.
• سیستم های زاویه تطبیقی ​​زاویه خم را در طول یک خم آزمایشی اندازه گیری می کنند و به طور خودکار عمق پانچ را برای قسمت بعدی تنظیم می کنند. آنها هنگام اجرای کویل های ناشناخته یا فولاد ضد زنگ ضخیم ارزشمند هستند.

برای کار با دقت بالا، ابزار را موازی با قوچ نگه دارید. حتی عدم تطابق 0.1 میلی متری بین پانچ و قالب در طول 2 متر، یک زاویه کج ایجاد می کند. هنگام نصب ابزار جدید از قالب های زمین دقیق استفاده کنید و موازی بودن را بررسی کنید.

کاربردهای خمش ورق فلزی پرس ترمز

پرس ترمزها تقریباً از هر صنعت فلزی پشتیبانی می کنند زیرا آنها اشکال ساده، قوی و مقرون به صرفه را از ورق تخت تولید می کنند. لیست ساخت طولانی است و هر بخش تلورانس ها و الزامات سطح خود را اضافه می کند.

• خودرو و تحرک: براکت‌های نصب، قاب صندلی‌ها، تقویت‌کننده‌های چفت، قطعات سینی باتری، سپرهای حرارتی اگزوز.
• ساخت و ساز: چهارچوب درب های فولادی، پانل های آسانسور، آج پله ها، پروفیل های نما، بخش های مدیریت کابل.
• مهندسی برق: تابلوهای تابلو برق، خم شین، سینی کابل، محفظه ترانسفورماتور.
• مخابرات: قفسه های سرور، کابینت های 19 اینچی، براکت های آنتن، محفظه های ایستگاه پایه.
• تجهیزات پزشکی: محفظه ابزار، قاب میز اشعه ایکس، ریل تخت بیمارستان.
• ماشین آلات کشاورزی: ​​گلگیرها، روکش مخزن سوخت، آسترهای ناودانی، اجزای کابین.

برای برنامه های کاربردی حمل و نقل و خودرو گرایش به سمت وسایل نقلیه الکتریکی تقاضا برای خم های فولادی دقیق و با استحکام بالا را افزایش داده است زیرا محفظه باتری و براکت های ساختاری جایگزین قطعاتی می شوند که قبلاً جوش داده شده بودند.

تعمیر و نگهداری و خطاهای خمشی مشترک

اکثر خرابی های ترمز فشاری ناگهانی نیستند. آنها ابتدا به صورت انحراف زاویه، خراش یا صدای غیرعادی ظاهر می شوند. یک ثبت خطای ساده به شناسایی سریع منبع کمک می کند.

چک لیست تعمیر و نگهداری

• روزانه: حذف swarf از قالب. سطح روغن هیدرولیک را بررسی کنید؛ ریل های گیج عقب را پاک کنید. نوک پانچ را برای براده برداری بررسی کنید.
• هفتگی: توقف اضطراری، پرده نور و شیلنگ های هیدرولیک را بررسی کنید. بال اسکروها و راهنماهای خطی را روغن کاری کنید.
• ماهانه: اندازه گیری موازی قوچ به بستر. کالیبره کردن موقعیت گیج عقب. بررسی پاسخ تاج گذاری تحت بار

از ورق فلز تا شکل دهی سیم: گسترش توانایی شما

کارگاه‌های تولیدی که ورق فلز را خم می‌کنند، اغلب درخواست‌هایی برای قطعات سیم‌دار دریافت می‌کنند: گیره‌ها، قلاب‌ها، پین‌ها و براکت‌های سیمی که متعلق به همان مجموعه محصول هستند. پرس ترمزها نمی توانند پروفیل های سیم را به طور موثر خم کنند، اما دستگاه های خم کن سیم CNC سیم گرد، سیم صاف و نوار را با همان دقت برنامه ریزی شده پردازش می کنند. سیم خم کن CNC سیم را به یک ترتیب صاف می کند، تغذیه می کند، خم می کند و برش می دهد که دسته های سیم کوچک تا متوسط ​​را سودآور می کند.

