Naciśnij hamulec

Jak skompensować ugięcie prasy krawędziowej?

Szacowany czas czytania: 12 minut

Gdy blacha jest wyginana, ponieważ matryca została skompensowana wypukłością, gdy gięcie nie jest obciążone, sprężyna powrotna spowoduje nowe ugięcie wzdłużne. Po nałożeniu tych dwóch efektów uzyskuje się ostateczne ugięcie części. Po przeanalizowaniu wpływu obu typów urządzeń kompensacyjnych na dokładność detali, w artykule porównano charakterystyki powszechnie stosowanych urządzeń kompensacyjnych odkształceń i zaznaczono, że korzystniejsza jest górna matryca plus kompensacja wypukła. Dlatego opracowano nowy rodzaj struktury kompensacji, która może szybko dostosować górną matrycę oraz wypukłą wielkość. , jest jednym z kierunków rozwoju giętarek w przyszłości.

Gdy giętarka zgina przedmiot obrabiany pod działaniem siły zginającej, blok ślizgowy i stół roboczy ulegną odkształceniu. W tym momencie głębokość górnej formy wchodzącej do dolnego otworu formy jest niezgodna z pełną długością przedmiotu obrabianego, co poważnie wpłynie na dokładność przedmiotu obrabianego. W tym celu ludzie opracowali różne urządzenia do kompensacji odkształceń strukturalnych. Można go z grubsza podzielić na dwie kategorie: jeden typ to zestaw symetrycznych krzywych, które zwiększają środek stołu roboczego, aby wybrzuszył się w górę, co nazywa się dolną matrycą plus wypukła kompensacja; drugim typem jest zwiększenie górnej matrycy lub suwaka, aby wybrzuszyć środek w dół. Symetryczna krzywa nazywana jest górną matrycą plus wypukłe urządzenie kompensacyjne.

Wpływ dwóch typów różnych urządzeń kompensacyjnych

  • Po wypukłości urządzenia kompensacyjnego odkształcenie suwaka i stołu roboczego podczas gięcia

Dla wygody opisu i wyrażenia suwak i stół warsztatowy zostały uproszczone do postaci smukłych prostokątów. Bez jakiejkolwiek kompensacji suwak i stół roboczy odkształcają się pod wpływem siły zginającej, jak pokazano na rysunku 1-1(a). W tym czasie kompensacja i wypukłość f=0, odkształcenie suwaka wynosi f1, odkształcenie stołu roboczego wynosi f2, a urządzenie kompensacyjne jest aktywowane, aby kompensacja wypukłości f=f1+f2.

1-1 Stan kompensacji gięcia giętarki
1-1 Stan kompensacji gięcia giętarki

W tej idealnej sytuacji krzywą odkształcenia prasy krawędziowej z kompensacją dolnej matrycy pokazano na rysunku 1-1 (b), a krzywą odkształcenia prasy krawędziowej z kompensacją górnej matrycy pokazano na rysunku 1-1 (c). W tym czasie głębokość górnej formy wchodzącej do dolnego otworu formy pozostaje taka sama na całej długości formy, a kąt gięcia arkusza materiału po gięciu będzie również taki sam na całej długości. Oczywiście taka idealna sytuacja jest trudna do osiągnięcia, a ludzie zawsze starają się do niej zbliżyć.

Z powyższej analizy można zauważyć, że dwa rodzaje różnych urządzeń kompensacyjnych mogą skutecznie zmniejszyć błąd kątowy części zginanej. Ale jest różnica w wpływie na prostoliniowość.

  • Naturalne ugięcie giętych części

Po zagięciu arkusza krawędzie zagiętej części ulegną naturalnemu wygięciu, co zwykle wyraża się maksymalnym ugięciem δ. Jak pokazano na rysunku 1-2.

