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Mucha gente piensa que el molde de la máquina de doblado Es un accesorio secundario en la conformación de metales, pero el hecho es todo lo contrario. Aunque la máquina dobladora se ha convertido en una máquina multieje de alta precisión con función de autoestabilización, solo la herramienta toca la pieza durante el proceso de doblado.

Los límites entre RFA, nuevos estándares, herramientas estándar europeas y americanas se han difuminado. Muchas funciones necesarias para el plegado de alto rendimiento se han migrado a todos los tipos de herramientas. Independientemente de la herramienta y el método de sujeción que elija, asegúrese de que cumpla al menos con algunos requisitos mínimos.

Alta precisión

La tolerancia de fabricación del herramienta debe estar dentro de 0,0004 pulgadas. Esto es esencial para lograr la precisión de la pieza sin calces ni otros ajustes durante el proceso de configuración.

Parte segmentada

Estos le permiten construir varias longitudes a partir de varias piezas precortadas. Las piezas pequeñas también son más seguras y fáciles de manipular.

Instalación autosostenida

Debería poder cargar herramientas con una varilla de empuje. El sistema de sujeción de la herramienta debe sujetar varias piezas de trabajo en su lugar hasta que se aplique la presión de sujeción (consulte la Figura 1).

Cuando se aplica presión de sujeción, el punzón se coloca mecánicamente en su posición. Esto elimina la necesidad de colocar el punzón en el fondo del molde durante el proceso de configuración.

Antes de cargar

Debería poder instalar la herramienta desde la parte frontal de la máquina. Esto acorta el tiempo de preparación porque ya no necesita perder tiempo deslizando la herramienta desde el extremo de la plegadora. En la mayoría de los casos, la carga frontal también elimina la necesidad de montacargas y puentes grúa.

Tamaño estándar

La herramienta de altura universal puede reducir la necesidad de realizar ajustes en la máquina al cambiar de trabajo. El brazo de soporte delantero, la altura del tope trasero y el dispositivo de seguridad se mantienen en una posición común. Dado que las herramientas tienen la misma altura, puede agregar piezas prefabricadas y asegurarse de que coincidan con sus herramientas existentes.

Muchas máquinas herramienta para doblar de alta calidad se fabrican según estándares métricos. Entonces el tamaño nominal es 0.250 pulgadas. La abertura en forma de V es de 6 mm o 0,236 pulgadas. Además, las curvas en chapa tienen un radio de esquina ligeramente elíptico, por lo que solo necesitas acercarte para obtener el resultado correcto. Para simplificar, los tamaños imperiales de este artículo están redondeados.

Tenga en cuenta que el enfoque de la siguiente discusión está en la flexión por aire, por una buena razón. La tendencia es abandonar la fundición a presión o la fundición a presión tanto como sea posible y utilizar la flexión por aire tanto como sea posible. Sin embargo, tenga en cuenta que no todas las piezas se pueden producir con la tecnología clásica de doblado por aire.

Los operadores de la industria utilizan herramientas muy diferentes para fabricar piezas de calidad similar o idéntica. Muchos operadores utilizan herramientas incorrectas para fabricar piezas aceptables porque no pueden utilizar las herramientas correctas. Lo hacen funcionar; pero "hacer que funcione" no es eficiente ni repetible, y puede obstaculizar gravemente el flujo de trabajo. La mejor práctica de selección de herramientas debe tener un objetivo elegante y simple: obtener piezas de la más alta calidad en el menor tiempo posible.

¿Qué herramientas necesita y por qué?

Las herramientas de doblado necesarias y utilizadas en el taller de reparación son diferentes de las del fabricante personalizado. Por lo tanto, antes de profundizar en los detalles, determine sus necesidades y limitaciones presupuestarias.

