Si els operaris de la premsa plegadora dobleguen el gra de material en un radi petit, és a dir, la línia de plec és paral·lela al gra de material, haurien de ser conscients de les esquerdes.Getty Images
Pregunta: En un dels teus articles anteriors es deia que es formen esquerdes "seguint" la direcció de les fibres.La frase em pot confondre.Vol dir això que les fibres són perpendiculars o paral·leles a la línia de plec?
Estic treballant en aquest fil perquè estem doblegant alumini 3003 H14 de 0,060 polzades de gruix (vegeu la fig. 1) i el meu fabricant d'eines vol que dissenyi el corbat paral·lel al gra perquè és més fàcil per a ell treballar amb aquesta eina.No estic emocionat amb aquesta idea, però crec que funcionarà.Tingueu en compte també que es tracta d'un corbat desplaçat que es farà en una punxonadora alimentada amb rotllos, no en un fre de premsa, però suposo que s'apliquen almenys alguns dels principis bàsics de formació de metalls.Qualsevol més orientació sobre aquest tema seria molt apreciada.
Resposta: abans d'aprofundir en aquest tema, m'agradaria abordar el vostre comentari sobre la verbositat.La confusió en la redacció és un dels problemes més grans als quals s'enfronta la nostra indústria.Aquesta afirmació és certa tant si estàs a classe com si estàs discutint un projecte a la feina.
Alguns termes comercials són intercanviables.El límit de torsió d'una persona no pot ser el factor k d'una altra persona, i el factor k no és una deducció de torsió, tot i que la botiga a la qual vaig anar ho va fer.Com que aquests termes tenen un significat i una aplicació precís, utilitzar-los de manera incorrecta pot complicar idees complexes i dificultar la creació de peces d'alta qualitat.El mal ús de la terminologia sovint és difícil de corregir, i tothom donarà la mateixa resposta a la pregunta de per què utilitzen un terme com ho fan: perquè així ho vaig aprendre.
Per mantenir a tothom a la mateixa pàgina i utilitzar correctament la terminologia, us recomano publicar un simple gràfic de paret laminat o un fullet amb totes les definicions rellevants.Aquí teniu algunes coses que podeu activar:
Aquestes són només algunes de les definicions rellevants, n'hi ha moltes més.Tanmateix, quan tothom entén bé l'idioma, bé, ho entens.
Ara tornem al tema en discussió: la relació de la direcció de les fibres amb les línies de la corba.A l'article anterior, vaig utilitzar una "corba granulada" quan la línia de plec era paral·lela a la direcció de les fibres, tal com es mostra a la figura 1. Els plecs "laterals" o "laterals" són quan la línia de plec és perpendicular a la direcció de les fibres, cosa que fa que el plec sigui més fort i menys propens a trencar-se (vegeu la figura 2).
Una corba paral·lela a les fibres dóna una corba més feble que una línia de corba que va contra les fibres o a través de les fibres.A més, el radi exterior de la corba és més propens a trencar-se quan es doblega paral·lelament a la direcció de les fibres.Com més petit sigui el radi interior quan es doblegui paral·lelament a la direcció de les fibres, més gran serà la probabilitat d'esquerdes i més fort serà l'esquerdament.L'ús de grans radis de corba pot ajudar a prevenir aquests problemes.
Es necessita més esforç per doblegar una peça de material quan la línia de plec travessa la textura, però la mateixa corba a través de la textura també manté un radi de corbat interior més petit.A més, la profunditat de penetració pot canviar durant la flexió en funció de l'orientació del gra del material pel cable de flexió.
No tots els materials tenen la direcció del gra.El coure no té grans;en els grans d'acer en vinagre i oli laminat en calent (HRP&O), els grans d'acer laminat en fred poden ser molt pronunciats.En els acers inoxidables, és difícil i de vegades impossible determinar els grans i la seva orientació.Els materials amb una orientació de gra que afecta els angles de flexió s'anomenen anisòtrops.Els materials que no tenen aquesta propietat es consideren isòtrops.
Figura 1. Els corbes dels grans (és a dir, la línia de flexió és paral·lela a la direcció del gra) són més propenses a trencar-se.
