Как избежать помех изгиба листового металла при работе с пресс-тормозом

By Author: Марк Хэнкс

Помехи изгиба листового металла — одна из самых распространённых проблем при изгибе пресс-тормозов с помощью ЧПУ. It occurs when the workpiece collides with the punch, The, Рама машины, или уже согнутые фланцы. В JS RAGOS, Мы помогаем клиентам выявлять и устранять помехи при изгибе с помощью индивидуальных инструментов, Оптимизированные процессы сгибания, и практические проектные решения. В этом руководстве объясняются распространённые типы изгибающих помех и делятся решениями, основанными на нашем производственном опыте.

1.1.Почему важна изгибающая помеха

Изгиб — самая важная операция в листовом металле. Эта операция основана на пластической деформации металла для создания частей определённой геометрии и размеров. В сравнении с процессами сварки, Захватывающая, или болтов, Процесс сгибания имеет следующие преимущества.

• Большая точность и повторяемость

• Снижение затрат на инструменты и труд

• Сокращение цикла

• Улучшенный внешний вид за счёт устранения соединений и швов

Однако, использование более сложных геометрий увеличивает вероятность изгибающих помех. Без надлежащего планирования процесса, выбор правильных инструментов и рассмотрение правильного порядка действий, Изгибающие помехи могут сделать изготовление детали невозможным. В JS RAGOS, Мы начинаем решать проблемы помех на этапе проектирования детали, чтобы обеспечить эффективность, Бесшовное изготовление.

Как изгиб V-образной канавки предотвращает столкновение инструментов

2.2.Что такое помехи изгиба листового металла?

Интерференция изгиба в основном возникает на деталях, спроектированных для двух и более изгибов. В таких случаях, помеха возникает из-за физического столкновения изогнутой кромки компонента в процессе и штампом, The Punch, каркас машины или элемент компонента. Основные факторы, влияющие на это:

• Форма и размеры детали

• Инструменты (Панч & The)

• Структура машины (ширина стола, Ход тарана, Ход обратной колеи)

• Последовательность изгиба

Ниже приведены три наиболее распространённых типа помех изгибания, иллюстрированы типичными примерами.

2.1 Помехи между изогнутой кромкой и инструментами

Это самый частый тип помех. Во время цикла изгиба, ранее согнутый фланец может столкнуться с пуансоном (Верхний инструмент), или кубик (нижний кубик), вызывая деформацию или останавливая процесс.

• Интерференция верхнего штампа — изогнутое лезвие ударяет о пуансон при вращении вверх.

Рисунок 1: Интерференция верхнего пробивания при изгибе листового металла

• Меньшая интерференция кристалла — деталь сталкивается с плечом штампа или нижним инструментом.

Рисунок 2: Меньшие помехи штампа при изгибе пресс-тормоза

Пример: Высокий фланец на участке в форме буквы «U» легко может попасть в толчок. JS RAGOS рекомендует проверять допуск инструментов на раннем этапе проектирования.

2.2 Интерференция между деталью и машиной

Это происходит с замкнутыми или увеличенными геометриями, как:

• Трёхсторонние закрытые изгибы — после изгиба двух параллельных сторон, Высокие вертикальные стенки попадают в верхний штамп при попытке пройти третью сторону. Также, Платформа машины или задний датчик могут блокировать позиционирование деталей.

Рисунок 3: Трёхсторонние замкнутые помехи изгиба

• «Z»-образные изгибы — простое смещение (Z-диапазон) Часто не получается: после первого поворота на 90°, длинная нога направлена вниз и ударяется о стол машины во втором изгибе.

Рисунок 4: Z-образное изгиб

✨ Анализ Дж.С. РАГОСА: Многие так называемые «негибые» детали можно спасти, регулировав порядок сгибания или используя специальные инструменты — см. раздел 3.

2.3 Вмешательство с другими особенностями деталей

В участках с жёсткими требованиями к сборке, Накопленные допуски и откат могут привести к столкновению краёв или уменьшению углов.

Рисунок 5: Изгиб с помощью сборной конструкции

Пример: Коробчатая деталь с внутренними спаривающими фланцами. Если допуск ширины слишком отрицательный (over-bent), Боковые фланцы сталкиваются друг с другом. Без должного зазора в определённых позициях, Угол изгиба не достигает 90°.

