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Muitas pessoas pensam que o molde para máquina de dobra é um acessório secundário na conformação de metal, mas o fato é exatamente o oposto. Embora a máquina de dobrar tenha se desenvolvido em uma máquina multieixo de alta precisão com uma função de auto-estabilização, apenas a ferramenta toca a peça durante o processo de dobra.

As fronteiras entre RFA, novos padrões, ferramentas padrão europeias e americanas foram borradas. Muitas funções necessárias para dobra de alto desempenho foram migradas para todos os vários tipos de ferramentas. Não importa qual ferramenta e método de fixação você escolher, certifique-se de que atenda a pelo menos alguns requisitos mínimos.

Alta precisão

A tolerância de fabricação do ferramenta deve estar dentro de 0,0004 polegadas. Isso é essencial para obter a precisão da peça sem calços ou outros ajustes durante o processo de configuração.

Parte Segmentada

Isso permite que você construa vários comprimentos a partir de várias peças pré-cortadas. As peças pequenas também são mais seguras e fáceis de manusear.

Instalação autossustentável

Você deve ser capaz de carregar ferramentas com uma haste de pressão. O sistema de fixação da ferramenta deve manter várias peças de trabalho no lugar até que a pressão de fixação seja aplicada (consulte a Figura 1).

Quando a pressão de fixação é aplicada, o punção é mecanicamente puxado para a posição. Isso elimina a necessidade de colocar o punção no fundo do molde durante o processo de configuração.

Antes de carregar

Você deve conseguir instalar a ferramenta pela frente da máquina. Isso reduz o tempo de configuração porque você não precisa mais perder tempo deslizando a ferramenta da extremidade da prensa dobradeira. Na maioria dos casos, o carregamento frontal também elimina a necessidade de empilhadeiras e pontes rolantes.

Tamanho padrão

A ferramenta de altura universal pode reduzir a necessidade de ajustes na máquina ao mudar de trabalho. O braço de suporte dianteiro, a altura do medidor traseiro e o dispositivo de segurança são mantidos em uma posição comum. Como as ferramentas têm a mesma altura, você pode adicionar peças prontas e certificar-se de que correspondem às ferramentas existentes.

Muitas máquinas-ferramenta de dobra de alta qualidade são fabricadas por padrões métricos. Portanto, o tamanho nominal é 0,250 polegadas. A abertura em forma de V tem 6 mm ou 0,236 polegadas. Além disso, as dobras na chapa de metal têm um raio de canto ligeiramente elíptico, então você só precisa chegar perto para obter o resultado correto. Para simplificar, os tamanhos imperiais neste artigo são arredondados.

Observe que o foco da discussão a seguir é a dobra de ar, por um bom motivo. A tendência é abandonar o assentamento ou fundição sob pressão tanto quanto possível e usar a dobra de ar tanto quanto possível. Observe, no entanto, que nem todas as peças podem ser produzidas usando a tecnologia clássica de dobra a ar.

Operadores em toda a indústria usam ferramentas muito diferentes para fazer peças de qualidade semelhante ou idêntica. Muitos operadores usam ferramentas incorretas para fazer peças aceitáveis porque não podem usar as ferramentas corretas. Eles fazem funcionar; mas “fazer funcionar” não é eficiente ou repetível e pode prejudicar gravemente o fluxo de trabalho. A melhor prática de seleção de ferramentas deve, de fato, ter um objetivo simples e elegante: obter peças da mais alta qualidade no menor tempo possível.

Quais ferramentas você precisa e por quê?

As ferramentas de dobra necessárias e usadas na oficina são diferentes daquelas do fabricante personalizado. Portanto, antes de se aprofundar nos detalhes, determine suas necessidades e restrições de orçamento.

