Difetti comuni nelle parti piegate: Cause e soluzioni

1. Principali cause e manifestazioni dei difetti nei componenti piegati

1. Fessure di flessione

Spesso si formano sui bordi esterni della zona di deformazione da flessione a causa della tensione di trazione. Per combattere le cricche da flessione, si possono adottare le seguenti misure:

1) Aumentare il raggio di curvatura relativo (1r/t), cioè utilizzare un raggio di curvatura maggiore durante il processo di formatura, aggiungere procedure di rimodellamento e infine rendere la dimensione di r conforme ai requisiti di disegno.

2) Migliorare la qualità del lamiera per ridurre la concentrazione di tensioni causata dalle bave.

3) Ridurre al minimo i fattori di resistenza alla deformazione come l'usura del filetto dell'utensile, le distanze troppo ridotte, la scarsa lubrificazione, le gravi discrepanze di spessore e la scarsa qualità della superficie della lastra.

4) Prestare attenzione alla direzione di piegatura e alla direzione delle fibre del materiale.

5) Aumentare le tacche di lavorazione e i fori di lavorazione. Se sul profilo del pezzo grezzo sono presenti angoli interni acuti che devono essere piegati in questo punto, la concentrazione delle sollecitazioni può portare alla lacerazione. Pertanto, è necessario aggiungere tacche di lavorazione o fori di lavorazione in corrispondenza dell'angolo di transizione, oppure allontanare l'area di deformazione da piegatura dall'angolo di transizione.

2. Deformazione di deformazione

Questo è un fenomeno comune in un'ampia piegatura delle lastre ed è associato al ritorno elastico. Se la sezione trasversale in larghezza è a forma di ventaglio a causa della deformazione, la flessione delle piastre larghe si differenzia perché la dimensione della larghezza aumenta la resistenza alla deformazione.

Dopo la flessione, la sezione trasversale in larghezza si deforma appena, ma nel materiale emergono tensioni aggiuntive lungo la direzione della larghezza. Dopo la rimozione della forza di flessione, questa sollecitazione aggiuntiva scompare, causando una deformazione nella direzione opposta a quella della sollecitazione aggiuntiva.

Si verifica quindi una deformazione in larghezza. Per eliminare la deformazione, la linea di stampo del punzone deve essere trasformata in un arco in anticipo. In questo modo si genera una deformazione in direzione opposta alla deformazione durante la piegatura. Dopo il ritorno elastico, la deformazione viene compensata e scompare.

3. Deformazione per torsione

Si tratta della torsione di un componente piegato lungo la direzione della larghezza, in modo che le proiezioni delle due estremità non coincidano. La causa della torsione è dovuta al fatto che la forza di tranciatura non si trova sullo stesso piano, creando una coppia che torce il componente piegato. Un'altra causa di torsione è l'insufficiente rigidità dello stampo.

Per evitare la deformazione da torsione, regolare la forza di tranciatura in modo che sia sullo stesso piano o aumentare la rigidità dello stampo.

4. Offset

Si tratta di uno spostamento del pezzo grezzo durante la deformazione di piegatura, che provoca una deviazione del bordo piegato dalla sua posizione predeterminata, con conseguente scarto del pezzo. L'offset è un problema di qualità comune nelle operazioni di piegatura, secondo solo a ritorno a molla. Si verifica spesso su pezzi asimmetrici.

Quando si piegano gli spezzoni asimmetrici, le aree dello spezzone su entrambi i lati del linea di piegatura sono disuguali, con conseguenti forze di attrito diverse in corrispondenza del gioco della matrice e del filetto. Il lato con una forza di attrito minore entra per primo nella matrice, causando lo spostamento del pezzo e la non conformità delle dimensioni dei due bordi rettilinei ai requisiti di imbutitura.

