Soru: Baskıdaki bükülme yarıçapının (belirttiğim gibi) takım seçimiyle nasıl ilişkili olduğunu anlamakta zorlanıyordum. Örneğin şu anda 0,5″ A36 çelikten yapılmış bazı parçalarda sorun yaşıyoruz. Bu parçalar için 0,5″ çaplı zımbalar kullanıyoruz. yarıçap ve 4 inç. öl. Şimdi %20 kuralını kullanıp 4 inç ile çarparsam. Kalıp açıklığını %15 artırdığımda (çelik için), 0,6 inç elde ediyorum. Peki, baskı için 0,6" bükülme yarıçapı gerektiğinde operatör 0,5" yarıçaplı zımba kullanmayı nasıl biliyor?
C: Sac metal sektörünün karşılaştığı en büyük zorluklardan birinden bahsettiniz. Bu hem mühendislerin hem de üretim atölyelerinin uğraşması gereken bir yanılgıdır. Bunu düzeltmek için temel neden olan iki oluşum yöntemiyle başlayacağız ve aralarındaki farkları anlamayacağız.
1920'lerde bükme makinelerinin ortaya çıkışından günümüze kadar, operatörler alttan bükümlü veya taşlanmış parçaları kalıplamıştır. Alttan bükmenin son 20 ila 30 yılda modası geçmiş olmasına rağmen, sac bükerken bükme yöntemleri hala düşüncelerimize nüfuz ediyor.
Hassas taşlama takımları 1970'lerin sonlarında pazara girdi ve paradigmayı değiştirdi. Öyleyse hassas takımların planya takımlarından ne kadar farklı olduğuna, hassas takımlara geçişin sektörü nasıl değiştirdiğine ve bunların sorunuzla nasıl bağlantılı olduğuna bir göz atalım.
1920'lerde kalıplama, disk fren kıvrımlarından eşleşen zımbalara sahip V şekilli kalıplara dönüştü. 90 derecelik bir kalıpla 90 derecelik bir zımba kullanılacaktır. Katlamadan şekillendirmeye geçiş, sac metal için ileriye doğru büyük bir adımdı. Kısmen yeni geliştirilen plaka freninin elektrikle çalıştırılması nedeniyle daha hızlıdır; artık her virajı manuel olarak bükmeye gerek yoktur. Ayrıca plaka freni alttan bükülebilir, bu da doğruluğu artırır. Arka dayamalara ek olarak artan doğruluk, zımbanın yarıçapını malzemenin iç bükülme yarıçapına bastırmasına bağlanabilir. Bu, aletin ucunun malzeme kalınlığından daha az bir malzeme kalınlığına uygulanmasıyla elde edilir. Hepimiz biliyoruz ki eğer sabit bir iç büküm yarıçapı elde edebilirsek, ne tür büküm yapıyor olursak olalım büküm çıkarma, büküm payı, dış azaltma ve K faktörü için doğru değerleri hesaplayabiliriz.
Çoğu zaman parçalar çok keskin iç bükülme yarıçaplarına sahiptir. Yapımcılar, tasarımcılar ve zanaatkarlar parçanın dayanacağını biliyorlardı çünkü her şey yeniden inşa edilmiş gibi görünüyordu ve aslında en azından bugüne kıyasla öyleydi.
Daha iyi bir şey çıkana kadar her şey yolunda. Bir sonraki adım 1970'lerin sonlarında hassas zemin araçlarının, bilgisayarlı sayısal kontrolörlerin ve gelişmiş hidrolik kontrollerin piyasaya sürülmesiyle geldi. Artık abkant pres ve sistemleri üzerinde tam kontrole sahipsiniz. Ancak devrilme noktası, her şeyi değiştiren hassas taşlama aletidir. Kaliteli parça üretiminin tüm kuralları değişti.
Oluşumun tarihi sıçramalar ve sınırlarla doludur. Tek bir adımda, plaka frenleri için tutarsız esnek yarıçaplardan damgalama, astarlama ve kabartma yoluyla oluşturulan tekdüze esnek yarıçaplara geçtik. (Not: Rendering, cast ile aynı şey değildir; daha fazla bilgi için sütun arşivlerinde arama yapabilirsiniz. Ancak bu sütunda render ve cast yöntemlerini belirtmek için “alttan bükme”yi kullandım.)