Por exemplo, você pode precisar de outras ferramentas para reduzir o tempo de configuração. Você pode seguir os princípios da manufatura enxuta e perceber os benefícios de ter uma biblioteca de ferramentas separada para cada prensa dobradeira - portanto, você está disposto a investir em conjuntos de ferramentas duplicados armazenados na máquina. Você não perderá um tempo precioso de configuração, indo e voltando entre a bancada de ferramentas e outros lugares para encontrar a ferramenta certa. Outra vantagem aqui é que não há mais necessidade de compatibilidade de estilo de ferramenta máquina a máquina porque as ferramentas tendem a permanecer na máquina pretendida (consulte a Figura 2).

Se você precisar adquirir ferramentas adicionais repetitivas para expandir a barra de ferramentas dedicada para cada atuador, selecioná-las é relativamente simples. Freqüentemente, você encontrará essas ferramentas em lugares inconvenientes se elas ainda não estiverem na prensa dobradeira. Procure as ferramentas mais gastas - aquelas com superfícies brilhantes e brilhantes. O corpo principal da ferramenta também pode ser limpo e brilhante. Ferramentas enferrujadas e sujas na parte inferior do rack provavelmente não serão candidatas.

Seleção de Molde

Para obter o máximo benefício, escolha o número mínimo de moldes inferiores para cobrir toda a faixa de espessura do metal de seu formulário de oficina. Lojas que carecem de conhecimento tribal, aplicativos imprevistos e orçamentos limitados devem tentar usar a regra 8 × 2 para escolher moldes mais baixos.

Primeiro, determine a faixa de espessura do metal a ser dobrado. Por exemplo, você pode precisar dobrar um material de 0,030 a 0,250 polegadas de espessura.

Em segundo lugar, avalie o V-chip mínimo necessário multiplicando o metal mais fino por 8. Neste exemplo, ele tem 0,030 polegadas. O material requer o menor molde, então: 0,030 × 8 = 0,24, arredondaremos para 0,25.

Terceiro, avalie o maior molde em forma de V necessário multiplicando o metal mais espesso por 8. Nesse caso, o material mais espesso de 0,250 polegadas exigirá o maior molde: 0,250 × 8 = 2.

Agora você determinou os menores e maiores chips de que precisa - 0,25 e 2 polegadas.

Para preencher a lacuna entre os dois, você pode começar com o menor V-chip e dobrar seu tamanho. Nesse caso, isso dá 0,5 polegada. Morto (0,25 × 2 = 0,5). Em seguida, duplique 0,5 polegadas. O molde obtém 1,0 polegada e depois o duplica para obter 2,0 polegadas. Isso dá a você pelo menos quatro aberturas de molde em forma de V diferentes para dobrar 0,030 a 0,250 polegadas. Materiais: 0,25, 0,5, 1,0 e 2,0 polegadas.

Seleção de punção

Você também pode usar a espessura do material para determinar o número mínimo de punções superiores. Para materiais de 0,187 pol. Ou mais finos, você pode usar um punção de deslocamento afiado de 0,04 pol. raio. Os ângulos agudos permitem dobrar mais de 90 graus e os deslocamentos permitem formar uma forma de J. Para suportar mais força ao formar materiais de 0,187 a 0,5 polegadas de espessura, considere o uso de um punção reto de aproximadamente 0,120 polegadas. raio.

Observe que para algumas aplicações, incluindo aquelas que usam materiais mais espessos e de alta resistência, ao usar os padrões de dobra comuns da indústria, a peça tende a enrugar, rachar ou mesmo se dividir ao meio. Isso se resume à física. O punção mais estreito exerce mais força na linha de dobra; combine-o com a abertura estreita da matriz em forma de V e a força aumentará ainda mais. Para aplicações desafiadoras, especialmente quando a espessura do material ultrapassa 0,5 polegadas, é melhor consultar o fornecedor do material para saber o raio da ponta do punção recomendado.