Por ejemplo, es posible que necesite otras herramientas para reducir el tiempo de configuración. Puede seguir los principios de la manufactura esbelta y darse cuenta de los beneficios de tener una biblioteca de herramientas separada para cada plegadora; por lo tanto, está dispuesto a invertir en juegos de herramientas duplicados almacenados en la máquina. No perderá un valioso tiempo de configuración, yendo y viniendo entre el banco de herramientas y otros lugares para encontrar la herramienta adecuada. Otra ventaja aquí es que ya no hay necesidad de compatibilidad de estilo de máquina a máquina herramienta porque las herramientas tienden a permanecer en la máquina deseada (ver Figura 2).

Si necesita comprar herramientas repetitivas adicionales para expandir la barra de herramientas dedicada para cada actuador, seleccionarlas es relativamente simple. A menudo encontrará estas herramientas en lugares inconvenientes si aún no están en la plegadora. Busque las herramientas más gastadas, aquellas con superficies de trabajo brillantes y brillantes. El cuerpo principal de la herramienta también puede estar limpio y brillante. Es poco probable que las herramientas oxidadas y sucias en la parte inferior del bastidor sean candidatas.

Selección de molde

Para obtener el máximo beneficio, elija el número mínimo de moldes inferiores para cubrir toda la gama de espesores de metal de la forma de su taller. Las tiendas que carecen de conocimientos tribales, aplicaciones imprevistas y presupuestos limitados deben intentar usar la regla 8 × 2 para elegir moldes más bajos.

Primero, determine el rango de espesor del metal a doblar. Por ejemplo, es posible que deba doblar material de 0,030 pulgadas a 0,250 pulgadas de espesor.

En segundo lugar, evalúe el chip V mínimo requerido multiplicando el metal más delgado por 8. En este ejemplo, es 0.030 pulgadas. El material requiere el molde más pequeño, entonces: 0.030 × 8 = 0.24, redondearemos a 0.25.

En tercer lugar, evalúe el molde en forma de V más grande requerido multiplicando el metal más grueso por 8. En este caso, el material más grueso de 0.250 pulgadas requerirá el molde más grande: 0.250 × 8 = 2.

Ahora ha determinado los chips más pequeños y más grandes que necesita: 0,25 y 2 pulgadas.

Para llenar el espacio entre los dos, puede comenzar con el chip V más pequeño y duplicar su tamaño. En este caso, esto le da 0,5 pulgadas. Muerto (0,25 × 2 = 0,5). A continuación, doble 0,5 pulgadas. El molde obtiene 1.0 pulgadas y luego lo duplica para obtener 2.0 pulgadas. Esto le da al menos cuatro aberturas de molde en forma de V diferentes para doblar de 0.030 a 0.250 pulgadas. Materiales: 0,25, 0,5, 1,0 y 2,0 pulgadas.

Selección de puñetazos

También puede utilizar el grosor del material para determinar el número mínimo de punzones superiores. Para materiales de 0,187 pulgadas o más delgados, puede utilizar un punzón offset afilado de 0,04 pulgadas. radio. Los ángulos agudos permiten doblar más de 90 grados y las compensaciones le permiten formar una forma de J. Para soportar más fuerza al formar materiales de 0,187 a 0,5 pulgadas de espesor, considere usar un punzón recto de aproximadamente 0,120 pulgadas. radio.

Tenga en cuenta que para algunas aplicaciones, incluidas las que utilizan materiales más gruesos y de alta resistencia, cuando se utilizan los estándares de flexión comunes de la industria, la pieza de trabajo tiende a arrugarse, agrietarse o incluso partirse por la mitad. Esto se reduce a la física. El punzón más estrecho ejerce más fuerza sobre la línea de flexión; combínelo con la estrecha abertura de la matriz en forma de V y la fuerza aumentará aún más. Para aplicaciones desafiantes, especialmente cuando el grosor del material excede 0.5 pulgadas, es mejor consultar a su proveedor de material para el radio recomendado de la punta del punzón.