Эти случаи требуют комплексного подхода: Анализ допусков, Компенсация пружинного возврата, и планирование последовательности.

Распространённые типы помех изгиба листового металла

Тип интерференции	Типичная причина	Рекомендуемое решение
Изогнутый край & инструменты	Высокие фланцы сталкиваются с ударом или клюшком	Используйте перфоратор с гусиной шеей или кастомизуйте инструменты
Часть & машина	Закрытые или увеличенные детали попадали на раму или платформу машины	Попробуйте лучшую последовательность изгибания или используйте другую машину с большим горлом или дневной свет
Интерференция деталей	Соседние фланцы или узкие зазоры вызывают столкновения	Корректируйте допуски, Редизайн деталей, или компенсировать спрингбэк

3. Практические решения проблемы помех изгиба листового металла

Основано на многолетнем производственном опыте, JS RAGOS применяет следующие стратегии — часто в сочетании — для эффективного решения проблем помех.

3.1 Оптимизировать выбор инструментов & Модифицировать формы

Выбор инструмента — первая линия защиты.

• Пуансон с крючком / гусиной шейкой — наиболее распространённое решение для деталей в форме буквы «U». Углубленная конструкция обеспечивает зазор для высоких фланцев. JS RAGOS предлагает широкий ассортимент пуансов с гусиной шеей и может порекомендовать подходящий размер, исходя из высоты фланца и ширины низа.

Рисунок 6 Пуансон с гусиной шеей для U-образных листовых металлических деталей.

• Модифицированное стандартное оснастение — вырез, мельница, или просверлить отверстия для зазора в пуансоне или штампе там, где возникают помехи. Однако, Всегда проверяйте, что оставшийся корпус инструмента обладает достаточной прочностью, чтобы избежать преждевременного износа или прогиба.

Рисунок 7: Модифицированная форма

Когда даже гусиная шея не может очистить деталь, JS RAGOS рекомендует использовать линию партитуры или V-образное изгибание (Также называют «маршрутизацией перед изгибом»).

Как изгиб V-образной канавки предотвращает столкновение инструментов

V-образное изгибание — это обработка V-образной канавки в определённых местах изгиба листового металла, который затем изгибается до нужной формы с помощью пресс-тормоза. Характерные особенности процесса изгибания с V-образными канавками можно обобщить в трёх аспектах.

1)Характеристики процесса изгиба с V-образными пазами

V-образная канавка приводит к небольшому радиусу кромки и отсутствию следов изгиба на заготовке.

Согласно теориям изгиба листового металла, радиус изгиба на краю листового металла зависит от толщины листового металла. V-образное изгибание требует обработки канавки определённой формы в месте сгибания. Эта операция по своей сути убирает толщину и увеличивает кромку зоны изгиба. V-образный изгиб также требует меньшей силы изгибания из-за уменьшенной толщины зоны изгиба. Поскольку сила изгиба не влияет на всю заготовку, На заготовке не остаётся следов изгиба, даже на декоративных поверхностях. Дополнительно, процесс изгибания V-образных пазов требует уменьшения силы, таким образом, исключая возможность вмятиний на декоративных поверхностях.

Этот процесс особенно применим к декоративной отделке высококачественных металлических изделий в отелях, Банки, Коммерческие центры, Аэропорты и различные другие премиальные локации.

2)Снижение тоннажа оборудования для операций по изгибу

В контексте изгибания металлических листов, Сила сгибания и тоннаж, связанные с операцией сгибания, напрямую связаны с толщиной листа. Большая толщина листа требует большей изгибающей силы и большего тоннажа от изгибающей машины.

С введением V-образной канавки перед операцией сгибания, толщина листа значительно уменьшается. Это сокращение, в свою очередь, Это приводит к меньшей силе изгиба в работе и позволяет изгибать более толстые листы на пресс-тормозах с меньшим тоннажем.

Этот способ приводит к снижению стоимости пресс-тормозных машин, Снижение энергозатрат, и экономия производственных площадей.