A regra de 8

Em um mundo perfeito, você deve ser capaz de usar o que chamamos de regra de 8 para escolher a abertura do molde em forma de V; ou seja, a abertura do molde em forma de V deve ter 8 vezes a espessura do material. Para determinar isso, multiplique a espessura do material por 8 e selecione o molde disponível mais próximo. Portanto, se você tiver um material de 0,060 polegada de espessura, precisará de um chip de 0,5 polegada (0,060 × 8 = 0,48; 0,50 polegada é a largura de chip mais próxima); para 0,125 polegadas. Material, você precisa de 1 polegada. Die (0,125 × 8 = 1). Essa proporção fornece o melhor desempenho angular, e é por isso que muitas pessoas a chamam de “ponto ideal” para a seleção de matrizes em V. A maioria dos gráficos de dobra publicados são centrados nesta fórmula.

É bastante simples? Bem, isso será naquele mundo perfeito. Se o designer de chapas sempre seguir a regra do 8, você poderá viver nesse mundo perfeito. No entanto, é uma pena que as exceções abundem no mundo real.

A abertura do V-die determina o raio

Quando o ar dobra o aço macio, o raio de curvatura interno é formado em aproximadamente 16% da abertura da matriz em forma de V. Portanto, se você dobrar o material, ar mais de 1 polegada. Para moldes em forma de V, o raio de curvatura interno é de aproximadamente 0,16 polegadas.

Suponha que a impressão especifique 0,125 polegadas. Material. Em um mundo perfeito, você multiplicaria essa espessura por 8 e usaria 1 polegada. V está morto. É bastante simples. Mas muitos projetistas de chapas metálicas gostam de especificar um raio de curvatura igual à espessura do metal. E se o raio interno especificado para impressão for 0,125 polegadas?

Da mesma forma, o raio interno da curva de ar do material é de cerca de 16% da abertura do molde. Isso significa que você tem 1 polegada. O molde pode produzir um raio de 0,160 polegadas. o que agora? Basta usar um chip em forma de V mais estreito.

0,75 polegadas. O dado fornecerá um raio interno próximo a 0,125 polegadas (0,75 × 0,16 = 0,12).

Uma ideia semelhante se aplica a impressões que especificam um raio de curvatura maior. Suponha que você precise modelar aço-carbono com 0,125 polegadas de espessura a 0,320 polegadas de espessura. Raio de curvatura interno - mais de duas vezes a espessura do material. Nesse caso, você escolheria 2 polegadas. Para o molde, isso produzirá um raio de curvatura interno de aproximadamente 0,320 polegadas (2 x 0,16).

Isso tem limitações. Por exemplo, se você achar que para atingir o raio de curvatura interno especificado, você precisa de uma abertura de molde em forma de V com menos de cinco vezes a espessura do metal, você afetará a precisão do ângulo, poderá danificar a máquina e suas ferramentas e colocar você em uma situação muito perigosa. Condições inseguras.

Comprimento Mínimo do Flange

Ao escolher um molde em forma de V, tenha em mente o comprimento do flange. O menor flange que um dado molde em forma de V pode formar tem cerca de 77% de sua abertura. Portanto, uma parte é formada em 1.-in. O dado V precisa de pelo menos 0,77 polegadas. Mesa.

Muitos projetistas de chapa de metal gostam de economizar metal e especificar um flange muito curto, como 0,5 polegada. Espessura do material do flange de 0,125 polegadas (consulte a Figura 3). De acordo com a regra de 8, o material de 0,125 polegadas de espessura requer um material de 1 polegada de espessura. V está morto - mas aquele centímetro. Os moldes em forma de V exigem que a peça de trabalho tenha um flange de pelo menos 0,77 polegadas. O que devemos fazer agora? Da mesma forma, você pode usar um V-chip mais estreito. Por exemplo, 0,625 polegadas. O molde pode formar peças com flanges de até 0,5 polegadas (0,625 × 0,77 = 0,48, arredondado para 0,5).

Isso também tem limitações. Assim como o raio de curvatura interno é muito estreito, se a largura do molde necessária para o flange for menor que cinco vezes a espessura do material, você encontrará problemas de precisão angular, que podem danificar a máquina e suas ferramentas, e se colocar em perigo.

