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Viele Leute denken, dass die Biegemaschine Form ist ein sekundäres Zubehör in der Metallumformung, aber das Gegenteil ist der Fall. Obwohl sich die Biegemaschine zu einer mehrachsigen Hochpräzisionsmaschine mit selbststabilisierender Funktion entwickelt hat, berührt beim Biegen nur das Werkzeug das Teil.

Die Grenzen zwischen RFA, neuen Standards, europäischen und amerikanischen Standardtools sind verwischt. Viele Funktionen, die für das Hochleistungsbiegen erforderlich sind, wurden auf alle verschiedenen Werkzeugtypen migriert. Egal für welches Werkzeug und welche Spannmethode Sie sich entscheiden, stellen Sie sicher, dass es mindestens einige Mindestanforderungen erfüllt.

Hohe Präzision

Die Fertigungstoleranz der Werkzeug sollte innerhalb von 0,0004 Zoll liegen. Dies ist wichtig, um Teilegenauigkeit ohne Shimming oder andere Anpassungen während des Einrichtungsprozesses zu erreichen.

Segmentiertes Teil

Diese ermöglichen es Ihnen, aus mehreren vorgeschnittenen Teilen verschiedene Längen zu bauen. Kleine Teile sind auch sicherer und einfacher zu handhaben.

Selbsttragende Installation

Sie sollten in der Lage sein, Werkzeuge mit einer Schubstange zu laden. Das Werkzeugspannsystem sollte mehrere Werkstücke an Ort und Stelle halten, bis der Spanndruck aufgebracht wird (siehe Abbildung 1).

Beim Anlegen des Spanndrucks wird der Stempel mechanisch in Position gezogen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, den Stempel während des Rüstvorgangs in den Boden der Form zu legen.

Vor dem Laden

Sie sollten das Werkzeug von der Vorderseite der Maschine installieren können. Dies verkürzt die Rüstzeit, da Sie das Werkzeug nicht mehr lange vom Ende der Abkantpresse schieben müssen. In den meisten Fällen macht die Frontbeladung auch Gabelstapler und Brückenkräne überflüssig.

Standardgröße

Das universelle Höhenwerkzeug kann die Notwendigkeit von Maschinenanpassungen bei Jobwechseln reduzieren. Der vordere Tragarm, die hintere Spurhöhe und die Sicherheitsvorrichtung werden alle in einer gemeinsamen Position gehalten. Da die Werkzeuge die gleiche Höhe haben, können Sie fertige Teile hinzufügen und sicherstellen, dass sie zu Ihren vorhandenen Werkzeugen passen.

Viele hochwertige Biegemaschinen werden nach metrischen Standards gefertigt. Die Nenngröße beträgt also 0,250 Zoll. Die V-förmige Öffnung beträgt 6 mm oder 0,236 Zoll. Darüber hinaus haben die Blechbiegungen einen leicht elliptischen Eckradius, sodass Sie nur in die Nähe kommen müssen, um das richtige Ergebnis zu erhalten. Der Einfachheit halber sind die imperialen Größen in diesem Artikel abgerundet.

Bitte beachten Sie, dass der Schwerpunkt der folgenden Diskussion aus gutem Grund auf dem Luftbiegen liegt. Der Trend geht dahin, so weit wie möglich auf Bodenbearbeitung oder Druckguss zu verzichten und so viel wie möglich Luftbiegen zu verwenden. Bitte beachten Sie jedoch, dass nicht alle Teile mit klassischer Luftbiegetechnik hergestellt werden können.

In der gesamten Branche verwenden Bediener sehr unterschiedliche Werkzeuge, um Teile von ähnlicher oder identischer Qualität herzustellen. Viele Bediener verwenden falsche Werkzeuge, um akzeptable Teile herzustellen, weil sie nicht die richtigen Werkzeuge verwenden können. Sie sorgen dafür, dass es funktioniert; „Make it work“ ist jedoch nicht effizient oder wiederholbar und kann den Arbeitsablauf erheblich behindern. Die Best Practice bei der Werkzeugauswahl sollte in der Tat ein elegantes und einfaches Ziel haben: Teile von höchster Qualität in kürzester Zeit zu erhalten.