Una de les millors maneres de mitigar l'esquerda és mantenir el radi de corbat interior el més a prop possible del gruix del material, fins i tot si la relació entre el radi de corbat interior i el gruix del material és el més propera possible a un a un.Els radis més petits estiren el material amb força cap a la corba, la qual cosa allunya els grans i apareixen com a esquerdes.Rarament veureu esquerdes en corbes amb radis més grans que el gruix del material.De vegades, els grans es poden trencar a causa d'un estirament o allargament excessiu del radi exterior.Per regla general, això s'aplica a materials menys dúctils o d'alta temperatura, com l'alumini T-6.Tanmateix, aquestes esquerdes són rares.
Si us heu de doblegar amb el gra i el trencament continua sent un problema, podeu utilitzar el material en estat recuit i temperar-lo si cal.Per exemple, podeu formar alumini tou i després endurir-lo a un tremp T-6.
Tingueu en compte també el tipus de corba que feu.Les corbes desplaçades són difícils de començar perquè l'eina restringeix la brida central.Aquesta limitació dóna lloc a una extensió de la corba a un altre lloc, en particular a les dues brides exteriors.Aquest canvi d'allargament els fa impredictibles de mida.Aquest desplaçament també funciona millor amb radis de corba més petits, cosa que pot augmentar els problemes d'esquerdes.
Si formeu aquesta peça en una màquina de conformació de rotlles, és probable que toqui fons (perquè el procés de conformació en si no és adequat per a la formació d'aire), de manera que no podríeu utilitzar mètodes de conformació d'aire per reduir l'esquerda.Tanmateix, afegir una petita quantitat d'espai lliure angular al conjunt de matrius ajudarà a mantenir les brides corbes paral·leles.Depenent del tipus de material i de la quantitat d'elasticitat inherent a aquest material, n'hi ha prou amb un o dos graus.La relació un a un entre el gruix del material i el radi de corbat interior ajuda a mantenir les brides paral·leles.
La mida del gra també afecta significativament la força de rendiment.Els materials amb grans més fins són menys propensos a separar-se i esquerdar-se i tenen una major resistència a la fluència, la qual cosa proporciona una bona raó per comprar materials de major qualitat encara que siguin més cars.No obstant això, els costos addicionals dels materials es compensen fàcilment amb la reducció de residus i l'estalvi de mà d'obra a causa de problemes de qualitat.
Els límits dels grans també juguen un paper en la separació i el trencament dels grans en interrompre el moviment de les anomenades dislocacions.Com més petita sigui la mida del gra, més gran serà l'àrea totalel límit, més evident és el dany i més estable i constant és el límit elàstic.
Per obtenir més informació sobre aquest tema, podeu consultar les meves columnes anteriors, com ara "La mida del gra del material importa a la flexió de xapa", "Com afecta la mida del gra del metall a les operacions de flexió" i "La mida del gra del material en una matriu de flexió".a la barra de cerca de thefabricator.com.
Sens dubte, l'estampació és diferent de la formació del fre de premsa, però té molt en comú, inclosa la separació del gra i l'esquerdament a l'exterior de la corba.Sovint no tenim més remei que obeir el gra, però hi ha una sèrie de coses que podem fer per minimitzar els efectes perjudicials d'obeir el gra.
Figura 2. La corba al llarg de les fibres (és a dir, quan la direcció de les fibres és perpendicular a la corba) dóna una corba més forta i és menys propensa a trencar-se.
FABRICATOR és la revista líder de fabricació i conformació d'acer d'Amèrica del Nord.La revista publica notícies, articles tècnics i casos d'èxit que permeten als fabricants fer la seva feina de manera més eficient.FABRICATOR ha estat en la indústria des de 1970.
Ja està disponible l'accés digital complet a The Tube & Pipe Journal, que ofereix un accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
Gaudeix de l'accés digital complet a STAMPING Journal, la revista del mercat de l'estampació de metalls amb els últims avenços tecnològics, bones pràctiques i notícies del sector.
Ja està disponible l'accés complet a l'edició digital de The Fabricator en Español, que ofereix un fàcil accés a recursos valuosos de la indústria.
Adam Hickey de Hickey Metal Fabrication s'uneix al podcast per parlar sobre la navegació i l'evolució de la fabricació multigeneracional...
Hora de publicació: 27-abril-2023