La regla del 8

En un mundo perfecto, debería poder utilizar lo que llamamos la regla del 8 para elegir la apertura del molde en forma de V; es decir, la abertura del molde en forma de V debe ser 8 veces el grosor del material. Para determinar esto, multiplique el espesor del material por 8 y seleccione el molde disponible más cercano. Entonces, si tiene un material de 0.060 pulgadas de grosor, necesita un chip de 0.5 pulgadas (0.060 × 8 = 0.48; 0.50 pulgadas es el ancho de chip más cercano); por 0,125 pulgadas. Material, necesitas 1 pulgada. Muere (0,125 × 8 = 1). Esta relación proporciona el mejor rendimiento de ángulo, razón por la cual muchas personas lo llaman el "punto óptimo" para la selección de matrices en V. La mayoría de las tablas de flexión publicadas se centran en esta fórmula.

¿Es lo suficientemente simple? Bueno, esto será en ese mundo perfecto. Si el diseñador de chapa siempre sigue la regla del 8, puede vivir en ese mundo perfecto. Sin embargo, es una pena que abundan las excepciones en el mundo real.

La apertura de la matriz en V determina el radio

Cuando el aire dobla el acero dulce, el radio de curvatura interior se forma en aproximadamente 16% de la abertura del troquel en forma de V. Por lo tanto, si dobla el aire del material más de 1 pulgada. Para moldes en forma de V, su radio de curvatura interior es de aproximadamente 0,16 pulgadas.

Suponga que la impresión especifica 0,125 pulgadas. Material. En un mundo perfecto, multiplicaría ese grosor por 8 y usaría 1 pulgada. V está muerto. Es bastante simple. Pero a muchos diseñadores de chapa metálica les gusta especificar un radio de curvatura igual al grosor del metal. ¿Qué pasa si el radio interior especificado para la impresión es de 0,125 pulgadas?

De manera similar, el radio interior de la curvatura de aire del material es aproximadamente 16% de la abertura del molde. Esto significa su 1 pulgada. El molde puede producir un radio de 0,160 pulgadas. ¿ahora que? Simplemente use un chip en forma de V más estrecho.

0,75 pulgadas. El dado le dará un radio interior cercano a 0,125 pulgadas (0,75 × 0,16 = 0,12).

Una idea similar se aplica a las impresiones que especifican un radio de curvatura mayor. Suponga que necesita dar forma a acero dulce de 0,125 pulgadas de espesor a 0,320 pulgadas de espesor. Radio de curvatura interior: más del doble del grosor del material. En este caso, elegiría 2 pulgadas. Para el molde, esto producirá un radio de curvatura interno de aproximadamente 0.320 pulgadas (2 x 0.16).

Esto tiene limitaciones. Por ejemplo, si encuentra que para lograr el radio de curvatura interior especificado, necesita una abertura de molde en forma de V que sea menos de cinco veces el espesor del metal, afectará la precisión del ángulo, puede dañar la máquina y sus herramientas, y colocar usted en una situación muy peligrosa. Condiciones inseguras.

Longitud mínima de la brida

Al elegir un molde en forma de V, tenga en cuenta la longitud de la brida. La pestaña más pequeña que puede formar un molde en forma de V es aproximadamente 77% de su abertura. Entonces, una pieza se forma en 1 pulg. El dado en V necesita al menos 0,77 pulgadas. Brida.

A muchos diseñadores de chapa metálica les gusta ahorrar metal y especificar una brida demasiado corta, como 0,5 pulgadas. Espesor del material de la brida de 0,125 pulgadas (consulte la Figura 3). De acuerdo con la regla del 8, un material de 0,125 pulgadas de grosor requiere un material de 1 pulgada de grosor. V está muerto, pero esa pulgada. Los moldes en forma de V requieren que la pieza de trabajo tenga un reborde de al menos 0,77 pulgadas. ¿Qué debemos hacer ahora? Del mismo modo, puede utilizar un V-chip más estrecho. Por ejemplo, 0,625 pulgadas. El molde puede formar piezas con bridas tan cortas como 0,5 pulgadas (0,625 × 0,77 = 0,48, redondeadas a 0,5).

Esto también tiene limitaciones. Al igual que el radio de curvatura interno es muy estrecho, si el ancho del molde requerido para la brida es menos de cinco veces el grosor del material, encontrará problemas de precisión angular, que pueden dañar la máquina y sus herramientas, y se pondrá en peligro.