Welche Werkzeuge benötigen Sie und warum?

Die in der Werkstatt benötigten und verwendeten Biegewerkzeuge unterscheiden sich von denen des Sonderherstellers. Bevor Sie sich mit den Details befassen, ermitteln Sie daher bitte Ihre Bedürfnisse und Budgetbeschränkungen.

Beispielsweise benötigen Sie möglicherweise andere Tools, um die Einrichtungszeit zu verkürzen. Sie können den Prinzipien der schlanken Fertigung folgen und die Vorteile einer separaten Werkzeugbibliothek für jede Abkantpresse erkennen. Daher sind Sie bereit, in doppelte Werkzeugsätze zu investieren, die auf der Maschine gespeichert sind. Sie verschwenden keine wertvolle Rüstzeit, indem Sie zwischen der Werkzeugbank und anderen Orten hin- und herwechseln, um das richtige Werkzeug zu finden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine Kompatibilität zwischen den Werkzeugtypen von Maschine zu Maschine mehr erforderlich ist, da Werkzeuge dazu neigen, auf ihrer vorgesehenen Maschine zu bleiben (siehe Abbildung 2).

Wenn Sie zusätzliche, sich wiederholende Tools kaufen müssen, um die dedizierte Symbolleiste für jeden Aktuator zu erweitern, ist die Auswahl relativ einfach. Sie werden diese Werkzeuge oft an unbequemen Stellen finden, wenn sie sich nicht bereits in der Abkantpresse befinden. Suchen Sie nach den am meisten abgenutzten Werkzeugen – solchen mit hellen und hellen Arbeitsoberflächen. Der Hauptkörper des Werkzeugs kann auch sauber und hell sein. Rostige und schmutzige Werkzeuge am Boden des Regals sind wahrscheinlich keine Kandidaten.

Formenauswahl

Um den maximalen Nutzen zu erzielen, wählen Sie bitte die Mindestanzahl der unteren Formen, um den gesamten Metalldickenbereich Ihrer Werkstattform abzudecken. Geschäfte, denen es an Stammeskenntnissen, unvorhergesehenen Anwendungen und begrenzten Budgets mangelt, sollten versuchen, die 8 × 2-Regel zu verwenden, um niedrigere Formen zu wählen.

Bestimmen Sie zunächst den Dickenbereich des zu biegenden Metalls. Beispielsweise müssen Sie möglicherweise 0,030 Zoll bis 0,250 Zoll dickes Material biegen.

Bewerten Sie zweitens den minimal erforderlichen V-Chip, indem Sie das dünnste Metall mit 8 multiplizieren. In diesem Beispiel beträgt es 0,030 Zoll. Das Material erfordert die kleinste Form, also: 0,030 × 8 = 0,24, wir runden auf 0,25.

Bewerten Sie drittens die größte benötigte V-förmige Form, indem Sie das dickste Metall mit 8 multiplizieren. In diesem Fall erfordert das dickste Material von 0,250 Zoll die größte Form: 0,250 × 8 = 2.

Sie haben nun die kleinsten und größten Chips bestimmt, die Sie benötigen – 0,25 und 2 Zoll.

Um die Lücke zwischen den beiden zu schließen, können Sie mit dem kleinsten V-Chip beginnen und seine Größe verdoppeln. In diesem Fall erhalten Sie 0,5 Zoll. Tot (0,25 × 2 = 0,5). Als nächstes verdoppeln Sie 0,5 Zoll. Die Form erhält 1,0 Zoll und verdoppelt sie dann, um 2,0 Zoll zu erhalten. Dadurch erhalten Sie mindestens vier verschiedene V-förmige Formöffnungen zum Biegen von 0,030 bis 0,250 Zoll. Materialien: 0,25, 0,5, 1,0 und 2,0 Zoll.