Regras de seleção de punção

Para a forma de L, a regra é ... não há regra. Quase qualquer formato de punção pode ser usado. Portanto, ao selecionar punções para um conjunto de peças, você deve sempre considerar essas peças em forma de L por último, porque quase todas as formas de punção podem lidar com elas.

Ao formar essas formas em L, use punções que também podem formar outras partes, em vez de adicionar ferramentas desnecessárias à biblioteca. Lembre-se de que, ao especificar ferramentas, menos é sempre melhor - não apenas você pode minimizar os custos da ferramenta, mas também pode encurtar o tempo de configuração, reduzindo o número de formatos de ferramenta necessários na oficina (consulte a Figura 4).

Outras formas exigem regras de seleção de punção específicas. Por exemplo, ao formar uma forma de J, a regra é (consulte a Figura 5):

Quando a parte superior da perna é mais longa do que a perna, você precisa de um soco no pescoço de ganso.

Quando a coxa é mais curta do que a perna, qualquer forma de soco é adequada.

Quando a parte superior da perna é igual à parte inferior da perna, você precisa de um soco afiado de compensação.

Como você pode ver, as regras de seleção de punção lidam principalmente com a interferência da peça de trabalho, e é aqui que o software de simulação de dobra pode desempenhar um papel importante. Se você não pode usar o software de simulação de dobra, você pode usar o desenho do fornecedor da ferramenta com um fundo de grade para verificar manualmente a interferência de estampagem (consulte a Figura 6).

Regra de compensação

Se você estiver usando um conjunto de ferramentas tradicional, precisará usar dois ciclos de puncionamento para formar o deslocamento ou ziguezague. Para essas formas, as regras são (consulte a Figura 7):

A perna central (teia) deve ser maior que a metade da largura do fantasma em forma de V; observe que esta é toda a largura do fantasma, não a abertura da matriz em forma de V.

As pernas laterais devem ser mais curtas do que a altura do molde em V mais a altura do espelho.

Quando a perna central (teia) tem menos da metade da largura do fantasma em forma de V, você precisará de uma ferramenta especial para formar duas dobras em um golpe de punção. A vantagem dessas ferramentas de formulário é que você não precisa virar a bandeja. A desvantagem é que eles exigem cerca de três vezes a força de flexão do ar padrão.

Regras de dobra em cortes e juntas de esquadria

Qualquer material sem suporte no molde em V se deformará; em furos e outros cortes, essa deformação aparece como uma explosão (veja a Figura 8). Quando o furo próximo à linha de dobra é pequeno, o blowout associado também será pequeno. Além disso, a maioria das aplicações aceita alguma deformação, portanto, quando o corte está na linha de dobra ou próximo a ela, não há uma regra clara para escolher a melhor largura de V-chip.

Quando flanges, cortes e juntas de esquadria estão muito próximos da linha de dobra da espessura do metal, você pode especificar um molde oscilante. O balancim gira e apóia o material durante todo o processo de dobra, eliminando assim quebras.

A Figura 9 mostra a mesma peça com um corte próximo à linha de dobra; o primeiro plano - o blowout informativo - é formado usando um molde em forma de V tradicional; o fundo é formado usando um molde do tipo rocker. Além disso, observe que as duas elipses à esquerda têm a mesma largura (da frente para trás) e a mesma distância da linha de dobra; eles apenas têm comprimentos diferentes. Você pode ver mais rupturas em elipses mais longas.

Altura de punção para uma determinada profundidade de caixa

Ao formar caixas de três e quatro lados, a altura do punção torna-se crítica. Em alguns casos, se o lado moldado puder ser pendurado na lateral da máquina de dobra durante a última (terceira) dobra, o punção curto pode formar uma caixa de três lados. Se você deseja formar uma caixa de quatro lados, você precisa escolher um punção que seja alto o suficiente para cruzar a altura da caixa na diagonal (consulte a Figura 9):

Altura mínima do punção para dobra da caixa = (profundidade da caixa / 0,7) + (espessura do êmbolo / 2)

Se não houver flange superior (de retorno), ou se o flange superior se projetar para fora, a peça pode ser removida após dobrar sem muita folga entre o punção superior e a matriz inferior. No entanto, se houver flanges de retorno (flanges superiores projetando-se para dentro) em todos os quatro lados, você precisará de espaço suficiente para torcer e remover a caixa após dobrar.