Reglas de selección de puñetazos

Para la forma de L, la regla es ... no hay regla. Se puede utilizar casi cualquier forma de punzón. Por lo tanto, al seleccionar punzones para un conjunto de piezas, siempre debe considerar estas piezas en forma de L al final, porque casi cualquier forma de punzón puede manejarlas.

Al formar estas formas en L, use punzones que también puedan formar otras partes en lugar de agregar herramientas innecesarias a la biblioteca. Recuerde, al especificar herramientas, menos siempre es lo mejor; no solo puede minimizar los costos de herramientas, sino que también puede acortar el tiempo de configuración al reducir la cantidad de formas de herramientas requeridas en el taller (consulte la Figura 4).

Otras formas requieren reglas específicas de selección de punzones. Por ejemplo, al formar una forma de J, la regla es (ver Figura 5):

Cuando la parte superior de la pierna es más larga que la parte inferior de la pierna, necesita un puñetazo de cuello de cisne.

Cuando la parte superior de la pierna es más corta que la parte inferior de la pierna, cualquier forma de golpe está bien.

Cuando la parte inferior de la pierna superior es igual a la parte inferior de la pierna, necesita un golpe afilado compensado.

Como puede ver, las reglas de selección de punzones se ocupan principalmente de la interferencia de la pieza de trabajo, y aquí es donde el software de simulación de flexión puede desempeñar un papel importante. Si no puede utilizar el software de simulación de plegado, puede utilizar el dibujo del proveedor de la herramienta con un fondo de cuadrícula para comprobar manualmente la interferencia de estampado (consulte la Figura 6).

Regla de compensación

Si está utilizando un conjunto de herramientas tradicional, debe utilizar dos ciclos de punzonado para formar el desfase o zigzag. Para estas formas, las reglas son (ver Figura 7):

La pierna central (red) debe ser mayor que la mitad del ancho del fantasma en forma de V; tenga en cuenta que este es el ancho completo del fantasma, no la abertura del dado en forma de V.

Las patas laterales deben ser más cortas que la altura del molde en V más la altura de la contrahuella.

Cuando la pierna central (red) tiene menos de la mitad del ancho del fantasma en forma de V, necesitará una herramienta especial para formar dos curvas en un golpe de golpe. La ventaja de estas herramientas de formulario es que no es necesario voltear la bandeja. La desventaja es que requieren aproximadamente tres veces la fuerza de flexión del aire estándar.

Reglas de flexión a través de cortes y juntas de inglete

Cualquier material sin soporte en el molde en forma de V se deformará; en agujeros y otros cortes, esta deformación aparece como una explosión (ver Figura 8). Cuando el agujero cerca de la línea de doblez es pequeño, el reventón asociado también será pequeño. Además, la mayoría de las aplicaciones aceptarán cierta deformación, por lo que cuando el corte está en la línea de plegado o cerca de ella, no existe una regla clara para elegir el mejor ancho de viruta en V.

Cuando las bridas, los cortes y las juntas a inglete están demasiado cerca de la línea de flexión del espesor del metal, puede especificar un molde basculante. El balancín gira y sostiene el material durante todo el proceso de plegado, eliminando así las ráfagas.

La figura 9 muestra la misma parte con un corte cerca de la línea de plegado; el primer plano, el reventón informativo, se forma utilizando un molde tradicional en forma de V; el fondo se forma mediante un molde tipo balancín. Además, tenga en cuenta que las dos elipses de la izquierda tienen el mismo ancho (de adelante hacia atrás) y la misma distancia desde la línea de plegado; simplemente tienen diferentes longitudes. Puede ver más explosiones en elipses más largas.