Stanzauswahl

Über die Materialstärke können Sie auch die Mindestanzahl der Oberstempel bestimmen. Für Materialien von 0,187 Zoll oder dünner können Sie einen 0,04 Zoll scharfen Offset-Stanzer verwenden. Radius. Scharfe Winkel ermöglichen ein Biegen von mehr als 90 Grad und Versätze ermöglichen es Ihnen, eine J-Form zu bilden. Um beim Umformen von Materialien mit einer Dicke von 0,187 bis 0,5 Zoll mehr Kraft auszuhalten, sollten Sie einen geraden Stempel von ca. 0,120 Zoll verwenden. Radius.

Bitte beachten Sie, dass das Werkstück bei einigen Anwendungen, einschließlich derjenigen, die dickere und hochfestere Materialien verwenden, bei Verwendung üblicher Biegestandards der Industrie dazu neigt, zu falten, zu reißen oder sogar in zwei Hälften zu spalten. Das läuft auf die Physik hinaus. Der schmalere Stempel übt mehr Kraft auf die Biegelinie aus; Kombinieren Sie es mit der schmalen V-förmigen Matrizenöffnung und die Kraft steigt noch mehr. Bei anspruchsvollen Anwendungen, insbesondere wenn die Materialstärke 0,5 Zoll überschreitet, wenden Sie sich am besten an Ihren Materiallieferanten, um den empfohlenen Stempelspitzenradius zu erfahren.

Die Regel von 8

In einer perfekten Welt sollten Sie die sogenannte 8er-Regel anwenden können, um die Öffnung der V-förmigen Form zu wählen; das heißt, die Öffnung der V-förmigen Form sollte das 8-fache der Dicke des Materials betragen. Um dies zu ermitteln, multiplizieren Sie die Materialstärke mit 8 und wählen Sie die nächstgelegene verfügbare Form aus. Wenn Sie also 0,060 Zoll dickes Material haben, benötigen Sie einen 0,5 Zoll-Chip (0,060 × 8 = 0,48; 0,50 Zoll ist die nächste Spanbreite); für 0,125 Zoll. Material, Sie benötigen einen 1 Zoll. Würfel (0,125 × 8 = 1). Dieses Verhältnis bietet die beste Winkelleistung, weshalb viele Leute es den „Sweet Spot“ für die V-Die-Auswahl nennen. Die meisten der veröffentlichten Biegediagramme basieren auf dieser Formel.

Ist es einfach genug? Nun, das wird in dieser perfekten Welt sein. Wenn der Blechkonstrukteur immer die Achterregel befolgt, können Sie in dieser perfekten Welt leben. Es ist jedoch schade, dass es in der realen Welt viele Ausnahmen gibt.

V-Die-Öffnung bestimmt den Radius

Beim Luftbiegen von Weichstahl wird der innere Biegeradius bei ungefähr 16% der V-förmigen Düsenöffnung gebildet. Daher, wenn Sie das Material um mehr als 1 Zoll biegen. Bei V-förmigen Formen beträgt Ihr innerer Biegeradius ungefähr 0,16 Zoll.

Angenommen, beim Drucken werden 0,125 Zoll angegeben. Material. In einer perfekten Welt würden Sie diese Dicke mit 8 multiplizieren und 1 Zoll verwenden. V ist tot. Es ist einfach genug. Viele Blechkonstrukteure legen jedoch gerne einen Biegeradius fest, der der Dicke des Metalls entspricht. Was ist, wenn der für den Druck angegebene Innenradius 0,125 Zoll beträgt?

In ähnlicher Weise beträgt der Innenradius der Materialluftbiegung etwa 16% der Formöffnung. Dies bedeutet, dass Ihr 1 Zoll. Die Form kann einen Radius von 0,160 Zoll erzeugen. was jetzt? Verwenden Sie einfach einen schmaleren V-förmigen Chip.

0,75 Zoll. Die Matrize gibt Ihnen einen Innenradius nahe 0,125 Zoll (0,75 × 0,16 = 0,12).

