Painutamine

Painutamine on metallivormimisprotsess, mille käigus vormitakse lamedad lehed või ribad mehaanilise jõu abil V{0}}-kujulisteks, U--kanaliteks, kõverateks või keerukateks geomeetriateks. Allpool on painutamise tootmisprotsessi üksikasjalik jaotus, mis hõlmab meetodeid, seadmeid ja peamisi kaalutlusi.

 

Kirjeldus

 

Painutamine tähendab selle kuju muutmist helitugevust muutmata. Täpne painutamine sõltub olulistest teguritest, nagu materjali tüüp, materjali paksus, paindenurk, paindevaru (kuivõrd materjali saab painutada ilma purunemata). Painutusprotsessi ajal on oluline säilitada tooriku terviklikkus.

 

Painutuslahendused

 

Lehtmetalli valmistamise lahenduste hulgas eelistatakse painutamist selle kuluefektiivsuse ja mitmekülgsuse tõttu, kuna see võib luua ühest metallitükist keerukaid kujundeid, vähendades kokkupanekuaega ja -kulusid. Samal ajal on võimalik kiiresti toota suures koguses osi. Lisaks põhjustavad metalli painutamise protsessid sageli minimaalset raiskamist, mis suurendab materjali tõhusust. Kaasaegsed painutustehnikad ja -tööriistad suudavad tõhusalt käsitleda mitmesuguseid metalle, alates pehmest terasest, alumiiniumist, roostevabast terasest, messingist ja vasest, suurendades selle tehnika tööstuslikku rakendatavust. Allpool on painutustehnikate lühike kokkuvõte:

 

Painutusmeetodid ja -seadmed
meetod	Varustus	Parim jaoks	Tolerantsus
Vajutage piduri painutamist	Hüdrauliline/piduri vajutamine	Kõrge täpsusega -V/U painded	±0,1–0,5 mm
Rulli painutamine	3-rull/püramiidrull	Kumerad paneelid, silindrid	±0,5–2 mm
Kokkupandav	Paneelide voltimismasin	Suured plekkdetailid	±0,2–1 mm
Rotary Draw painutamine	CNC toru painutaja	Ranged{0}}raadiusega toru kõverad	±0,1–0,3 mm
Õhu painutamine	Vajutage pidurit (avatud stants)	Paindlikud, madalate{0}}tööriistade-kuluga painded	±0,2–0,8 mm

 

Painutusvalemid ja arvutused

 

Allpool on toodud metalli valmistamise põhilised paindevalemid ja arvutused, mis hõlmavad survepiduri toiminguid, paindevarusid, tonnaažinõudeid ja tagasilöögikompensatsiooni ning neid valemeid võib pidada üldisteks juhisteks, kuna materjali tegelikul paksusel on tolerants ja mehaanilised omadused. Seetõttu peavad operaatorid proovivõtuprotsessi ajal tööriistu, jõudu ja paindenurka peenhäälestama.

 

1. Painutusvaru (BA)=[(π × paindenurk) / 180] × (raadius + K-tegur × paksus)

Märkus. K-tegur erineb olenevalt metallist

√Pehme teras: 0,30-0,35, 0,33 on selle konsistentsi tõttu laialdaselt aktsepteeritud.

√Alumiinium: 0,4-0,5 (näiteks 5052 ja 6061), suurem K suurema venivuse tõttu.

√Roostevaba teras (304 ja 316): 0,35–0,45, töö-kõveneb ja lõõmutatud terase puhul madalam K.

√Vask (C110, C101): 0,35–0,45, sõltub iseloomust

√ Messing: 0,35–0,42, sarnane roostevabale, kuid vähem tagasitõmbejõuga ja oluline on määrata neutraaltelje asend (kus materjal ei veni ega suru kokku).

 

2. Painutusjõu arvutamine õhu painde põhjal

Jõud (tonnides) =(1,42 x tõmbetugevus (MPa) × pikkus (mm) x paksus^2 (mm) / stantsi ava (mm)

Näide:

Materjal: 304 roostevaba teras (tõmbetugevus 600 MPa)

Pikkus: 1000 mm

Paksus: 3 mm

Die Ava: 24 mm

Jõud=(1,42 × 600 × 1000 × 3^2) / 24≈34,6 tonni

 

3. Painde mahaarvamine (BD) (reguleerib lamedat mustrit materjali venimise/kokkusurumise jaoks)

BD=2 × (OSSB-BA)

Väline tagasilöök (OSSB)=kollakaspruun (paindenurk/2) x (raadius + paksus)

Näide:

Painde nurk: 90 kraadi

Raadius: 4 mm

Paksus: 2 mm

BA=5.7mm

OSSB=pruun(45 kraadi )×(4+2)=6 mm

Seetõttu BD=2×(6−5,7)=0.6 mm

 

4. Tagasilöögi hüvitis

Märkus. See on väga oluline tegur, mis on seotud metallmaterjali tagasilöögiposti{0}}painutusega.

Valem: ülepainutuse nurk=sihtnurk × (1+Springback tegur)

Erinevate metallide tagasitõmbetegur

√Kerge teras: 1-3 kraadi 90-kraadise painde kohta

√Roostevaba teras: 5-10 kraadi

√Alumiinium: 2 kraadi – 5 kraadi

√Vask 1-4 kraadi, varieerub olenevalt iseloomust

√Messing (4 kraadi – 8 kraadi), messingil on tavaliselt kõrge tagasitõmbetegur ja seetõttu on raske taluda väga kitsast tolerantsi.

Tagasijooksu mõjutavad neli tegurit:

√Materjali kõvadus

√Painderaadius (R)

√Paindenurk

√Materjali paksus

​

5. Minimaalne painderaadius (vältige pragunemist)

Minimaalne raadius=Materjali paksus × kordaja

kordaja

√Kerge teras: 0,5–1,0

√Roostevaba teras: 1,0–2,0, 1,0 T lõõmutatud, 2,0 T külm{4}}töödeldud.

√Alumiinium: 0,8–1,5, 0,8 T pehme, 1,5 T kõva (nt 6061-T6).

√Vask: 0,5–1,0, 0,5 T pehme (O-karastus), 1,0 T kõva (H-temperatuur)

√Messing: 0,6-1,2, 0,6T lõõmutatud, 1,2T kõva.

 

6. Painde leevenduse arvutamine (vältida rebenemist paindeotstes)

Reljeefi laius Suurem või võrdne materjali paksusega

Reljeefi sügavus Suurem või võrdne raadius+paksusega

 

 

Levinud paindedefektid ja lahendused

 

Metalli painutamine on erinevates tööstusharudes väga oluline tootmisprotsess, mis nõuab täpsust ja oskusteavet kvaliteetsete osade tootmiseks-. Allpool on lühike loetelu levinud painutusdefektidest koos lahendustega.

 

Levinud paindedefektid ja lahendused
Defekt	Põhjus	Lahendus
Springback	Materjali elastsus	Üle paindenurk, kasutage põhjastantsi
Pragunemine	Terav painderaadius	Suurenda raadiust, lõõmuta materjali
Koolutamine	Ebaühtlane pingejaotus	Kasutage astmelist painutusjärjestust
Pinna kriimud	Tööriista halb viimistlus	Poola stantsid, kasutage kaitsekilet

 

Fabmann kasutab kaasaegseid presspidurilahendusi koos simulatsioonitarkvaraga, mis võimaldab visualiseerida paindeprotsessi ja efekti enne tootmist ning see võimaldab tuvastada võimalikke defekte ja optimeerida klientide jaoks paindetootmislahendusi.