3)Гибка сложных заготовок и манипуляция пружинной заготовкой

Как показано на рисунке 2, Заготовку нельзя сформировать обычными методами изгибания на стандартном пресс-тормозе. Однако, можно сформировать заготовку, сначала обработав V-образные канавки на заготовке, затем ручное сгибание.

Более того, сила и угол отбрасывания могут влиять и контролироваться толщиной листа после вырезания V-образной канавки. Если толщина после V-образной прорезки составляет около 0,3 мм, тогда угол отбрасывания незначителен, и пружина практически исчезает..

Счёт / V-Метод канавки:

• Нажмите неглубокий углубление (V-образная глубина канавки≈ 80% x толщина листа) вдоль линии изгиба.

• Канавка позволяет частично предварительно изгибать (например., до 135° вместо 90°), предотвращение столкновений инструментов на последующих этапах.

• Наконец-то, Выравнивать до 90°.

Рисунок 8: Процесс прессования проволоки

a) Канавка и предварительный изгиб b) Грувинг, гибка, и исправление

Рисунок 9: Грувинг и изгиб

Внимание.: Глубокие канавки могут снижать прочность или вызывать трещины — оценивайте по применению. JS RAGOS может провести тесты на осуществимость вашего конкретного материала и толщины.

3.2 Проектирование умной последовательности изгиба

Оптимизация последовательности изгибания часто является самым экономичным способом устранения помех в сложных металлических деталях. Во многих случаях, Умная последовательность изгибания может устранить необходимость в дорогостоящем индивидуальном инструменте и одновременно повысить эффективность производства.

Для Z-Пример с изгибом:

Вместо того чтобы сгибать обе ноги прямо под углом 90°:

• Предварительно согните первую ногу примерно до 135°.

Рисунок 10: Схема предварительного изгиба

• Полностью согните вторую ногу на 90°.

Рисунок 11: Последовательность изгиба

• Вернуться к первому этапу и завершить его до 90°.

Рисунок 12: Процесс предварительного изгиба

Для комплекса, Мульти-Изгибающие детали:

• Используйте рассуждение в обратном порядке — сначала определите последний изгиб, Затем двигайтесь назад. Это гарантирует, что критические фланцы (Которые самые трудные для доступа) согнуты последними, Избегая помех с ударом.

До-изгиб как жертвенная операция:

Добавьте временный обратный изгиб (Маленький угол) где предсказуется помеха. После завершения основных изгибов, временный изгиб либо исправляется, либо убирается.

JS RAGOS помогает клиентам моделировать последовательности изгибов с помощью CAD/CAM и проверенных в полевых условиях знаний — экономия недель проб и ошибок.

3.3 Выберите правильное оборудование для изгиба

Не все пресс-тормоза одинаковы. Два основных типа:

• Ап-форминг (Нижняя таран) прессы — подходят для тонких листов; Пуанс движется вверх снизу.

• Понижение формы (top-ram) нажимает — удар движется вниз; Лучше подходит для толстых пластин и крупных заготовок.

Основные параметры машины, влияющие на интерференцию:

• Открытая высота & ход поршня — недостаточное пространство для увеличенного зазора на высоких фланцах.

• Ширина стола — Широкие слои могут блокировать участки, выступающие ниже штампа.

• Диапазон хода обратного колеи & расположение — может конфликтовать с длинными или асимметричными частями.

JS RAGOS эксплуатирует ряд современных пресс-тормозов с ЧПУ (включая модели с продвинутым программным обеспечением для предотвращения помех) и может посоветовать по выбору машины для вашей конкретной семьи деталей.

3.4 Дизайн на заказ / не-Стандартное оборудование

Для высокосложных геометрий, Готовых инструментов недостаточно. JS RAGOS разрабатывает и производит специализированные нестандартные инструменты для изгибания, включая:

• Ценовые формные штампы (например., Шаговые удары, Формы, адаптированные по радиусу)

• Модульные сборки (многокомпонентные движущиеся инструменты, которые «расширяются» или «сжимаются» во время движения)

Кастомные инструменты требуют тщательного анализа геометрии деталей, Материал, Размер партии, и стоимость. JS RAGOS предоставляет сквозный сервис: Технико-экономическое обоснование → 3D-проектирование → внутреннего производства → испытания.