Eine ähnliche Idee gilt für Drucke, die einen größeren Biegeradius angeben. Angenommen, Sie müssen Weichstahl mit einer Dicke von 0,125 Zoll bis 0,320 Zoll Dicke formen. Innerer Biegeradius - mehr als die doppelte Dicke des Materials. In diesem Fall würden Sie 2 Zoll wählen. Für die Form ergibt dies einen inneren Biegeradius von ungefähr 0,320 Zoll (2 x 0,16).

Dies hat Einschränkungen. Wenn Sie beispielsweise feststellen, dass Sie zum Erreichen des angegebenen inneren Biegeradius eine V-förmige Formöffnung benötigen, die weniger als das Fünffache der Metalldicke beträgt, beeinträchtigen Sie die Winkelgenauigkeit, können die Maschine und ihre Werkzeuge beschädigen und setzen Sie in einer sehr gefährlichen Situation. Unsichere Bedingungen.

Mindestflanschlänge

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer V-förmigen Form die Flanschlänge. Der kleinste Flansch, den eine gegebene V-förmige Form bilden kann, beträgt etwa 771 TP1T ihrer Öffnung. Auf 1.-in wird also ein Teil gebildet. V-Die benötigt mindestens 0,77 Zoll. Flansch.

Viele Blechkonstrukteure sparen gerne Metall und geben einen zu kurzen Flansch an, z. B. 0,5 Zoll. 0,125 Zoll Flanschmaterialdicke (siehe Abbildung 3). Gemäß der Regel von 8 erfordert 0,125 Zoll dickes Material 1 Zoll dickes Material. V ist tot – aber dieser Zentimeter. V-förmige Formen erfordern, dass das Werkstück einen Flansch von mindestens 0,77 Zoll hat. Was sollen wir jetzt tun? Ebenso können Sie einen schmaleren V-Chip verwenden. Zum Beispiel 0,625 Zoll. Die Form kann Teile mit Flanschen von nur 0,5 Zoll (0,625 × 0,77 = 0,48, gerundet auf 0,5) formen.

Auch dies hat Einschränkungen. Genauso wie der innere Biegeradius sehr eng ist, werden Sie, wenn die Breite der für den Flansch erforderlichen Form weniger als das Fünffache der Materialdicke beträgt, auf Winkelgenauigkeitsprobleme stoßen, die die Maschine und ihre Werkzeuge beschädigen können und sich selbst in Gefahr.

Regeln für die Stanzauswahl

Für die L-Form gilt: Es gibt keine Regel. Fast jede Stempelform kann verwendet werden. Daher sollten Sie bei der Auswahl von Stempeln für einen Teilesatz diese L-förmigen Teile immer zuletzt berücksichtigen, da fast jede Stempelform damit umgehen kann.

Verwenden Sie beim Formen dieser L-Formen Stempel, die auch andere Teile formen können, anstatt der Bibliothek unnötige Werkzeuge hinzuzufügen. Denken Sie daran, dass bei der Spezifikation von Werkzeugen weniger immer am besten ist – Sie können nicht nur die Werkzeugkosten minimieren, sondern auch die Rüstzeit verkürzen, indem Sie die Anzahl der in der Werkstatt benötigten Werkzeugformen reduzieren (siehe Abbildung 4).

Andere Formen erfordern spezielle Regeln für die Stanzauswahl. Wenn Sie beispielsweise eine J-Form formen, gilt die Regel (siehe Abbildung 5):

Wenn das obere Bein länger ist als das untere, brauchst du einen Schwanenhals-Schlag.

Wenn das obere Bein kürzer ist als das untere, ist jede Schlagform in Ordnung.

Wenn der untere Oberschenkel gleich dem Unterschenkel ist, benötigen Sie einen versetzten scharfen Schlag.

Wie Sie sehen, befassen sich die Regeln zur Stempelauswahl hauptsächlich mit Werkstückinterferenzen, und hier kann Biegesimulationssoftware eine wichtige Rolle spielen. Wenn Sie die Biegesimulationssoftware nicht verwenden können, können Sie die Stanzüberschneidung anhand der Zeichnung des Werkzeuglieferanten mit Rasterhintergrund manuell überprüfen (siehe Abbildung 6).