I metodi di prevenzione dell'offset includono l'elaborazione di strategie per il posizionamento dello spezzone e il serraggioCome ad esempio il posizionamento finale del foro di processo in base al posizionamento iniziale del contorno, l'aumento della piastra di pressione (asta) o l'utilizzo di un'asta di pressione con un intaglio per il posizionamento e il bloccaggio. Per alcuni pezzi piegati asimmetrici, è possibile trasformarli in piegati simmetrici utilizzando un unico stampo di piegatura per formare due pezzi asimmetrici, che vengono poi tagliati in due pezzi piegati dopo la formatura.

2. Difetti comuni nei componenti piegati e relative misure correttive nella produzione

Nella pratica produttiva, i componenti piegati spesso non soddisfano i requisiti di disegno del prodotto a causa di difetti. Nella Tabella 1 sono riportati i difetti più comuni nella lavorazione dei componenti piegati e le relative misure correttive.

Tabella 1: Difetti comuni nella lavorazione dei componenti piegati e relative misure correttive.

Difetto	Schema dei difetti	Causa dell'evento	Misure correttive
Abrasioni superficiali		1) Lo spazio tra il punzone e la matrice è troppo piccolo. 2) Il raggio di raccordo sul fondo della matrice è troppo ridotto. 3) La limatura di ferro e altre particelle aderiscono alla superficie del componente piegato.	1) Ridurre adeguatamente il rugosità della superficie delle matrici convesse e concave 2) Allargare leggermente l'angolo rotondo dello stampo concavo 3) Applicare un valore di gioco ragionevole e pulire accuratamente la superficie della parte piegata.
Crepe		1) Il raggio di curvatura (raggio di punzonatura r) è troppo piccolo (inferiore al raggio di curvatura laterale minimo della lamiera). 2) Il lato della lamiera sbavato si trova in corrispondenza del filetto esterno della piega. 3) Il materiale presenta una bassa plasticità. 4) Lo strato di indurimento a freddo è eccessivamente spesso.	1) Aumentare adeguatamente il raggio di curvatura dello stampo di punzonatura, in modo che sia maggiore del raggio di curvatura minimo della lamiera. 2) Posizionare il lato della lamiera con le bave nell'angolo interno della curva. 3) Utilizzare materiali che sono stati sottoposti a ricottura o hanno una buona plasticità. 4) Regolare in modo che la linea di piegatura sia perpendicolare o con un angolo di 45 gradi rispetto alla direzione della venatura della lamiera.
Deviazione		Indotto dal rimbalzo o durante la flessione, si genera una sollecitazione aggiuntiva lungo la direzione della larghezza. Questa sollecitazione, sul lato esterno dello strato neutro, è di trazione, mentre sul lato interno è di compressione. Una volta che il forza di flessione La sollecitazione aggiuntiva scompare, causando una deformazione nella direzione opposta alla sollecitazione aggiuntiva, in particolare un accorciamento sul lato esterno e un allungamento sul lato interno, con conseguente deformazione a flessione lungo la larghezza.	Utilizzando una piegatura correttiva e preformando il bordo dello stampo in una curva, la deformazione nella direzione opposta alla piegatura viene indotta nel pezzo durante la piegatura. Al momento del riavvolgimento, la deformazione di torsione viene compensata e scompare.
Base irregolare		Il stampo di piegatura Manca una piastra di contenimento (cuscinetto di pressione) o la forza di contenimento è insufficiente, per cui la lamiera non viene premuta saldamente contro la parte inferiore del punzone durante la piegatura, con conseguenti problemi di produzione.	Implementare uno stampo di piegatura con una piastra di alimentazione (o di pressatura) superiore, oppure aumentare opportunamente la forza della piastra di alimentazione (o di pressatura) superiore nello stampo di piegatura. In questo modo si garantisce l'applicazione di una pressione sufficiente alla lamiera all'inizio del processo di piegatura. processo di piegaturagarantendo un fondo piatto nella parte piegata.