1-2 Maksymalne ugięcie giętych części
1-2 Maksymalne ugięcie giętych części

Gdy blacha jest zginana, metal w strefie odkształcenia gięcia znajduje się w stanie wysoce plastycznego odkształcenia, a wzdłużne naprężenie ściskające równoległe do kierunku OX jest generowane w wewnętrznym łuku strefy odkształcenia, a warstwa zewnętrzna jest rozciągana wzdłużnie naprężenie. Te dwa przeciwstawne naprężenia rozciągające i ściskające tworzą moment podłużny Mtak który obraca się wokół osi OY. Jest to moment wymagany do zachowania kierunku wzdłużnego (kierunek OX) giętej części zgodnej z linią wzdłużną odpowiadającą formie, gdy blacha jest gięta. Po zgięciu suwak powraca, siła zginająca i moment podłużny zanikają jednocześnie, a warstwy metalu w strefie odkształcenia natychmiast odbijają się, tworząc zagięcie w kierunku podłużnym przeciwnym do momentu podłużnego, czyli naturalnego ugięcia. Dla wygody prezentacji strefa odkształceń gięcia jest tu rozszerzona do płaszczyzny. Pod działaniem siły zginającej górna warstwa (wewnętrzna warstwa łukowa) jest ściskana wzdłużnie, a dolna warstwa (zewnętrzna warstwa łukowa) jest rozciągana. Proces i stan siły i odbicia blachy pokazano na rysunkach 1-3.

1-3 Proces i stan siły i ugięcia odbicia części zginanej
1-3 Proces i stan siły i ugięcia odbicia części zginanej

Ugięcie giętej części jest generowane podczas procesu odciążania, co jest równoznaczne z dodaniem momentu sprężystego Mtak o równej wartości w kierunku przeciwnym do momentu wzdłużnego. Zgodnie z mechaniką materiałów można otrzymać wzór obliczeniowy maksymalnego ugięcia:

naciśnij hamulec

Gdzie: Mtak— moment wzdłużny;

L — długość giętego elementu;

E — moduł sprężystości materiału;

Jtak— moment bezwładności trzpienia Y przekroju zginanego elementu.

Gdy zauważysz, że forma została skompensowana pod kątem wypukłości podczas gięcia arkusza, wzdłużna tworząca strefy odkształcenia nie jest linią prostą bezpośrednio przed odciążeniem giętej części, ale krzywą zgodną z wypukłością kompensacji. Jego wartość ugięcia f=f1+f2, jak pokazano na rysunku 1-4. Drugim ugięciem występującym na tej podstawie jest odbicie giętej części po odciążeniu. Oczywiście należy uwzględnić ostateczne ugięcie wygiętej części, aby skompensować wpływ wypukłej krzywej.

1-4 Wartość ugięcia giętej części po dodaniu wypukłej kompensacji
1-4 Wartość ugięcia giętej części po dodaniu wypukłej kompensacji

Gdy wpłynie to na kompensację wypukłą dolnej matrycy, krzywa kompensacji i wypukłość wybrzusza się w górę, a gdy zastosowana jest kompensacja wypukła górnej matrycy, krzywa wypukłości wygina się w dół. Ich krzywe zmian pokazano na Rysunku 1-5 (a) i (b). Naturalna krzywa ugięcia części zginanej jest wybrzuszeniem ku górze, jak pokazano na rysunku 1-5(c).

1-5 Krzywa ugięcia gięcia części przed i po kompensacji
1-5 Krzywa ugięcia zginanych części
przed i po odszkodowaniu

Kompensacja plus wielkość wypukła f zależy od wielkości odkształcenia suwaka i stołu roboczego podczas gięcia, a jej wartość jest niewielka. Kompensacja wypukłości zwiększa wypukłość i ugięcie utworzone przez zginane części, które zostaną nieco zmniejszone, gdy sprężyna powrotna nie zostanie obciążona. To sprawia, że ugięcie utworzone przez wypukłość jest generalnie mniejsze niż naturalne ugięcie δ wygiętej części.