Offset-Regel

Wenn Sie ein herkömmliches Werkzeugset verwenden, müssen Sie zwei Stanzzyklen verwenden, um den Versatz oder Zickzack zu bilden. Für diese Formen gelten folgende Regeln (siehe Abbildung 7):

Der Mittelschenkel (Steg) muss größer als die halbe Breite des V-förmigen Phantoms sein; Bitte beachten Sie, dass dies die gesamte Breite des Phantoms ist, nicht die V-förmige Matrizenöffnung.

Die Seitenschenkel müssen kürzer sein als die Höhe der V-Form plus die Höhe der Steigleitung.

Wenn der Mittelschenkel (Steg) weniger als die Hälfte der Breite des V-förmigen Phantoms beträgt, benötigen Sie ein Spezialwerkzeug, um zwei Biegungen in einem Stanzhub zu formen. Der Vorteil dieser Formwerkzeuge besteht darin, dass Sie das Tablett nicht umdrehen müssen. Der Nachteil ist, dass sie etwa die dreifache Biegekraft von Standardluft benötigen.

Biegeregeln über Schnitte und Gehrungsverbindungen

Jedes nicht unterstützte Material in der V-förmigen Form wird sich verformen; in Löchern und anderen Schnitten tritt diese Verformung als Bersten auf (siehe Abbildung 8). Wenn das Loch in der Nähe der Biegelinie klein ist, ist auch der zugehörige Blowout klein. Darüber hinaus akzeptieren die meisten Anwendungen eine gewisse Verformung. Wenn der Schnitt also an oder nahe der Biegelinie liegt, gibt es keine klare Regel für die Wahl der besten V-Spanbreite.

Wenn Flansche, Schnitte und Gehrungsverbindungen zu nahe an der Biegelinie der Metallstärke liegen, können Sie eine Wippform angeben. Die Wippe rotiert und unterstützt das Material während des gesamten Biegeprozesses, wodurch Bersten vermieden werden.

Fig. 9 das gleiche Teil mit einem Schnitt nahe der Biegelinie zeigt; der Vordergrund – der informative Blowout – wird mit einer traditionellen V-förmigen Form geformt; der Hintergrund wird unter Verwendung einer Wippform geformt. Beachten Sie auch, dass die beiden Ellipsen auf der linken Seite die gleiche Breite (von vorne nach hinten) und den gleichen Abstand von der Biegelinie haben; sie haben nur unterschiedliche längen. Auf längeren Ellipsen sind mehr Blowouts zu sehen.

Stanzhöhe für eine gegebene Schachteltiefe

Beim Formen von dreiseitigen und vierseitigen Schachteln wird die Höhe des Stempels kritisch. In einigen Fällen, wenn die geformte Seite beim letzten (dritten) Biegen an die Seite der Biegemaschine gehängt werden kann, kann der kurze Stempel einen dreiseitigen Kasten bilden. Wenn Sie eine vierseitige Schachtel formen möchten, müssen Sie einen Stempel wählen, der hoch genug ist, um die Schachtelhöhe diagonal zu überqueren (siehe Abbildung 9):

Mindeststempelhöhe für Kastenbiegen = (Kastentiefe/0,7) + (Kolbendicke/2)

Wenn kein oberer (Rücklauf-) Flansch vorhanden ist oder der obere Flansch nach außen vorsteht, kann das Teil nach dem Biegen ohne zu viel Spiel zwischen Oberstempel und Untergesenk entfernt werden. Wenn Sie jedoch Rücklaufflansche (obere Flansche, die nach innen ragen) an allen vier Seiten haben, benötigen Sie genügend Spiel, um die Box nach dem Biegen zu verdrehen und zu entfernen.

Kombination aus Biegen und Säumen

Das Falzwerkzeug kann Teile mit gesäumten Kanten in einer Aufspannung formen, wie in (siehe Abbildung 10) gezeigt. Bitte beachten Sie, dass Sie beim Crimpen mit einer Dicke von mehr als 0,125 Zoll möglicherweise kundenspezifische Werkzeuge benötigen, um die erforderliche übermäßige Kraft aufzunehmen.