منطق کنترل سیم خم کن شباهت زیادی با ترمز فشاری دارد: شما زوایای خمش، طول تغذیه و جبران برگشت فنری را برنامه ریزی می کنید. ماشین‌های چند محوره مانند ZW-480 یک محور پیچش و یک بازوی خمشی اضافه می‌کنند که اشکال پیچیده سه‌بعدی را امکان‌پذیر می‌کند. برای توضیح عمیق‌تر سینماتیک خمشی، ما را بخوانید راهنمای کامل در مورد نحوه کار ماشین های خم کن .

دستگاه خم کن سیم فنر CNC 4 محور ZW-480 برای اشکال پیچیده سه بعدی این سیم خم کن چهار محوره از حرکات بازوهای پیچشی و خمشی برای فرم های سه بعدی پیچیده پشتیبانی می کند. عملکرد بدون مراقبت را ارائه می دهد و برای تولید دسته ای کوچک تا متوسط ​​مقرون به صرفه است. مشاهده محصول →

دستگاه خم کن سیم فنر CNC 8 محور ZW-880 برای کار با دقت بالا این مدل با اتصال هشت محوره و تغذیه سیم دوار، پایداری و دقت بالایی را ارائه می کند. این می تواند وظایف پیچیده شکل دهی را انجام دهد و برای کارگاه هایی که به دنبال تولید مجموعه های کامل هستند ایده آل است. مشاهده محصول →

سری ماشین های خم کن سیم WNJ CNC (قطر سیم 1-12 میلی متر) این خط تولید کننده قطر سیم از 1 تا 12 میلی متر را با اتصال چند محوره پوشش می دهد. این شامل پشتیبانی جهانی و خدمات قطعات یدکی است که آن را به یک انتخاب قابل اعتماد برای یکپارچه سازی تولید تبدیل می کند. مشاهده محصول →

افزودن یک خط خمش سیم در کنار ترمز پرس به کارگاه اجازه می‌دهد تا مجموعه‌های کامل را به‌جای قطعات جداگانه نقل‌قول کند. هزینه راه اندازی کم است و دستگاه ها به اندازه کافی بدون مراقبت کار می کنند تا برای دسته های چند صد قطعه مقرون به صرفه باشند.

سوالات متداول

تفاوت بین خم شدن هوا، کف کردن و سکه گذاری چیست؟

خمش هوا ورق را با تماس تنها در سه نقطه تشکیل می دهد: دو لبه قالب و دماغه پانچ. زاویه به عمق پانچ بستگی دارد، بنابراین یک ابزار می تواند زوایای زیادی ایجاد کند. ته نشینی ورق را به طور کامل در قالب V فشار می دهد، که باعث کاهش برگشت فنر و تیز شدن گوشه داخلی می شود، اما تناژ را سه تا چهار برابر افزایش می دهد. سکه زنی مواد را چنان فشرده می کند که شکل پانچ به ورق فشرده می شود. به بالاترین تناژ نیاز دارد و بهترین تکرار را برای مواد نازک ارائه می دهد. برای اکثر کارهای پرس بریک فلزی، خم شدن هوا پیش فرض صحیح است.

چگونه می توانم یک دهانه V-die برای ضخامت ورق خود انتخاب کنم؟

با قانون هشت شروع کنید: برای فولاد نرم، از دهانه V برابر هشت برابر ضخامت مواد استفاده کنید. برای فولاد ضد زنگ ده تا دوازده بار و برای آلومینیوم نرم شش تا هشت بار حرکت کنید. یک قالب گسترده تر، تناژ را کاهش می دهد و شعاع داخلی بزرگتری ایجاد می کند. یک قالب باریک تر، تناژ را افزایش می دهد و شعاع را تیزتر می کند. دهانه V هرگز نباید کوچکتر از پنج برابر ضخامت مواد استاندارد باشد.