3.5 Улучшение конструкции деталей для гибкости

Иногда лучшим решением является модификация конструкции продукта, не влияя на его функцию или размеры.

Реальный случай из JS RAGOS (Крышка лампы локомотива):

В оригинальной конструкции имелись два остроугольных фланца и отдельный шов сварки. После анализа, Мы поменяли сварный шов и один фланец:

• Ранее острый фланец стал прямым изгибом (Легко формировать).

• Оригинальный фланец стал сварным швом (сокращен на 45%).

Результаты:

• Отсутствие помех изгиба.

• уменьшение длины свара на 55% → снижение стоимости, Большая пропускная способность.

• Не требуется специальное оборудование.

JS RAGOS предлагает DFM (Проектирование с учётом производственной пригодности) Обзоры на ранней стадии прототипирования, чтобы поймать такие возможности.

4. Краткое содержание & Почему выбрать JS RAGOS

Интерференции изгиба листового металла неизбежны по мере усложнения деталей, Но это никогда не бывает неразрешимым. Главное — комбинировать:

• Правильный выбор инструмента (Стандарт, Модифицировано, или обычай)

• Хорошо спланированная последовательность изгибания (До изгибов, Обратная логика)

• Осведомлённость о машинных ограничениях (и выбор правильного оборудования)

• Оптимизация проектирования (изменяя особенности, вызывающие самовмешательство)

Как преданный производитель, JS RAGOS пишет не только о решениях — мы ежедневно применяем их на нашем производстве.

Предотвращение помех изгиба листового металла требует правильного выбора инструментов, Оптимизация последовательностей изгибов, и возможность управления изгибанием.

Нужны ли вам удары с гусиной шеей, Индивидуальные инструменты, или полные решения для пресс-тормозов с ЧПУ, JS RAGOS может помочь повысить качество гибки и эффективность производства.

Свяжитесь с JS RAGOS для бесплатного обзора вашей детали или чертежа. Мы поможем вам проанализировать возможные помехи изгиба и определить лучшие решения для изгибания до производства.

Часто задаваемые вопросы

Q1: Почему возникает помеха изгиба?

Чаще всего это процесс гибки листового металла, Появление помех в мелких фланцах и вкладках может повлиять на качество заготовки. Это увеличивает количество дефектов, переделывать, снижает эффективность производства, и увеличивает затраты.

Для решений на месте, Эту проблему помех можно решить, выбрав и заменив инструмент для изгибания на другой профиль, что помогает достичь желаемого процесса сгибания.

Маленькие вкладки изогнутых компонентов могут показывать помехи, что иллюстрировано на картинке ниже.

Q2: Как предотвратить помехи пресс-тормоза?

От структуры заготовки, Можно выбрать различные профили инструментов для изгибания. Вы также можете связаться с JS Ragos. Наша команда может просмотреть ваш чертёж детали и предложить профиль изгибания.

Вопрос 3: Могут ли удары с гусиной шеей устранить помехи?

Как и другие инструменты, Пуансовы с гусиной шеей могут помочь решить проблемы изгибающих помех, однако, У них также есть свои ограничения. Не существует инструмента, который мог бы решить все проблемы с изгибом.

Q4: Какова оптимальная последовательность изгиба для сложных деталей из листового металла??

Изучение эволюции технологии пресс-тормозов, мы видим развитие от пресс-тормозов NC к ЧПУ пресс-тормозам. Самые современные пресс-тормоза с ЧПУ обладают возможностями 2D и 3D-моделирования, а также доступно соответствующее программное обеспечение для планирования и программирования.

При работе с поставщиком пресс-тормозов для уточнения пресстормоза, Обязательно проверяйте, доступны ли эти функции. Это позволяет контроллеру ЧПУ автоматически генерировать оптимизированную последовательность изгиба для каждого импорта 2D, 3D DXF или STEP файла.

Q5: Когда необходимы индивидуальные инструменты?

Как показано на рисунке, когда маленький гусиный пуанс не обеспечивает необходимого зазора, Для достижения необходимого зазора следует использовать более крупный пуанс с гусиной шеей.