Die Auswahlregeln für die V-Matrizenöffnung sind dabei die gleichen wie bei Standard-Biegewerkzeugen. Aufgrund des spitzen Winkels erfordert die 30-Grad-Vorbiegung des Flansches einen längeren Mindestflansch – bei 115% der ausgewählten V-Matrizenöffnung. Zum Beispiel, wenn Sie mehr als 0,375 Zoll Material formen. Für V-förmige Formen benötigen Sie einen Flansch von mindestens 0,431 Zoll (0,375 × 1,15).

Kratzfreie Teile

Fast alle typischen V-förmigen Biegewerkzeuge hinterlassen Spuren auf dem Teil, einfach weil das Metall beim Biegen in die Form gezogen wird. In den meisten Fällen sind die Markierungen die kleinsten und akzeptabelsten. Eine Vergrößerung des Schulterradius kann die Markierungen reduzieren.

Für Anwendungen, bei denen selbst kleinste Spuren nicht akzeptabel sind, wie zum Beispiel beim Biegen von vorbeschichteten oder polierten Materialien, können Sie Nyloneinlagen verwenden, um Kratzer zu beseitigen (siehe Abbildung 11). Ein kratzfreies Biegen ist besonders wichtig für die Herstellung kritischer Flugzeug-/Luftfahrtkomponenten, da es für Inspektoren schwierig ist, Teile visuell zu inspizieren und den Unterschied zwischen Kratzern und Rissen zu unterscheiden.

Einfachheit ist eine Tugend

Die heutigen Präzisionswerkzeuge und Biegemaschinen können ein noch nie dagewesenes Maß an Präzision erreichen. Mit den richtigen Werkzeugen und einheitlichen Materialien kann der Biegemaschinenbetrieb den Flansch in einem bestimmten Winkel mit einem bestimmten inneren Biegeradius biegen. Aber auch hier bildet das Luftbiegen den inneren Biegeradius als Prozentsatz der Formöffnung – es ist wichtig, die richtigen Werkzeuge zu haben. Die Angabe vieler verschiedener Radien mit engen Toleranzen erhöht die Werkzeugkosten. Und je mehr Tools Sie benötigen, desto mehr Conversions haben Sie, was die Kosten weiter erhöht.

Mit anderen Worten, wenn der Blechteilkonstrukteur beim Konstruieren des Teils einige Grundregeln befolgt, kann dies die Werkzeugauswahl und die gesamten Biegevorgänge erleichtern:

1. Der innere Biegeradius sollte das 1,5-fache der Metalldicke betragen.

2. Die Flanschlänge sollte mindestens das Sechsfache der Metalldicke betragen. Dies gilt auch für Löcher in Teilen; mit anderen Worten, die Position der Löcher sollte weit von der Biegelinie entfernt sein und der Abstand sollte mindestens das Sechsfache der Materialstärke betragen.

3. Die Größe des versetzten (Z-förmigen) Stegs sollte mindestens das 10-fache der Metalldicke betragen.

Ausnahmen von diesen Regeln gibt es zuhauf, und jede ist mit Komplexität verbunden. Sie können eine schmalere V-förmige Matrizenöffnung verwenden, um einen kleineren Radius oder einen kürzeren Flansch zu biegen. Der Biegeradius ist jedoch zu scharf und Sie können die Linie biegen und die Nennlast des Werkzeugs und der Abkantpresse überschreiten. Sie können schmalere Versätze biegen, benötigen aber auch Spezialwerkzeuge und viel Umformkraft.

Wenn das Teil keine kurzen Flansche, engen Versätze oder kleinen Radien erfordert, warum sollte es dann kompliziert sein? Wenn Sie diese drei einfachen Regeln befolgen, verbessern Sie die Winkelleistung, verkürzen die Rüstzeit und senken die Werkzeugkosten.

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