Bu yöntemler, parçaları oluşturmak için önemli miktarda tonaj gerektirir. Elbette bu birçok açıdan abkant pres, alet veya parça için kötü bir haber. Bununla birlikte, endüstri havayla şekillendirme yönünde bir sonraki adımı atıncaya kadar yaklaşık 60 yıl boyunca en yaygın metal bükme yöntemi olarak kaldılar.
Peki hava oluşumu (ya da havanın bükülmesi) nedir? Alt esnekle karşılaştırıldığında nasıl çalışır? Bu atlama yine yarıçapların oluşturulma şeklini değiştirir. Artık, bükümün iç yarıçapını damgalamak yerine hava, kalıp açıklığının yüzdesi veya kalıp kolları arasındaki mesafe olarak "yüzen" bir iç yarıçap oluşturur (bkz. Şekil 1).
Şekil 1. Hava bükmede bükümün iç yarıçapı zımbanın ucuna göre değil kalıbın genişliğine göre belirlenir. Yarıçap, formun genişliği içinde "yüzer". Ayrıca iş parçasının bükülme açısını penetrasyon derinliği (kalıp açısı değil) belirler.
Referans malzememiz, 60.000 psi çekme mukavemetine ve kalıp deliğinin yaklaşık %16'sı kadar hava oluşturma yarıçapına sahip düşük alaşımlı karbon çeliğidir. Yüzde, malzemenin türüne, akışkanlığına, durumuna ve diğer özelliklerine bağlı olarak değişir. Sac levhanın kendisindeki farklılıklar nedeniyle tahmin edilen yüzdeler hiçbir zaman mükemmel olmayacaktır. Ancak oldukça doğrudurlar.
Yumuşak alüminyum hava, kalıp açıklığının %13 ila %15'i kadar bir yarıçap oluşturur. Sıcak haddelenmiş asitlenmiş ve yağlanmış malzeme, kalıp açıklığının %14 ila %16'sı kadar hava oluşum yarıçapına sahiptir. Soğuk haddelenmiş çelik (temel çekme mukavemetimiz 60.000 psi'dir), kalıp açıklığının %15 ila %17'lik bir yarıçapında hava tarafından oluşturulur. 304 paslanmaz çelik hava şekillendirme yarıçapı, kalıp deliğinin %20 ila %22'sidir. Yine bu yüzdeler malzeme farklılıklarından dolayı çeşitli değerlere sahiptir. Başka bir malzemenin yüzdesini belirlemek için onun çekme mukavemetini referans malzememizin 60 KSI çekme mukavemetiyle karşılaştırabilirsiniz. Örneğin malzemenizin çekme mukavemeti 120-KSI ise bu yüzde %31 ile %33 arasında olmalıdır.
Diyelim ki karbon çeliğimizin çekme mukavemeti 60.000 psi, kalınlığı 0,062 inç ve iç bükme yarıçapı da 0,062 inç. 0,472 kalıbın V deliği üzerine bükün ve elde edilen formül şöyle görünecektir:
Yani iç bükme yarıçapınız 0,075″ olacaktır; bunu bükme paylarını, K faktörlerini, çekme ve bükme çıkarma işlemlerini belirli bir doğrulukla hesaplamak için kullanabilirsiniz; örneğin abkant pres operatörünüz doğru araçları kullanıyorsa ve parçaları operatörlerin kullandığı aletler etrafında tasarlıyorsa kullanılmış.
Örnekte operatör 0,472 inç kullanıyor. Damga açılışı. Operatör ofise girdi ve şöyle dedi: "Houston, bir sorunumuz var. 0,075.” Etki yarıçapı? Görünüşe göre gerçekten bir sorunumuz var; bunlardan birini almak için nereye gideceğiz? Alabileceğimiz en yakın değer 0,078'dir. “veya 0,062 inç. 0,078 inç. Delgi yarıçapı çok büyük, 0,062 inç. Delgi yarıçapı çok küçük.”
Fakat bu yanlış bir seçimdir. Neden? Delme yarıçapı bir iç bükme yarıçapı oluşturmaz. Unutmayın, alt esneklikten bahsetmiyoruz, evet, forvetin ucu belirleyici faktördür. Hava oluşumundan bahsediyoruz. Matrisin genişliği bir yarıçap yaratır; yumruk sadece bir itme unsurudur. Ayrıca kalıp açısının bükümün iç yarıçapını etkilemediğini unutmayın. Akut, V şekilli veya kanal matrislerini kullanabilirsiniz; eğer üçü de aynı kalıp genişliğine sahipse, aynı iç bükülme yarıçapını elde edersiniz.
