Огъване

Огъването е процес на формоване на метал, който оформя плоски листове или ленти във V-форми, U-канали, криви или сложни геометрии с помощта на механична сила. По-долу е дадена подробна разбивка на производствения процес на огъване, обхващаща методи, оборудване и ключови съображения.

 

Описание

 

Огъването означава промяна на формата, без промяна на обема. Точното огъване зависи от важни фактори като вид на материала, дебелина на материала, ъгъл на огъване, допустимо огъване (степента, до която материалът може да бъде огънат, без да се счупи). Важно е да запазите целостта на детайла по време на процеса на огъване.

 

Решения за огъване

 

Сред решенията за производство на ламарина огъването е предпочитано поради своята ценова-ефективност и гъвкавост, тъй като може да генерира сложни форми от едно парче метал, намалявайки времето и разходите за сглобяване. Междувременно е възможно бързо да се произвежда голям обем части. Освен това процесите на огъване на метали често водят до минимални отпадъци, като по този начин насърчават ефективността на материала. Съвременните техники и инструменти за огъване могат ефективно да обработват различни метали, от мека стомана, алуминий, неръждаема стомана, месинг и мед, подобрявайки индустриалната приложимост на техниката. По-долу е краткото резюме на техниките за огъване:

 

Методи и оборудване за огъване
Метод	Оборудване	Най-добро за	Толерантност
Огъване на пресата	Хидравлична/пресова спирачка	Високо{0}}прецизни V/U завои	±0,1–0,5 мм
Огъване на ролка	3-Roll/Pyramid Roll	Извити панели, цилиндри	±0,5–2 мм
Сгъване	Машина за сгъване на панели	Едрогабаритни ламаринени части	±0,2–1 мм
Огъване с ротационно теглене	CNC огъвач на тръби	Тесни{0}}огъвания на тръбата с радиус	±0,1–0,3 мм
Въздушно огъване	Преса (отворена матрица)	Гъвкави, евтини-инструменти-огъвания	±0,2–0,8 мм

 

Формули за огъване и изчисления

 

По-долу са дадени основните формули за огъване и изчисления за производство на метал, обхващащи операции на спирачната преса, допуски за огъване, изисквания за тонаж и компенсация за пружиниране и тези формули могат да се разглеждат като общо ръководство, тъй като действителната дебелина на материала има толеранс и вариации в механичните свойства. Следователно операторите трябва да настроят фино инструментите, силата и ъгъла на огъване по време на процеса на вземане на проби.

 

1. Допуск за огъване (BA)=[(π × ъгъл на огъване) / 180] × (радиус + K-фактор × дебелина)

Забележка: Коефициентът K- варира в зависимост от различните метални материали

√Мека стомана: 0,30-0,35, 0,33 е широко разпространена поради консистенцията си.

√Алуминий: 0,4-0,5 (като 5052 и 6061), по-висок K поради по-голямо удължение.

√Неръждаема стомана (304 и 316): 0,35–0,45, работна -втвърденост и по-ниска K за темперирани степени.

√Мед (C110, C101): 0,35-0,45, варира в зависимост от температурата

√ Месинг: 0,35-0,42, подобно на неръждаема стомана, но с по-малко пружиниране и е важно да се определи позицията на неутралната ос (където материалът нито се разтяга, нито компресира).

 

2. Изчисляване на силата на огъване въз основа на огъване на въздуха

Сила (тонове) =(1,42 x якост на опън (MPa) × дължина (mm) x дебелина^2 (mm) / отвор на матрицата (mm)

Пример:

Материал: неръждаема стомана 304 (якост на опън 600 MPa)

Дължина: 1000 мм

Дебелина: 3 мм

Отвор на матрицата: 24 мм

Сила=(1,42 × 600 × 1000 ×3^2)/24≈34,6 метрични тона

 

3. Bend Deduction (BD) (Настройва плосък модел за разтягане/компресия на материала)

BD=2 × (OSSB−BA)

Външно отклонение (OSSB)=Tan (Ъгъл на огъване/2) x (Радиус + дебелина)

Пример:

Ъгъл на огъване: 90 градуса

Радиус: 4 мм

Дебелина: 2 мм

BA=5.7 мм

OSSB=тен (45 градуса )×(4+2)=6 mm

Следователно BD=2×(6−5,7)=0.6 mm

 

4. Компенсация на пружинното връщане

Забележка: това е много важен фактор, свързан с огъването при отскок на металния материал.

Формула: Ъгъл на прегъване=целеви ъгъл×(1+коефициент на пружиниране)

Коефициент на пружиниране за различни метали

√Мека стомана: 1 градус –3 градуса на 90 градусов завой

√Неръждаема стомана: 5 градуса –10 градуса

√Алуминий: 2 градуса –5 градуса

√Мед 1 степен – 4 степен, варира в зависимост от температурата

√Месинг (4 градуса –8 градуса), месингът обикновено има висок коефициент на пружиниране и следователно е трудно да се управлява много тесен толеранс.

Има четири фактора, които влияят на пружинирането:

√Твърдост на материала

√Радиус на огъване (R)

√Ъгъл на огъване

√Дебелина на материала

​

5. Минимален радиус на огъване (избягвайте напукване)

Минимален радиус=дебелина на материала × множител

Множител

√Мека стомана: 0,5–1,0

√Неръждаема стомана: 1,0–2,0, 1,0T за загрята, 2,0 T за студено-обработена.

√Алуминий: 0,8–1,5, 0,8T за мек, 1,5T за твърд (напр. 6061-T6).

√Мед: 0,5–1,0, 0,5T за мека (O-температура), 1,0T за твърда (H-температура)

√Месинг: 0.6-1.2, 0.6T за закален, 1.2T за твърд.

 

6. Изчисляване на релефа на огъване (предотвратяване на разкъсване в краищата на огъване)

Ширина на релефа По-голяма или равна на дебелината на материала

Дълбочина на релефа По-голяма или равна на радиус+дебелина

 

 

Често срещани дефекти при огъване и решения

 

Огъването на метали е много важен производствен процес в различни индустрии, изискващ прецизност и опит за производство на високо-качествени части и по-долу е даден кратък списък с често срещани дефекти при огъване с решения.

 

Често срещани дефекти при огъване и решения
Дефект	причина	Решение
Springback	Еластичност на материала	Ъгъл на прегъване, използвайте дънни матрици
Напукване	Остър радиус на огъване	Увеличаване на радиуса, отгряване на материала
Изкривяване	Неравномерно разпределение на напрежението	Използвайте разместена последователност на огъване
Повърхностни драскотини	Лошо покритие на инструмента	Полски матрици, използвайте защитно фолио

 

Fabmann използва модерни решения за преса със софтуер за симулация, който ни позволява да визуализираме процеса на огъване и ефекта преди производството и ни позволява да идентифицираме потенциални дефекти и да оптимизираме производствените решения за огъване за нашите клиенти.