Upogibanje

Upogibanje je postopek preoblikovanja kovin, ki z mehansko silo oblikuje ploščate plošče ali trakove v oblike V-, U-kanale, krivulje ali zapletene geometrije. Spodaj je podrobna razčlenitev proizvodnega procesa upogibanja, ki zajema metode, opremo in ključne vidike.

 

Opis

 

Upogibanje pomeni spreminjanje njegove oblike, ne da bi se spremenila njegova prostornina. Natančno upogibanje je odvisno od pomembnih dejavnikov, kot so vrsta materiala, debelina materiala, upogibni kot, dovoljeni upogib (obseg, do katerega je mogoče material upogniti, ne da bi se zlomil). Med postopkom upogibanja je pomembno ohraniti celovitost obdelovanca.

 

Upogibne rešitve

 

Med rešitvami za izdelavo pločevine je upogibanje priljubljeno zaradi svoje stroškovne-učinkovitosti in vsestranskosti, saj lahko ustvari zapletene oblike iz enega samega kosa kovine, kar skrajša čas in stroške sestavljanja. Medtem je mogoče hitro izdelati veliko količino delov. Poleg tega postopki upogibanja kovin pogosto povzročijo minimalno količino odpadkov, kar spodbuja učinkovitost materiala. Sodobne tehnike in orodja za upogibanje lahko učinkovito obdelujejo različne kovine, od mehkega jekla, aluminija, nerjavečega jekla, medenine in bakra, kar povečuje uporabnost tehnike v industriji. Spodaj je kratek povzetek tehnik upogibanja:

 

Metode upogibanja in oprema
Metoda	Oprema	Najboljše za	Strpnost
Upogibanje pritisne zavore	Hidravlična/tlačna zavora	Visoko{0}}natančni upogibi V/U	±0,1–0,5 mm
Upogibanje valjev	3-Roll/Pyramid Roll	Ukrivljene plošče, valji	±0,5–2 mm
Zlaganje	Stroj za zlaganje plošč	Veliki pločevinasti deli	±0,2–1 mm
Rotacijsko upogibanje	CNC upogib cevi	Tesni-zavoji cevi	±0,1–0,3 mm
Zračno upogibanje	Pritisnite zavoro (odprta matrica)	Prilagodljivo, poceni upogibanje-orodja-	±0,2–0,8 mm

 

Upogibne formule in izračuni

 

Spodaj so osnovne upogibne formule in izračuni za izdelavo kovin, ki zajemajo operacije stiskalnice, dodatke za upogibanje, zahteve glede tonaže in kompenzacijo vzmeti, te formule pa je mogoče obravnavati kot splošno vodilo, ker ima dejanska debelina materiala toleranco in variacijo mehanskih lastnosti. Zato morajo operaterji med postopkom vzorčenja natančno prilagoditi orodje, silo in upogibni kot.

 

1. Dodatek upogiba (BA)=[(π × kot upogiba) / 180] × (polmer + faktor K- × debelina)

Opomba: Faktor K- se razlikuje od različnih kovinskih materialov

√Blago jeklo: 0,30-0,35, 0,33 je splošno sprejeto zaradi svoje konsistence.

√Aluminij: 0,4-0,5 (kot sta 5052 in 6061), višji K zaradi večjega raztezka.

√Nerjaveče jeklo (304 in 316): 0,35–0,45, delovno-trdi in nižji K za žarjene stopnje.

√Baker (C110, C101): 0,35-0,45, spreminja se glede na temperaturo

√ Medenina: 0,35–0,42, podobno kot nerjavno jeklo, vendar manj vzmetno, in pomembno je, da se določi položaj nevtralne osi (kjer se material niti ne razteza niti ne stiska).

 

2. Izračun upogibne sile na podlagi zračnega upogiba

Sila (tone) =(1,42 x natezna trdnost (MPa) × dolžina (mm) x debelina^2 (mm) / odprtina matrice (mm)

primer:

Material: nerjaveče jeklo 304 (natezna trdnost 600 MPa)

Dolžina: 1000 mm

Debelina: 3 mm

Odprtina matrice: 24 mm

Sila=(1,42 × 600 × 1000 ×3^2)/24≈34,6 metričnih ton

 

3. Bend Deduction (BD) (prilagodi ploski vzorec za raztezanje/stiskanje materiala)

BD=2 × (OSSB−BA)

Zunanji umik (OSSB)=Tan (kot upogiba/2) x (polmer + debelina)

primer:

Kot upogiba: 90 stopinj

Polmer: 4 mm

Debelina: 2 mm

BA =5.7 mm

OSSB=tan (45 stopinj )×(4+2)=6 mm

Zato je BD=2×(6−5,7)=0.6 mm

 

4. Kompenzacija vzmeti

Opomba: to je zelo pomemben dejavnik, povezan z odbojnim upogibanjem kovinskega materiala.

Formula: kot pregiba=ciljni kot×(1+faktor vzmetnosti)

Vzmetni faktor za različne kovine

√Blago jeklo: 1 stopinja –3 stopinje na 90 stopinjski upogib

√Nerjaveče jeklo: 5 stopinj –10 stopinj

√Aluminij: 2 stopinji –5 stopinj

√Baker 1 stopinja – 4 stopinje, se spreminja glede na temperaturo

√Medenina (4 stopinje –8 stopinj), medenina ima običajno visok vzmetni faktor, zato je težko obvladati zelo ozko toleranco.

Obstajajo štirje dejavniki, ki vplivajo na vzmetenje:

√Trdota materiala

√Polmer upogiba (R)

√Upogibni kot

√Debelina materiala

​

5. Najmanjši radij upogiba (izogibajte se pokanju)

Najmanjši radij=debelina materiala × množitelj

Množitelj

√Mehko jeklo: 0,5–1,0

√Nerjavno jeklo: 1,0–2,0, 1,0 T za žarjeno, 2,0 T za hladno-obdelano.

√Aluminij: 0,8–1,5, 0,8T za mehko, 1,5T za trdo (npr. 6061-T6).

√Baker: 0,5–1,0, 0,5T za mehko (O-temperature), 1,0T za trdo (H-temperature)

√Medenina: 0,6-1,2, 0,6T za žarjeno, 1,2T za trdo.

 

6. Izračun razbremenitve upogiba (preprečite trganje na koncih upogiba)

Širina reliefa Večja ali enaka debelini materiala

Globina reliefa Večja ali enaka polmeru + debelini

 

 

Pogoste upogibne napake in rešitve

 

Upogibanje kovin je zelo pomemben proizvodni proces v različnih panogah, ki zahteva natančnost in strokovno znanje za izdelavo visoko{0}}kakovostnih delov, spodaj pa je kratek seznam pogostih upogibnih napak z rešitvami.

 

Pogoste upogibne napake in rešitve
Napaka	Vzrok	rešitev
Springback	Elastičnost materiala	Prekrivni kot, uporabite matrice za dno
Pokanje	Oster radij upogiba	Povečajte radij, žarite material
Zvijanje	Neenakomerna porazdelitev napetosti	Uporabite zaporedno zaporedje upogibanja
Površinske praske	Slaba končna obdelava orodja	Polirke, uporabite zaščitno folijo

 

Fabmann uporablja sodobne rešitve stiskalnice s programsko opremo za simulacijo, ki nam omogoča vizualizacijo procesa upogibanja in učinka pred proizvodnjo ter nam omogoča prepoznavanje morebitnih napak in optimizacijo proizvodnih rešitev upogibanja za naše stranke.