Teknisk veiledning: Bøyning av platemetall med utbuling – hvordan lage kurver med stor radius

Sammendrag

I daglig blikkfabrikasjon håndterer operatører vanligvis 90-graders rette vinkler eller andre standard skarpe bøyer. Å forme en blikkdeler med en stor radiuskurve utgjør imidlertid en unik utfordring, siden vanlig pressebremverktøy er designet for standard V-bøyer.

Den mest effektive måten å lage en stor radiuskurve uten spesialverktøy er gjennom en prosess kjent som bump bending (eller step bending). Denne veiledningen forklarer de teoretiske beregningene bak bump bending , inkludert buelengde, antall bøyer og vinkel per bøy, for å hjelpe deg med å oppnå nøyaktige store radiuskurver ved hjelp av en CNC-pressebrem.

Prinsippet bak bump bending

Bump bending bruker en standard V-formet matrise og et standard stempel for å lage en stor kurve gjennom en rekke småvinklede bøyer. Ved å kontrollere tilførselsavstanden (stegstørrelsen) og stempeldybden for hver slag, kan CNC-pressebremsen effektivt tilnærme en stor sammenhengende bue.

Trinnvis beregning av bump bending

For å forstå beregningen, la oss bruke et praktisk eksempel med følgende parametere (som vist på referansens CAD-tegning):

· Arktykkelse (T): 2 mm

· Total bøyevinkel: 120° (Dette betyr at delen bøyes med 60°, slik at den indre vinkelen blir 120°)

· Ytre radius: R30

· Radius til nøytralaksen (R): R29 (For buelengdeberegninger bruker vi nøytralaksen, som vanligvis ligger halvveis gjennom materialetykkelsen fra den indre radien. Ytre R30 – halv tykkelse 1 mm = R29)

· Buelengde langs nøytralaksen (L): 30,37 mm

For å programmere CNC-bøyeskiven må vi beregne to kritiske verdier: den Antall bøyer og den Vinkel per bøy .

1. Beregn antall bøyer

Bestem først matingsavstanden (trinnstørrelsen) mellom hver stansing. En mindre trinnstørrelse gir en jevnere kurve, men tar mer tid. La oss anta en matingsavstand på 2 mm per trinn .

FORMEL: Antall bøyer = Buelengde ved nøytral akse / Matingsavstand

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

Avrundet til nærmeste hele tall får vi 15 bøyer .

2. Beregn vinkel per bøy (teoretisk)

Deretter må vi beregne den spesifikke vinkelen stansen må oppnå i hver av disse 15 trinnene.

FORMEL: Vinkel per bøyning = 180° – [(Føringavstand / Buelengde) × (180° – Total bøyevinkel)]

Merk: «Total bøyevinkel» her refererer til den endelige inkluderte vinkelen på delen (120°), så den faktiske bøyeforklaringen er (180° – 120°) = 60°.

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

Maskinen må derfor utføre 15 påfølgende bøyninger, hver med en vinkel på 176 grader .

3. En rask anslagsformel

Hvis du ikke lett kan måle nøyaktig buelengde på verkstedet, kan du bruke en forenklet formel basert direkte på radiusen til nøytralaksen:

Forenklet formel: Vinkel per bøyning = 180° – [(Føringavstand / (3,14 × Nøytralaksis-radius)) × 180°]

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

(Hvis du velger å øke stegstørrelsen til 3 mm for å akselerere produksjonen, erstatter du bare «2» i formlene med «3» og beregner på nytt.)

Betydningen av CNC-nøyaktighet ved bump-bøyning

Det er viktig å merke seg at dette er teoretiske beregninger. I virkelige fremstillingsprosesser betyr materialefjæring og verktøyslitas at operatøren må finjustere resultatene basert på disse formlene.

Denne metoden avhenger sterkt av mulighetene til moderne CNC-teknologi. Siden den totale bue-lengden til en stor kurve betydelig overstiger bredden til standardverktøy, må maskinen utføre flere automatiserte posisjoneringstrinn for å fullføre hele kurven.

Avveiningen:

· Færre bøyninger (større stegstørrelse): Raskere produksjon, men gir synlige rynkeavtrykk (chatter marks) på kurven.

· Flere bøyninger (mindre stegstørrelse): En mye jevnere estetisk kurve, men reduserer prosesseringseffektiviteten.

Fordi bump-bøyning krever gjentatte, svært små justeringer av bøyevinkelen og nøyaktig bakmåler-posisjonering, det krever en CNC-bøkepressemaskin med høy nøyaktighet . Hvis maskinens nøyaktighet er lav, vil de små feilene fra hver av de 15 bøyningene samle seg, noe som fører til en kraftig forvrengt endelig vinkel og dimensjon.

For å konsekvent produsere høykvalitets platemetalldeler med stor radius må man investere i en svært nøyaktig og stabil CNC-bøkepressemaskin, som for eksempel de som er utviklet av DARDON , er avgjørende.

Kontakt DARDON

Ønsker du å forbedre nøyaktigheten i platemetallforming og håndtere komplekse bøyeprofiler med lekhet? Ta kontakt med DARDON i dag for å utforske våre avanserte CNC-bøkepressemaskiner og fleksible bøkesentre.