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压制制动模具原理

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2017-10-13      来源:本站

C)用底部模具成形

  为了获得更好的角度一致性,或者为了补偿折弯机的重复性或偏转问题,可以选择称为触底的成形方法(图3-4)。打底通常会给折弯机操作员带来问题。根据工具设计以及在成形周期中如何使用,成形方法有四种不同的定义。除了V形开口的角部之外,形成部分接触倾斜的“V形”部分的任何简单的直线不再是空气弯曲。它必须被归类为某种类型的底模,因为弯曲的完成将需要比制造类似的空气弯曲所需的更大的力。

1)真正的底部

对上模和下模进行机械加工,使得成形表面具有与待形成的部件的角度相同的角度。如果需要90°角,则上模和下模表面被加工成围绕中心线对称的90°角。上模的尖端或鼻部的半径用一个金属厚度半径加工,或加工到最接近的简单部分。加工半径的工具通常限于特定的分数,然后转换为相应的小数尺寸。通常的做法是,由于大多数底部工作是使用14规格或更薄的材料进行的,以便为上模和下模选择相同宽度的模棒。通常选择的V形开口与推荐用于空气弯曲模具的8倍金属厚度V形模具开口相同。然而,一些操作者对于V形模具开口是金属厚度的6倍更为舒适。该开口使材料最初形成大约一个金属厚度的内半径。当使用空气弯曲方法或用底部工具形成材料时,当部件被迫进入V形开口时,内部半径形成在金属中。虽然称为半径,但它实际上是某种类型的“抛物线”形状。这一点非常重要,因为它有助于解释在使用底模的成形周期中零件腿部会发生什么。在成形循环期间,出现可影响最终角度质量的若干功能。上模的刀尖半径采用真半径加工。形成在部件内侧的内半径是椭圆形状,这是因为当部件进入模腔时空气弯曲。椭圆形状略大于模具上加工的半径。当部件的外侧支腿撞击V形模头开口的倾斜侧面时,可能会出现几种情况。根据行程底部顶部模具的位置以及撞击部件的力或吨位,操作员可以如图3-5所示找到下列之一。

  阶段1)部件的内半径将遵循V形开口规则的0.156倍,如在空气弯曲中。

  阶段2)如果行程仅使用空气弯曲零件所需的力将零件向下推到V形模具的底部,则当上模返回顶部时,形成的角度将弹开,可能是2°至4°中风。

  阶段3)如果成形行程略微降低,使行程底部的吨位达到正常空气弯曲吨位的1.5至2倍,那么当撞锤返回到行程顶部时压力就会释放,合成角度将过度弯曲几度。过度弯曲的角度在公差上将非常一致,但不是所需的最终角度。

阶段4)如果增加了行程柱塞设置的底部,使得行程底部的吨位达到简单空气弯曲所需吨位的3到5倍,则上模的角落将迫使过度弯曲的腿部部件回到所需角度,通常为90°。

  显而易见的问题是:“当模具角明显地限制法兰运动时,为什么零件过度弯曲到小于90°的角度?”答案很简单。一只手拿起它放在你面前。将四个手指放在一起,打开拇指,在拇指和食指之间形成一个角度。注意你的皮肤在拇指和食指之间形成的大椭圆形状。用另一只手的食指开始将其向下压到拇指和食指之间的椭圆形区域的中心。您的拇指和食指会立即开始一起移动,从而减小您原来角度的大小。当使用触底操作时会发生相同的现象。上模半径是真半径。当材料被向下推入V形模具时在材料中形成的形状略微呈椭圆形。在行程的底部,随着吨位的增加,零件将像手指一样过度弯曲。法兰将过度弯曲,直到它们接触顶部模具的角落。如果此时释放压力,则凸缘可以弹回。如果部件被敲击得足以使上模接触的区域超过材料的屈服点,则将消除回弹。如果此时从成形压力释放,则该部件可能仍处于过度弯曲状态。它将保持在那里,直到上模设置得较低,以允许上模的角部将凸缘楔入可接受的90°角。这需要大量的吨位。鞋面的鼻子半径越尖锐,过度弯曲的量越大。

  真正的底部将产生良好的一致角度和一个金属厚度的内半径。但是,正如所指出的那样,所需的成型吨位将是所需的3至5倍

压力机制动工具基础(1)

通过使用空气弯曲方法需要形成相同角度的吨位。由于成形件变得如此之高,通常需要更大的压弯机,因此大多数底部工作限于14规格或更薄的材料。在选择成型过程之前,应对所有部件进行检查,以确定是否有足够的吨位可以正确成型。

2)使用Springback进行打底

熟练的折弯机制动器通常能够使用如前所述的底部成形循环中发生的过度弯曲功能形成各种部件(图3-6)。操作者必须仔细调整成形周期行程以允许角度过度弯曲,但不能“设定”。当撞锤移回行程顶部时,形成的角度将弹回到所需的形状。该方法仅需要约为正常空气弯曲吨数的1.5倍,并且可提供略微优于空气弯曲公差的角度精度。缺点是,如果部件被击得太硬,角度将保持过度。然后,只有触底吨位才能让上模将腿推回90°。这种成形方法需要大量的操作技能才能始终如一地获得良好的零件(参见图3-5,第2和第3阶段)。小吨位折弯机的许多用户试图使用这种方法,甚至使用锋利的上鼻子模具,以努力形成他们的部件。操作员通常会多次重新安装过多的部件,以便将90°弯角的支腿对齐。如果使用具有小于金属厚度的刀尖半径的上模进行回弹成形,则上模将在半径的内表面中产生折痕或凹槽。当顶部模具接触材料并且建立压力以开始材料弯曲到V形开口中时,将发生这种折痕。有些人会认为这个折痕是一个尖锐的内半径。实际零件形状是正常的内半径,中心有折痕。有许多公司销售所谓的“高精度”折弯机制动工具(通常与第21章讨论的欧式工具相关),可在其模具上提升88°角。这属于“触底反弹”的概念。这种类型的模具不适用于许多新型高科技机器中可用的“可编程角度”折弯机选项,因为它们只能用于真正的空气弯曲模具。 88°模具不属于这一类,因为它们要求材料实际接触下模的侧面以减少一些回弹。