Combinação de dobra e bainha

A ferramenta de bainha pode formar peças com bordas de bainha em uma configuração, conforme mostrado na (consulte a Figura 10). Observe que se você precisar crimpar espessuras maiores que 0,125 polegadas, pode ser necessário ferramentas personalizadas para acomodar a força excessiva necessária.

As regras de seleção de abertura de matriz em V aqui são as mesmas das ferramentas de dobra padrão. Devido ao ângulo agudo, a pré-curvatura de 30 graus do flange requer um flange mínimo mais longo - em 115% da abertura do V-die selecionada. Por exemplo, se você estiver moldando mais de 0,375 polegadas de material. Para moldes em forma de V, você precisa de um flange de pelo menos 0,431 pol. (0,375 × 1,15).

Peças sem arranhões

Quase todas as ferramentas típicas de dobra de molde em forma de V deixam algumas marcas na peça, simplesmente porque o metal é puxado para dentro do molde quando é dobrado. Na maioria dos casos, as marcações são as menores e aceitáveis. Aumentar o raio do ombro pode reduzir as marcações.

Para aplicações em que mesmo as menores marcas são inaceitáveis, como ao dobrar materiais pré-revestidos ou polidos, você pode usar insertos de náilon para eliminar arranhões (consulte a Figura 11). A dobra sem arranhões é especialmente importante para a fabricação de componentes críticos de aeronaves / aeroespaciais porque é difícil para os inspetores inspecionar visualmente as peças e distinguir a diferença entre arranhões e rachaduras.

Simplicidade é uma virtude

As ferramentas de precisão e dobradeiras de hoje podem atingir um nível de precisão sem precedentes. Usando as ferramentas certas e materiais consistentes, a operação da máquina de dobra pode dobrar o flange em um ângulo específico com um raio de dobra interno específico. Mas, novamente, a dobra a ar forma o raio de dobra interno como uma porcentagem da abertura do molde - é importante ter as ferramentas certas. Especificar muitos raios diferentes com tolerâncias estreitas aumentará os custos de ferramentas. E quanto mais ferramentas você precisar, mais conversões terá, o que aumentará ainda mais os custos.

Em outras palavras, se o designer da peça de chapa metálica segue algumas regras básicas ao projetar a peça, ele pode tornar a seleção da ferramenta e as operações gerais de dobra mais fáceis:

1. O raio de curvatura interno deve ser 1,5 vezes a espessura do metal.

2. O comprimento do flange deve ser de pelo menos seis vezes a espessura do metal. Isso também se aplica a furos em peças; em outras palavras, a localização dos furos deve estar longe da linha de dobra e a distância deve ser de pelo menos seis vezes a espessura do material.

3. O tamanho da folha contínua (em forma de Z) deve ser de pelo menos 10 vezes a espessura do metal.

Existem muitas exceções a essas regras, e cada uma vem com complexidade. Você pode usar uma abertura de molde em forma de V mais estreita para dobrar um raio menor ou flange mais curto - mas o raio de curvatura é muito acentuado e você pode dobrar a linha e exceder a classificação de tonelagem da ferramenta e prensa freio. Você pode dobrar deslocamentos mais estreitos, mas também requer ferramentas especiais e uma grande quantidade de tonelagem de conformação.

Se a peça não requer flanges curtos, deslocamentos estreitos ou raios pequenos, por que deveria ser complicada? Seguindo essas três regras simples, você melhorará o desempenho angular, diminuirá o tempo de configuração e reduzirá os custos com ferramentas.

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