بهترین راه برای جبران برگشت فنری چیست؟

ساده‌ترین روش برنامه‌ریزی زاویه خمش برابر با فنر بک اندازه‌گیری شده است. از یک قطعه آزمایشی از سیم پیچی که در تولید اجرا می کنید استفاده کنید. برای مواد با فنر بالا مانند فولاد زنگ نزن یا فولاد 780 مگاپاسکال، به کفی تغییر دهید یا از ترمز فشاری با اندازه‌گیری زاویه تطبیقی ​​استفاده کنید که پس از اولین خم آزمایشی، عمق پانچ را به‌طور خودکار تصحیح می‌کند.

برای خم کردن فولاد نرم 3 میلی متری روی یک متر به چه میزان تناژ نیاز دارم؟

از فرمول P = 650 x 9 / 24 = 243.75 kN بر متر استفاده کنید که تقریباً 24.8 تن بر متر است. یک ضریب ایمنی اضافه کنید و از کارکردن بیش از 80 درصد ظرفیت نامی خودداری کنید، بنابراین ترمز فشاری 40 تنی حداقل انتخاب معقول برای خمیدگی های یک متری در فولاد نرم 3 میلی متری است. اگر فولاد ضد زنگ یا با استحکام بالا را نیز خم می کنید، اندازه دستگاه را افزایش دهید.

چرا ترک ها در قسمت بیرونی خم های فولاد ضد زنگ ظاهر می شوند؟

ترک ها زمانی ایجاد می شوند که سطح بیرونی به حد ازدیاد طول می رسد. دلایل رایج عبارتند از شعاع پانچ زیر 1.5 برابر ضخامت مواد، خم شدن موازی با دانه نورد، ورق سخت شده از مرحله شکل‌دهی قبلی، یا یک قالب V که خیلی باریک است. از شعاع بزرگتر استفاده کنید، دانه را در عرض خم کنید و قبل از تولید با تست خمش روی قراضه تایید کنید.

پرس بریک هیدرولیک یا سروو الکتریک: کدام بهتر است؟

دستگاه‌های سروالکتریک با ورق‌های فلزی تا حدود 3 میلی‌متر مناسب هستند، با عملکرد تمیزتر، هزینه انرژی کمتر و قابلیت تکرار موقعیت بهتر. ماشین‌های هیدرولیک CNC برای صفحه ضخیم، قطعات عمیق و خطوط خمش طولانی برتر هستند زیرا در کل سکته‌ای تناژ بالایی ایجاد می‌کنند. سروو الکتریک را برای کار با نور سنج دقیق و CNC هیدرولیک را برای ساخت عمومی با طیف وسیعی از مواد انتخاب کنید.

توصیه های نهایی برای خریداران پرس بریک

• اندازه دستگاه را در ضخیم ترین و طولانی ترین کار خود اندازه بگیرید، سپس حداقل 20 درصد فضای سر را به تناژ اضافه کنید. ترمز فشاری که در 80 درصد امتیاز استفاده می شود، دقت خود را حفظ می کند.
• یک کنترلر با گیج پشتی چند محوره و روکش قابل برنامه ریزی انتخاب کنید. زمان راه اندازی بلافاصله کاهش می یابد و قطعات طولانی صاف تر بیرون می آیند.
• بودجه برای ابزارسازی همزمان با دستگاه. یک مجموعه استارت عملی از پانچ ها و قالب ها معمولاً 5-10٪ قیمت دستگاه هزینه دارد.
• قبل از پذیرش تحویل، روی یک خم آزمایشی با استفاده از مواد و تعداد سیم پیچ خود اصرار کنید. اعداد در جداول فقط نقطه شروع هستند.
• مقادیر Springback را در هر ماده ثبت کنید و آنها را در کتابخانه برنامه نگه دارید. سفارش بعدی از همان مشتری در نیمی از زمان تنظیم می شود.

خم شدن ورق فلزی پرس بریک فرآیندی بالغ است و این فناوری در اصول خود تغییری نکرده است. آنچه مغازه‌های سودآور را از هم جدا می‌کند نظم و انضباط است: انتخاب صحیح قالب، محاسبه تناژ صادقانه، جبران خسارت فنری تست شده، و تعمیر و نگهداری منظم ابزار. این روش ها را به طور مداوم اعمال کنید و پرس بریک به یکی از قابل پیش بینی ترین ماشین های روی زمین تبدیل می شود.