Jak widać na rysunku 1-5, gdy dolna matryca jest używana do kompensacji wypukłości, ponieważ krzywa wypukłości f jest w tym samym kierunku co krzywa naturalnego ugięcia δ, całkowite ugięcie części zginanej wzrasta. Jeśli używana jest górna matryca plus kompensacja wypukła, kierunek off i δ jest przeciwny, a całkowite ugięcie giętej części jest zmniejszone. Oczywiście użycie górnej matrycy oraz kompensacji wypukłej jest korzystne dla poprawy dokładności prostoliniowości części. Ten wniosek potwierdzają również poniższe przykłady.

  1. Podczas kontroli dokładności pracy giętarki stwierdzono, że górna matryca plus wypukła kompensacja i dolna matryca plus wypukła kompensacja giętarki, przy tych samych parametrach, sztywność po teście jest w przybliżeniu równa część jest wygięta, część badana jest mierzona na całej długości Górna wartość ugięcia, pierwsza jest zwykle mniejsza niż druga. Zjawisko to jest szczególnie widoczne, gdy giętarka jest w pełni obciążona. Ponieważ wielkość deformacji jest największa przy pełnym obciążeniu, a wielkość kompensacji plus wypukłość jest również duża, wynikowy efekt kompensacji jest bardziej znaczący.
  2. W celu poprawienia dokładności detali na giętarce z dolną formą i wypukłą montuje się zestaw kompensatorów dla górnego klina formy i wypukłości. Ta metoda konfiguracji została szeroko przyjęta na średnich i małych giętarkach CNC z cylindrami hydraulicznymi na dolnej belce z wypukłą kompensacją. Ten bezradny ruch odzwierciedla również zalety górnej matrycy oraz wypukłą kompensację w poprawie dokładności części.

Porównanie i analiza powszechnych deformacji Urządzenia kompensacyjne

  • Siłownik hydrauliczny belki dolnej plus kompensacja wypukła

Urządzenie kompensacyjne składa się z belki poprzecznej, płyty nośnej i cylindra olejowego. Zestaw cylindrów olejowych jest osadzony w dolnej belce poprzecznej, jak pokazano na rysunku 1-6.

1-6 Wypukłe urządzenie kompensacyjne do siłownika hydraulicznego belki dolnej
1-6 Wypukłe urządzenie kompensacyjne do siłownika hydraulicznego belki dolnej

Po napełnieniu cylindra olejowego olejem pod ciśnieniem, belka wybrzuszy się w górę, tworząc zestaw kontrolowanych krzywych wypukłych. Obecnie jest szeroko stosowany w giętarkach CNC. Jego cechy:

  1. Walce są równomiernie rozmieszczone w belce, a krzywa wypukła jest zbliżona do krzywej odkształcenia suwaka i stołu na całej długości stołu roboczego.
  2. Użyj ciśnienia w układzie hydraulicznym, aby kontrolować wysokość występu, co jest wygodne i szybkie w obsłudze.
  3. Może poprawić dokładność kąta gięcia przedmiotu obrabianego.
  4. Struktura jest bardziej skomplikowana, a koszt wysoki.
  • Klin w stole roboczym plus wypukła kompensacja

Pod stołem roboczym zainstalowano wiele zestawów klinów, a kąt ukosowania każdego zestawu klinów jest zaprojektowany zgodnie z określonymi wymaganiami. Górny klin każdej grupy klinów ma stałą pozycję poziomą. Gdy dolne kliny przesuną się jednocześnie w lewo, powierzchnia robocza wybrzuszy się w górę zgodnie z wymaganiami projektowymi, jak pokazano na rysunku 1-7. Jest szeroko stosowany w różnego rodzaju giętarkach. Jego cechy to:

  1. Kliny są równomiernie rozmieszczone na stole roboczym, a krzywa wypukła jest zaprojektowana jako krzywa odkształcenia między suwakiem a stołem roboczym, a kompensacja wypukła jest dokładniejsza.
  2. Długość ruchu dolnego klina służy do kontrolowania wypukłości, która może być ręczna lub zmotoryzowana, co jest wygodne w obsłudze.
  3. Może poprawić dokładność kąta gięcia przedmiotu obrabianego.
1-7 Blok klinowy plus wypukłe urządzenie kompensacyjne w stole roboczym
1-7 Blok klinowy plus wypukłe urządzenie kompensacyjne w stole roboczym
  • Klin górny matrycy plus wypukła kompensacja