Delgi yarıçapı sonucu etkiler ancak bükme yarıçapı için belirleyici faktör değildir. Şimdi, kayan yarıçaptan daha büyük bir zımba yarıçapı oluşturursanız parça daha büyük bir yarıçapa sahip olacaktır. Bu, bükülme toleransını, daralmayı, K faktörünü ve bükülme kesintisini değiştirir. Peki, bu en iyi seçenek değil, değil mi? Anlıyorsunuz – bu en iyi seçenek değil.
Peki ya 0,062 inç kullanırsak? delik yarıçapı? Bu vuruş iyi olacak. Neden? Çünkü en azından hazır takımlar kullanıldığında doğal "yüzer" iç bükme yarıçapına mümkün olduğu kadar yakındır. Bu zımbanın bu uygulamada kullanılması tutarlı ve stabil bir bükme sağlamalıdır.
İdeal olarak, kayan parça özelliğinin yarıçapına yaklaşan ancak bu yarıçapı aşmayan bir zımba yarıçapı seçmelisiniz. Zımba yarıçapı, yüzdürme bükme yarıçapına göre ne kadar küçük olursa, özellikle çok fazla bükülmeniz durumunda bükülme o kadar dengesiz ve öngörülebilir olacaktır. Çok dar zımbalar malzemeyi buruşturacak ve daha az tutarlılık ve tekrarlanabilirlik ile keskin kıvrımlar oluşturacaktır.
Birçok kişi bana malzemenin kalınlığının neden sadece kalıp deliği seçiminde önemli olduğunu soruyor. Hava oluşturma yarıçapını tahmin etmek için kullanılan yüzdeler, kullanılan kalıbın, malzemenin kalınlığına uygun bir kalıp açıklığına sahip olduğunu varsayar. Yani matris deliği istenilenden daha büyük veya daha küçük olmayacaktır.
Kalıbın boyutunu azaltabilmenize veya artırabilmenize rağmen, yarıçaplar deforme olma eğilimindedir ve bükme işlevi değerlerinin çoğunu değiştirir. Yanlış vuruş yarıçapını kullanırsanız da benzer bir etki görebilirsiniz. Bu nedenle iyi bir başlangıç noktası, malzeme kalınlığının sekiz katı kadar bir kalıp açıklığı seçmek temel kuraldır.
En iyi ihtimalle mühendisler atölyeye gelecek ve abkant abkant operatörüyle konuşacaktır. Herkesin kalıplama yöntemleri arasındaki farkı bildiğinden emin olun. Hangi yöntemleri kullandıklarını ve hangi malzemeleri kullandıklarını öğrenin. Sahip oldukları tüm zımba ve kalıpların bir listesini alın ve ardından parçayı bu bilgilere göre tasarlayın. Daha sonra, parçanın doğru işlenmesi için gerekli olan zımbaları ve kalıpları belgelere yazın. Elbette, araçlarınızda ince ayar yapmanız gerektiğinde hafifletici nedenleriniz olabilir, ancak bu kuraldan ziyade istisna olmalıdır.
Operatörler, hepinizin iddialı olduğunuzu biliyorum, ben de onlardan biriydim! Ancak favori araç setinizi seçebileceğiniz günler geride kaldı. Ancak parça tasarımı için hangi aracın kullanılacağının söylenmesi beceri düzeyinizi yansıtmaz. Bu sadece hayatın bir gerçeği. Artık ince havadan yapılmışız ve artık kambur değiliz. Kurallar değişti.
FABRICATOR, Kuzey Amerika'nın önde gelen metal şekillendirme ve metal işleme dergisidir. Dergi, üreticilerin işlerini daha verimli yapmalarını sağlayan haberler, teknik makaleler ve vaka geçmişleri yayınlıyor. FABRİKATÖR 1970 yılından bu yana sektöre hizmet vermektedir.
The FABRICATOR'a tam dijital erişim artık mevcut ve değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlıyor.
Değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlayan Tubing Magazine'e tam dijital erişim artık mevcut.
Değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlayan The Fabricator en Español'a tam dijital erişim artık mevcut.
Myron Elkins, küçük kasabadan fabrika kaynakçısına olan yolculuğunu anlatmak için The Maker podcast'ine katılıyor…
Gönderim zamanı: Eylül-04-2023