Altura de perforación para una profundidad de caja determinada

Al formar cajas de tres y cuatro lados, la altura del punzón se vuelve crítica. En algunos casos, si el lado moldeado se puede colgar del lado de la máquina dobladora durante el último (tercer) doblado, el punzón corto puede formar una caja de tres lados. Si desea formar una caja de cuatro lados, debe elegir un punzón que sea lo suficientemente alto como para cruzar la altura de la caja en diagonal (consulte la Figura 9):

Altura mínima del punzón para doblar la caja = (profundidad de la caja / 0,7) + (grosor del émbolo / 2)

Si no hay una brida superior (de retorno), o la brida superior sobresale hacia afuera, la pieza se puede quitar después de doblar sin demasiado espacio entre el punzón superior y el troquel inferior. Sin embargo, si tiene bridas de retorno (bridas superiores que sobresalen hacia adentro) en los cuatro lados, necesita suficiente espacio para girar y quitar la caja después de doblar.

Combinación de dobladillo y dobladillo

La herramienta de dobladillo puede formar piezas con bordes dobladillos en una configuración, como se muestra en (ver Figura 10). Tenga en cuenta que si necesita engarzar espesores superiores a 0,125 pulgadas, es posible que necesite herramientas personalizadas para adaptarse a la fuerza excesiva requerida.

Las reglas de selección de la apertura de matrices en V aquí son las mismas que las de las herramientas de doblado estándar. Debido al ángulo agudo, el doblado previo de 30 grados de la brida requiere una brida mínima más larga, a 115% de la abertura del troquel en V seleccionada. Por ejemplo, si está moldeando más de 0,375 pulgadas de material. Para moldes en forma de V, necesita una brida de al menos 0.431 pulgadas (0.375 × 1.15).

Piezas libres de rayones

Casi todas las herramientas típicas para doblar moldes en forma de V dejarán algunas marcas en la pieza, esto se debe simplemente a que el metal se introduce en el molde cuando se dobla. En la mayoría de los casos, las marcas son las más pequeñas y aceptables. El aumento del radio del hombro puede reducir las marcas.

Para aplicaciones en las que incluso las marcas más pequeñas son inaceptables, como al doblar materiales prerrevestidos o pulidos, puede usar inserciones de nailon para eliminar los rayones (consulte la Figura 11). La flexión sin rayones es especialmente importante para la fabricación de componentes aeroespaciales / aeronáuticos críticos porque es difícil para los inspectores inspeccionar visualmente las piezas y distinguir la diferencia entre rayones y grietas.

La sencillez es una virtud

Las herramientas de precisión y las máquinas dobladoras de hoy en día pueden alcanzar un nivel de precisión sin precedentes. Con las herramientas adecuadas y los materiales consistentes, la operación de la máquina dobladora puede doblar la brida en un ángulo específico con un radio de curvatura interior específico. Pero, de nuevo, la flexión con aire forma el radio de curvatura interior como porcentaje de la abertura del molde; es importante contar con las herramientas adecuadas. La especificación de muchos radios diferentes con tolerancias ajustadas aumentará los costos de herramientas. Y cuantas más herramientas necesite, más conversiones tendrá, lo que aumentará aún más los costos.

En otras palabras, si el diseñador de piezas de chapa sigue algunas reglas básicas al diseñar la pieza, puede facilitar la selección de herramientas y las operaciones generales de plegado:

1. El radio de curvatura interior debe ser 1,5 veces el grosor del metal.

2. La longitud de la brida debe ser al menos seis veces mayor que el espesor del metal. Esto también se aplica a los agujeros en las piezas; en otras palabras, la ubicación de los orificios debe estar lejos de la línea de doblez y la distancia debe ser al menos seis veces el grosor del material.

3. El tamaño de la banda desplazada (en forma de Z) debe ser al menos 10 veces el grosor del metal.

Abundan las excepciones a estas reglas, y cada una tiene su complejidad. Puede usar una abertura de matriz más estrecha en forma de V para doblar un radio más pequeño o una brida más corta, pero el radio de curvatura es demasiado agudo y puede doblar la línea y exceder el tonelaje nominal de la herramienta y la plegadora. Puede doblar compensaciones más estrechas, pero también requiere herramientas especiales y una gran cantidad de tonelaje de conformado.

Si la pieza no requiere bridas cortas, compensaciones estrechas o radios pequeños, ¿por qué debería ser complicado? Si sigue estas tres reglas simples, mejorará el rendimiento angular, acortará el tiempo de configuración y reducirá los costos de herramientas.

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