Ghid tehnic: Îndoirea prin umflare a foilor de metal – Cum se formează curbe cu rază mare

Rezumat

În fabricarea zilnică a pieselor din tablă, operatorii lucrează de obicei cu unghiuri drepte de 90 de grade sau alte îndoituri ascuțite standard. Totuși, realizarea unei piese din tablă cu o curbă de rază mare ridică o provocare unică, deoarece sculele obișnuite pentru prese de îndoit sunt concepute pentru îndoituri V standard.

Cel mai eficient mod de a realiza o curbă de rază mare fără scule personalizate este printr-un proces cunoscut sub denumirea de îndoire în trepte (sau îndoire pas cu pas). Acest ghid explică calculele teoretice din spatele îndoirii în trepte , inclusiv lungimea arcului, numărul de îndoituri și unghiul pe fiecare îndoire, pentru a vă ajuta să obțineți curbe precise de rază mare folosind o presă de îndoit CNC.

Principiul îndoirii în trepte

Îndoirea în trepte utilizează o matrice V standard și o piesă activă standard pentru a crea o curbă mare prin intermediul unei serii de îndoituri multiple, cu unghiuri mici. Prin controlul distanței de avansare (mărimea pasului) și al adâncimii pătrunderii piesei active la fiecare lovitură, presa de îndoit CNC aproximează eficient un arc continuu de rază mare.

Calcul pas cu pas pentru îndoirea în trepte

Pentru a înțelege calculul, să luăm un exemplu practic cu următorii parametri (așa cum sunt indicați în desenul CAD de referință):

· Grosimea foii (T): 2 MM

· Unghiul total de îndoire: 120° (Aceasta înseamnă că piesa este îndoită cu 60°, lăsând un unghi interior de 120°)

· Raza exterioară: R30

· Raza axei neutre (R): R29 (Pentru calculele de arc, folosim axa neutră, care se află, de obicei, la jumătatea grosimii materialului față de raza interioară. Raza exterioară R30 – jumătate din grosime, adică 1 mm = R29)

· Lungimea arcului axei neutre (L): 30,37 mm

Pentru a programa presa CNC de îndoire, trebuie să calculăm două valori esențiale: Numărul de îndoituri şi Unghi pe îndoire .

1. Calculați numărul de îndoiri

Mai întâi, determinați distanța de alimentare (mărimea pasului) dintre fiecare ștanțare. O mărime mai mică a pasului conduce la o curbă mai netedă, dar necesită mai mult timp. Să presupunem o distanță de alimentare de 2 mm pe pas .

FORMULĂ: Numărul de îndoiri = Lungimea arcului axei neutre / Distanța de alimentare

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

Rotunjind la cel mai apropiat număr întreg, obținem 15 îndoiri .

2. Calculați unghiul pe îndoire (teoretic)

Următorul pas este calcularea unghiului specific pe care ștanța trebuie să-l realizeze la fiecare dintre acele 15 etape.

FORMULĂ: Unghi pe îndoire = 180° - [ (Distanța de alimentare / Lungimea arcului) × (180° - Unghiul total de îndoire) ]

Notă: „Unghiul total de îndoire” se referă aici la unghiul final inclus al piesei (120°), deci devierea reală de îndoire este (180° - 120°) = 60°.

Calcul: Unghi pe îndoire = 180° - [ (2 / 30,37) × 60° ] = 180° - [ 0,0658 × 60° ] = 180° - 3,95° ≈ 176°

Prin urmare, mașina trebuie să execute 15 îndoiri consecutive, fiecare la un unghi de 176 de grade .

3. O formulă de estimare rapidă

Dacă nu puteți măsura ușor lungimea exactă a arcului în atelier, puteți folosi o formulă simplificată bazată direct pe raza axei neutre:

Formulă simplificată: Unghi pe îndoire = 180° - [ (Distanța de alimentare / (3,14 × Raza axei neutre)) × 180° ]

Calcul: Unghi pe îndoire = 180° - [ (2 / (3,14 × 29)) × 180° ] ≈ 176°

(Dacă decideți să creșteți mărimea pasului la 3 mm pentru a accelera producția, înlocuiți pur și simplu «2» din formule cu «3» și recalculați.)

Importanța preciziei CNC în îndoirea prin bătătură

Este important de menționat că acestea sunt calcule teoretice. În fabricarea reală, revenirea materialului (springback) și uzura sculelor înseamnă că operatorul trebuie să ajusteze fin rezultatele pe baza acestor formule.

Această metodă se bazează în mare măsură pe capacitățile tehnologiei moderne CNC. Deoarece lungimea totală a arcului unei curbe mari depășește în mod semnificativ lățimea sculelor standard, mașina trebuie să execute mai mulți pași automatizați de poziționare pentru a finaliza întreaga curbă.

Compromisul:

· Mai puține îndoiri (pas mai mare): Producție mai rapidă, dar generează urme vizibile de pliere (urme de vibrație) pe curbă.

· Mai multe îndoiri (pas mai mic): O curbă estetică mult mai netedă, dar reduce eficiența procesării.

Deoarece îndoirea prin bătătură necesită ajustări repetate și foarte fine ale unghiului de îndoire și ale poziționării exacte a dispozitivului de sprijin (backgauge), necesită o presă de îndoit CNC de înaltă precizie . Dacă precizia mașinii este scăzută, erorile minime provenite din fiecare dintre cele 15 îndoiri se acumulează, ducând la un unghi final și o dimensiune grav distorsionate.

Pentru a produce în mod constant piese de tablă metalică de mare rază de înaltă calitate, este esențial să investiți într-o presă de îndoit CNC foarte precisă și stabilă, cum ar fi cele proiectate de DARDON , este esențial.

Contactați DARDON

Căutați să îmbunătățiți precizia formării tablelor metalice și să abordați cu ușurință profilurile complexe de îndoire? Contactați DARDON astăzi pentru a explora presele noastre avansate de îndoit CNC și centrele flexibile de îndoire.