压力机制动工具基础(2)

图3-6。当“弹回底部”时,在弯曲凸缘时的部件运动。是选择的成型方法。

3)压印

  一些零件设计者认为零件的内半径应小于金属厚度。可以做到的唯一方法是在上模(小于一个金属厚度)上施加一个小半径到内部在成形行程的空气弯曲部分期间已形成金属的半径。上模上的尖锐半径向下推入行程底部的部分,并将内部重新形成较小的半径。什么时候固体金属的形状被移位或改变,就像金属圆盘的平面被重新形成新的形状,例如便士,硬币或镍。在这种情况下,金属的位移产生了新的所需部分被称为硬币。当上模移位部件内半径中的金属时,形成方法称为压印。将部件内半径的金属移位到半径内的1/2金属所需的力将使用推荐的V型模头开口将材料空气弯曲所需的吨数的5到10倍(图3-7)。人们错误地认为,通过压印产生的更锐利的内半径将导致更小的外半径。

  这种想法可以在绘图板上得到反驳。使用所讨论的厚度的零件应绘制成放大的比例,显示材料的典型90°角。内半径应该相同如果使用推荐的V形模具,将形成的估计半径。沿着每个凸缘内侧的线应该延伸以示出尖锐的或“0”内半径。现在由两条直线显示的小区域90°和内半径的曲线表示如果在零件中实际产生尖角,则将移动的材料量。被移位的材料只能消散到外半径。如果小测量尖锐内角中的材料量并将其结合到部件的外半径中,实际外半径可以比最初形成的小几千分之一英寸。由The形成的测试20世纪60年代辛辛那提塑造公司(Cincinnati Shaper Company)发现,在16规格和10规格的低碳钢中击打高达100吨/英尺(100吨/英尺)的部件仅改变了成形部件的外半径0.008“。由此产生的吨位也导致了部分形状从V形模开口的每个角处的过度压力后弯,提供完全不可接受的成形最终角度。

4)使用90°以外的角度打底

  对于许多零件,需要底部类型精度,但压弯机没有可用的吨位来形成具有真正底模的零件。使零件达到一致的“过度”位置所需的吨位是对于该规格的低碳钢,仅为图表空气弯曲吨位的1.5至2倍。一旦零件达到设定的过度角度,沿弯曲线长度的角度将非常一致。如果该部分是一个反复形成,最好有一组特殊的V形模具切割角度大于90°。这将使材料在较低吨位处略微“底部”。而不是形成一个不需要的过度角度为88°,如果模具加工成92°的角度,则成形部件过度弯曲2°,导致所需的90°弯曲。有些材料会弹回,除非击中的吨位大于可用的压力制动能力。

  当要形成不锈钢时,这通常是正确的。通常使用底模来形成不锈钢,导致在释放压力之后回弹到比期望的角度大2°至3°的角度。检查时,角度将是沿弯曲线非常一致。如果模具的夹角为87°或88°,而不是90°,则操作员可以使用具有回弹概念的底部制作可接受的90°弯曲角度。

  已经切割成特殊角度的模具不是通用模具。操作员必须学会使用它们以获得良好的角度。它们将解决吨位限制问题并提供良好的一致性。他们会要求如果还必须制造相同部件的较短长度,则必须保持最长部件所需的吨/英尺吨数。如果使用92°模具来校正部件“过度弯曲”问题,则使用较长的部件但是,在真正打底通常需要的吨位上形成零件,所得到的零件角度可能沿弯曲线具有92°(或在模具上加工的任何角度)角度。如果a,相同的逻辑将占上风短片不锈钢真正使用88°模具底部 - 最终角度可能是在模具上加工88°。这种方法很好地提醒人们,液压折弯机具有吨位限制。它们不能超载。什么时候使用机械折弯机时,操作员经常会想:“如果角度不正确,就更难击中!”这种逻辑导致许多过载,以及高昂的维修费用。

5)底层容差

  真正的底部或压印公差会将空气弯曲预期的正常公差降低一半。使用推荐的V型模头开口,不是使用规格为±1.5°的空气弯曲10规格和更薄至10'长(或者如果材料是铸造的),可以获得±0.75°的公差变化。为了保持更严格的公差,需要进行大量的操作员检查,以便测量和重新确定某些弯道。最佳公差为±0.5°。如果在每个零件上花费了足够的时间,并且如果材料规格紧密,则某些零件保持相当于加工公差。如果需要,请留出足够的时间由熟练的操作员处理手工,因为这将接近“工匠”式的工作。 “回弹底部”公差将在空气弯曲和底部公差之间变化。由于许多可能的模具和材料组合,不能提供在典型生产运行中可预期的可接受的公差范围。

压力机制动工具基础(3)

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