Pomiędzy suwakiem a górną formą znajduje się wiele zestawów klinów, a specyfikacje każdego zestawu klinów są takie same, jak pokazano na rysunku 1-8. Płytka łącząca i dolna krawędź klina są mocowane jako całość, a górny klin można przesuwać w celu uzyskania pęczniejącej i wypukłej krzywej w dół, a na koniec mocuje się je między suwakiem a górną formą za pomocą płyty dociskowej. Jego właściwości: kliny są równomiernie rozmieszczone pod klockiem ślizgowym, a najlepiej wypukłą krzywiznę można uzyskać, regulując każdy klin; konstrukcja jest prosta, koszt jest niski, ale operacja jest niewygodna i jest powszechnie stosowana na średnich i małych zwykłych giętarkach. Zastosowanie: Po precyzyjnej regulacji dokładność kąta gięcia części można skutecznie poprawić, a prostość części jest lepsza.

1-8 Górny klin matrycy plus wypukłe urządzenie kompensacyjne
1-8 Górny klin matrycy plus wypukłe urządzenie kompensacyjne
  • Siłownik hydrauliczny suwaka plus wypukła kompensacja

Ustaw grupę cylindrów olejowych na środku suwaka, jak pokazano na rysunku 1-9. Po napełnieniu cylindra olejowego olejem pod ciśnieniem, środkowa część suwaka wybrzusza się w dół, tworząc kontrolowaną lokalną krzywą wypukłą. Ze względu na ograniczenia konstrukcyjne nie można uzyskać skutecznej wypukłości po obu stronach suwaka, a ta metoda kompensacji nie została jeszcze powszechnie przyjęta. Jego cechy charakterystyczne to: kompensacja wypukłości jest skoncentrowana w środku suwaka, a rozsądna krzywa wypukłości nie może zostać utworzona na całej długości górnej matrycy; wypukłość jest kontrolowana przez ciśnienie w układzie hydraulicznym, co jest wygodne i szybkie w obsłudze; może odpowiednio zwiększyć kąt i linię prostą części. Dokładność stopni.

1-9 Siłownik hydrauliczny suwaka dodający urządzenie wypukłe
1-9 Siłownik hydrauliczny suwaka dodający urządzenie wypukłe

Gdy giętarka pracuje, wypukłość kompensacji odkształceń powinna być równa odkształceniu suwaka i stołu roboczego. Wymaga to, aby wypukłość kompensacji znajdowała się na całej długości formy, co jest wygodne i szybkie w regulacji. Stosowana obecnie górna matryca plus wypukła konstrukcja kompensacyjna jest jednak utrudniona do spełnienia tego wymogu, co ogranicza zakres jej stosowania.

W celu poprawienia dokładności pracy prasy krawędziowej i nadania pełnego luzu zaletom górnej matrycy plus wypukłej kompensacji, jednym z przyszłych kierunków rozwoju jest opracowanie nowej konstrukcji, która może szybko regulować górną matrycę plus wypukłość prasy krawędziowej. Obecnie niektóre departamenty podjęły w tym zakresie pożyteczne próby i osiągnęły dobre wyniki.

powiązane posty

4 myśli na temat „How to Compensate for Press Brake Deflection

  1. Yogesh pisze:

    dobry artykuł, nauczył mnie dużej wiedzy na temat urządzenia kompensacyjnego prasy krawędziowej.

    1. Mayo pisze:

      Dziękuję za dobrą opinię. miłego dnia!

      1. Hai Majo
        Czy mogę prosić o Twój numer kontaktowy?

  2. Haj.
    Mój wymiar kołnierza części to materiał E250 o grubości 48x70x6mm z otworami na kołnierzu 70mm.
    Długość części do 5,5 metra.

    Zaobserwowaliśmy wygięcie na kołnierzu 49mm.
    Jak wyprostować łuk.
    Proszę o wsparcie w tym zakresie.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.