Kann ich eine so tiefe Schachtel formen?

Eine der häufigsten Fragen, die im täglichen Betrieb von Abkantpressen gestellt werden, lautet: "Kann ich eine so tiefe Box formen?"

Wenn Sie das falsche Werkzeug auswählen, stößt die Seite des Kastens gegen den Stößel. Dies kann zu einem falschen Biegewinkel führen oder die Bildung enger Ecken verhindern. In den meisten Fällen kommt es zu einem Rückschlag - ein Umformphänomen, bei dem das Material, das die Biegung umgibt, einen Radius (Biegung) in der entgegengesetzten Richtung der erforderlichen Biegung annimmt, normalerweise auf derselben Seite der Biegung wie die Störung.

Ich werde diese Gelegenheit nutzen, um die verschiedenen Arten von Werkzeugen zu besprechen, die für das Tiefziehen verfügbar sind, die Auswirkungen der Rückfederung und die Gründe, warum Sie die Breite des Stempels berücksichtigen müssen. Wir werden auch den Kraftfluss und das Stapeln von Werkzeughaltern besprechen.

Werkzeug

Zwei verschiedene Arten von Werkzeugen werden in einer Standard-Abkantpresse zum Tiefziehen von Kisten verwendet: Ein Standard-Werkzeugsatz, der Stanzwinkel von 90 °, 88 ° und 85 ° (im Folgenden als 45 ° -Werkzeuge bezeichnet) und eine 30/60 ° -Werkzeugstärke ermöglicht Werkzeug, bei dem ein Spanwinkel 30 Grad und der andere 60 Grad beträgt (siehe Abbildung 1).

Unausgeglichenes Werkzeug (30/60) kippt das zu formende Teil im Verhältnis zum Stößel um 15 Grad im Vergleich zu einem Standard-45-Grad-Werkzeugsatz. Durch diese Neigung kann ein tieferer Kasten innerhalb derselben Werkzeughöhe, gemessen von der Stanzspitze bis zum Stempelboden, als 45-Grad-Werkzeugsatz geformt werden (siehe Abbildung 2).

Nicht ausgewuchtete Werkzeuge können den Teil des Werkzeugs durch seitlichen Druck beschädigen, wenn nicht besonders darauf geachtet wird, eine ordnungsgemäße Ausrichtung zu gewährleisten.

Vergleichen Sie die beiden Diagramme in Abbildung 3. In Diagramm A werden die Mindestanforderungen an die Werkzeughöhe bei Verwendung eines Standard-45/45-Grad-Werkzeugsatzes geschätzt. Diagramm B wird auf die gleiche Weise verwendet, mit der Ausnahme, dass sich die Daten auf ein 30/60 unsymmetrisches Toolset beziehen.

Wenn Sie die beiden Diagramme vergleichen, können Sie feststellen, dass das unsymmetrische Toolset die Tiefe des in einem bestimmten Matrizenraum zu formenden Kastens erheblich erhöhen kann.

Diese Diagramme sind nur Schätzungen der maximalen Tiefe. Wie Sie vielleicht schon erraten haben, gibt es eine viel genauere Möglichkeit, die maximale Tiefe zu berechnen. Aber um dies zu erreichen, müssen wir Rückfederung berücksichtigen.

Zurückspringen

Das Zurückfedern ist ein weiterer wichtiger Aspekt, der besonders bei Tiefziehverfahren berücksichtigt werden muss.

Rückfederung ist definiert als die natürliche Neigung eines Materials, in seine nicht gebogene Position zurückzukehren. Dies wird durch die Spannung zwischen der Dehnung des Materials an der Außenseite des Radius und der Kompression an der Innenseite verursacht.

Neben den üblichen Überlegungen zum Zurückfedern für eine normale Biegung muss die Breite des Stempels beim Tiefziehen berücksichtigt werden, um die tatsächlich erforderliche Mindestwerkzeughöhe zu ermitteln.

Der Grund, warum die Breite des Stempels berücksichtigt werden muss, besteht darin, dass beim Zurückfedern das Material über den erforderlichen Biegewinkel hinaus gebogen werden muss. Wenn das Material vom Biegedruck befreit wird, kann es in einen freistehenden Winkel zurückspringen.

Das Ausmaß der Rückfederung kann je nach Innenradius, Materialstärke und Art des verwendeten Materials um mehrere Grad variieren. Beispielsweise hat kaltgewalzter Kohlenstoffstahl in leichten Stärken eine Rückfederungsneigung von 0,5 bis 1 Grad; Aluminium 1,5 Grad bis 2 Grad; und 304 rostfreie 2 Grad bis 2,5 Grad.

Berechnung der minimalen Werkzeughöhe

Um das Problem zu vermeiden, dass der Stößel vor Erreichen des Biegewinkels auf ihn trifft, sind einige schnelle Berechnungen angebracht.

Die minimale Werkzeughöhe wird wie folgt berechnet, wobei nur eine einzige Variable zwischen einem 90-Grad-Standardwerkzeug (gewuchtet) und dem 30/60-Unwuchtwerkzeug (siehe Abbildung 1) wechselt. Dies bedeutet, dass die minimal erforderliche Werkzeughöhe für gewuchtete Werkzeuge wie folgt ausgedrückt werden kann:

Flanschtiefe = b

Werkzeugwinkel (45 Grad) = B

Ram width = Rw

Zulässige Mindesthöhe = (b / Cosinus B) + (Rw x 0,563)

Für nicht ausgewuchtete Werkzeuge wird die minimale Werkzeughöhe wie folgt berechnet:

Flanschtiefe = b

Werkzeugwinkel (30 Grad) = C

Ram width = Rw

Zulässige Mindesthöhe = (b / Cosinus C) + (Rw x 0,563)

Kraftfluss

Last but not least können Sie durch Stapeln von Werkzeughaltern eine zusätzliche Werkzeughöhe erzielen.

Maschinen, die für den häufigen Einsatz europäischer Präzisionswerkzeuge entwickelt wurden, werden mit Werkzeughaltern geliefert, die die meisten in den USA entwickelten Maschinen nicht haben. Unabhängig davon, ob die Halter maßgeschneidert oder präzisionsgeschliffen sind, besteht der Trick, damit sie sicher funktionieren, darin, den Kraftfluss durch den Stempel, den Halter und das Werkzeug zu überprüfen.

Ein Hinweis zur Vorsicht: Nicht alle Halter wurden mit Blick auf den Kraftfluss entworfen, wenn es darum geht, wie sie zusammen gestapelt werden. Kontrollieren Sie zu Ihrer eigenen Sicherheit den Kraftfluss! Andernfalls kann es zu Werkzeugabstürzen oder einem sehr schweren Unfall kommen, da sich das Werkzeug nicht in der Mitte bewegt.

Mit ein wenig Voraussicht können Sie auch einige sehr gut aussehende tiefe Kisten auf einer Abkantpresse formen. Passen Sie einfach auf Ihr Werkzeug und Ihren Rücksprung auf, und es sollte Ihnen gut gehen.