Distorsione del foro		La distanza tra la parete del foro e il bordo di piegatura è troppo piccola (inferiore alla distanza minima tra la parete del foro e il bordo di piegatura) e il foro si trova nella zona di deformazione o troppo vicino ad essa. Durante la piegatura, il lato esterno dello strato neutro si allunga e il lato interno si comprime, alterando la forma del foro.	Assicurarsi che la distanza tra il bordo del foro e il lato di piegatura sia superiore alla distanza minima tra il bordo del foro e il lato di piegatura, oppure lavorare il foro dopo la piegatura. Se la funzionalità del pezzo piegato lo consente, è possibile creare un foro di lavorazione o una scanalatura nell'area di piegatura per ridurre le sollecitazioni di deformazione.
Cambiamenti nella angolo di curvatura		Durante la piegatura, nel pezzo di metallo si verificano deformazioni sia plastiche che elastiche. Dopo la rimozione della forza di piegatura, la deformazione elastica scompare immediatamente, mentre la deformazione plastica rimane (nota come ritorno elastico), con il risultato che il pezzo di metallo lavorato ha una forma e una dimensione incompatibili con quelle dello stampo di piegatura.	1) Il valore di rimbalzo, sia esso precalcolato o ottenuto sperimentalmente, può essere compensato o dedotto nella forma e nelle dimensioni corrispondenti della porzione di lavoro dello stampo. Questo metodo consente alla piegatura di ottenere la forma e le dimensioni richieste dalla progettazione del prodotto. 2) Invece della flessione libera, si utilizza la flessione correttiva.
Linea di piegatura e bordo di piegatura non paralleli		I componenti piegati con bordi smussati situati all'interno della zona di deformazione non possono raggiungere la forma e l'angolo desiderati se l'altezza del bordo dritto è inferiore al doppio dell'altezza minima del bordo dritto di piegatura.	1) Quando l'uso del componente piegato lo consente, la forma del pezzo deve essere modificata, aumentando la dimensione del bordo inclinato. 2) Se la funzionalità del componente piegato non lo consente, la pendenza deve essere elaborata dopo la piegatura.
Parte a forma di U con foro laterale disuguale piegatura a pressione		1) L'imprecisione nel posizionamento della lamiera durante la piegatura o lo slittamento durante il processo di piegatura comportano un disallineamento dei centri dei fori lungo la direzione dell'altezza. 2) A causa dell'effetto rimbalzo, la angolo di curvatura di entrambi i lati non viene raggiunto completamente, causando un disallineamento delle linee centrali dei fori. Lettura correlata: Calcolatore della forza di curvatura a V e a U	1) Considerare l'aggiunta di fori per il processo di posizionamento quando la funzionalità del pezzo piegato lo consente. 2) Aggiungere allo stampo di piegatura una piastra di pressione e un perno di posizionamento antiscivolo. 3) Compensare (o dedurre) il valore del ritorno elastico nelle forme e dimensioni corrispondenti delle parti di lavoro dello stampo.
Sporgenza terminale		Questo fenomeno è particolarmente evidente durante la piegatura di lastre spesse. Durante il processo di piegatura, le fibre longitudinali all'interno dello strato neutro vengono compresse a causa di sollecitazioni di compressione, mentre la direzione della larghezza viene allungata a causa di sollecitazioni di trazione. Ne consegue una sporgenza alle estremità nella direzione della larghezza della parte piegata.	1) Posizionare il bordo della lastra all'interno della curva. 2) Predisporre le tacche di processo a entrambe le estremità della linea di piegatura dello spezzone e applicare una compensazione negativa per l'allungamento in direzione della larghezza.
Deviazione dimensionale		La forma asimmetrica del componente piegato, insieme a forze di attrito non uniformi, determina uno squilibrio delle sollecitazioni su entrambi i lati del pezzo grezzo. Questo porta alla formazione di superfici di scorrimento sul pezzo grezzo durante la piegatura, causando discrepanze nelle dimensioni.	1) Utilizzare uno stampo di piegatura con una piastra di alimentazione dall'alto (o a pressione) e incorporare perni di posizionamento per un posizionamento preciso della piastra. 2) Quando le condizioni lo consentono, utilizzare la piegatura simmetrica seguita dal sezionamento del pezzo come fase finale.