Teknisk guide: Bøjning af plade metal med bump – Sådan fremstiller du store radiuskurver

Opsummering

I daglig pladebearbejdning arbejder operatører normalt med 90-graders rette vinkler eller andre standard skarpe bøjninger. Dannelsen af en pladedel med en stor radiuskurve stiller imidlertid en unik udfordring, da almindelig pressebremseværktøj er designet til standard V-bøjninger.

Den mest effektive måde at danne en stor radiuskurve uden brugerdefineret værktøj er gennem en proces kendt som bump-bøjning (eller trin-bøjning). Denne vejledning forklarer de teoretiske beregninger bag bump-bøjning , herunder buelængde, antal bøjninger og vinklen pr. bøjning, for at hjælpe dig med at opnå præcise store radiuskurver ved hjælp af en CNC-pressebremse.

Princippet bag bump-bøjning

Bump-bøjning anvender en standard V-formet dies og en standard stødblok til at skabe en stor kurve gennem en række mange små-vinklede bøjninger. Ved at styre fødeafstanden (trinstørrelsen) og dybden af stødblokken for hver slag kan en CNC-pressebremse effektivt approximere en stor sammenhængende bue.

Trin-for-trin-beregning af bump-bøjning

For at forstå beregningen, lad os bruge et praktisk eksempel med følgende parametre (som vist på den refererede CAD-tegning):

· Pladetykkelse (T): 2 mm

· Total buveinkel: 120° (Dette betyder, at emnet bues 60°, hvilket efterlader en indre vinkel på 120°)

· Ydre radius: R30

· Neutralaksis-radius (R): R29 (Ved bueberegninger bruger vi neutralaksis, som typisk ligger på halvdelen af materialetykkelsen fra den indre radius. Ydre R30 – halv tykkelse 1 mm = R29)

· Neutralaksis-buelængde (L): 30,37 mm

For at programmere CNC-bøjemaskinen skal vi beregne to kritiske værdier: Antal bøjninger og Vinkel pr. bøjning .

1. Beregn antallet af bøjninger

Bestem først fremføringsafstanden (trin-størrelsen) mellem hver stansning. En mindre trin-størrelse giver en mere jævn kurve, men tager længere tid. Lad os antage en fremføringsafstand på 2 mm pr. trin .

FORMEL: Antal bøjninger = neutral akse buelængde / fremføringsafstand

Beregning: 30,37 mm / 2 mm = 15,185

Afrundet til nærmeste hele tal får vi 15 bøjninger .

2. Beregn vinklen pr. bøjning (teoretisk)

Dernæst skal vi beregne den specifikke vinkel, som stansen skal opnå ved hver af disse 15 trin.

FORMEL: Vinkel pr. bøjning = 180° – [(Tilførselsafstand / Buelængde) × (180° – Samlet bøjningsvinkel)]

Bemærk: "Samlet bøjningsvinkel" henviser her til den endelige indre vinkel af emnet (120°), så den faktiske bøjningsafvigelse er (180° – 120°) = 60°.

Beregning: Vinkel pr. bøjning = 180° – [(2 / 30,37) × 60°] = 180° – [0,0658 × 60°] = 180° – 3,95° ≈ 176°

Maskinen skal derfor udføre 15 på hinanden følgende bøjninger, hver med en vinkel på 176 grader .

3. En hurtig beregningsformel

Hvis du ikke nemt kan måle den præcise buelængde på værkstedet, kan du bruge en forenklet formel, der bygger direkte på radius for neutralaksen:

Forenklet formel: Vinkel pr. bøjning = 180° – [(Tilførselsafstand / (3,14 × Radius for neutralakse)) × 180°]

Beregning: Vinkel pr. bøjning = 180° – [(2 / (3,14 × 29)) × 180°] ≈ 176°

(Hvis du beslutter dig for at øge trin-størrelsen til 3 mm for at fremskynde produktionen, skal du blot erstatte ‘2’ i formlerne med ‘3’ og genberegne.)

Betydningen af CNC-præcision ved bump-bøjning

Det er vigtigt at bemærke, at dette er teoretiske beregninger. I praksis betyder materiale-springback og værktøjs-slid, at operatøren skal finjustere resultaterne ud fra disse formler.

Denne metode bygger kraftigt på evnerne hos moderne CNC-teknologi. Da den samlede buelængde af en stor bue betydeligt overstiger bredden af standard-værktøjer, skal maskinen udføre flere automatiserede positionerings-trin for at fuldføre hele buen.

Afvejen:

· Færre bøjninger (større trin-størrelse): Hurtigere produktion, men resulterer i synlige folder (chatter-mærker) på buen.

· Flere bøjninger (mindre trin-størrelse): En langt mere jævn æstetisk bue, men med reduceret bearbejdningseffektivitet.

Da bump-bøjning kræver gentagne, minimale justeringer af bøjevinklen og præcis bagmåls-positionering, det kræver en CNC-bøjemaskine med høj præcision hvis maskinens præcision er lav, vil de små fejl fra hver af de 15 bøjninger akkumuleres og resultere i en alvorligt forvrænget endelig vinkel og dimension.

For at fremstille højkvalitets plade-metaldele med store radier konsekvent skal man investere i en meget præcis og stabil CNC-bøjemaskine, som f.eks. dem, der er udviklet af DARDON , er afgørende.

Kontakt DARDON

Ønsker du at forbedre din præcision ved formning af plade-metal og håndtere komplekse bøgeprofiler med lethed? Kontakt DARDON i dag for at udforske vores avancerede CNC-bøgemaskiner og fleksible bøgecentre.