V-groef in plaatwerk uitgelegd

Heb je je ooit afgevraagd hoe ingewikkelde metalen ontwerpen in auto's en vliegtuigen tot leven komen? Dit artikel verkent de fascinerende wereld van buig- en groeftechnieken voor plaatmetaal en onthult hoe deze processen de complexe, gladde en precieze metalen onderdelen vormen die we elke dag zien. Bereid je voor op het ontdekken van de geheimen achter foutloze buigingen en verbluffend metaalwerk!

Techniekenanalyse voor buigen en groeven in plaatmetaal

Inhoudsopgave

Plaatbewerking is een essentieel aspect van mechanische bewerking, vooral in industrieën zoals de luchtvaart, huishoudelijke apparaten, auto's, liften en andere. Plaatwerkonderdelen worden veel gebruikt in deze industrieën.

Buigen is een van de meest cruciale processen in plaatbewerking en wordt beschouwd als een enkelvoudig vormproces.

V Groeftechniek

De kwaliteit van het buigproces is van grote invloed op de grootte en het uiterlijk van het eindproduct.

Daarom is het waarborgen van de vormafmetingen en -hoeken van het werkstuk tijdens het buigproces een cruciaal onderzoeksgebied in buigtechnologie.

Naarmate de economie zich ontwikkelt en de levensstandaard van mensen verbetert, worden hun zintuiglijke bezigheden steeds belangrijker.

Hoe ingewikkelder de vorm van metaalplaatdecoraties, hoe meer het het vaardigheidsniveau en de modieuze stijl van de ontwerper weerspiegelt, waardoor het de aandacht van de meeste klanten trekt.

Bovendien moet het werkstuk voldoen aan technische eisen zoals een minimale cirkelboogstraal op de buigrand, geen buigsporen op het oppervlak en geen inkepingen op het decoratieve oppervlak.

De traditionele afkantpers voldeed niet meer aan specifieke technische eisen, wat leidde tot de opkomst van de groevenbuigtechnologie in plaatmetaal.

Dit artikel richt zich op de kenmerken van de groeftechniek, methoden voor het groeven van plaatmetaal en manieren om de nauwkeurigheid van de maat en de hoek tijdens het groeven te garanderen. buigproces.

Traditionele buigmethoden en hun beperkingen

Fig.1 Buigvormproces

Fig.1 Buigvormproces

Bij de traditionele buigmethode voor het vervaardigen van plaatwerk wordt druk gebruikt van de bovenste en onderste matrijs van een afkantpers.

Plaatstaal wordt gebogen door de opening van de onderste matrijs en de bovenrand van de bovenste matrijs.

De metalen plaat ondergaat een transformatie van elastische vervorming naar plastische vervorming.

De buighoek wordt bepaald door de diepte van de bovenste matrijs in de onderste matrijs, en de buigradius (R) moet groter zijn dan of gelijk aan de plaatdikte (t), zoals getoond in Figuur 1.

De huidige eisen voor werkstukvormen worden echter steeds hoger. Voor sommige stukken met complexe vormen (zie figuur 2) zijn traditionele buigtechnieken ontoereikend en de traditionele methode kan de buigradius niet controleren, waardoor het een uitdaging is om te voldoen aan de technische eisen voor niet-indrukbuigen.

Hierdoor ontstond een nieuwe buigtechniek die groefbuigen wordt genoemd.

Fig.2 Plaatwerkonderdelen met complexe vorm

Fig.2 Plaatwerkonderdelen met een complexe vorm

Kenmerken van groefbuigen

Laten we beginnen met te definiëren wat groove bending is.

Groefbuigen is een techniek waarbij een groefmachine een lijn van V-sleuven maakt op het plaatwerk dat gebogen moet worden, waarna het op een afkantpers wordt gebogen om aan specifieke eisen te voldoen.

De belangrijkste kenmerken van het groefbuigproces zijn als volgt:

Kleine boogstraal en geen buigmarkeringen op het werkstuk

De maximale boogstraal van de werkstukrand is recht evenredig met de plaatdikte na het buigen. Hoe dikker de plaat, hoe groter de boogstraal.

Na het V-groeven van de metalen plaat wordt de resterende dikte echter de helft van de originele, of zelfs kleiner. Dit verkleint de boogstraal na het buigen aanzienlijk.

Bovendien vermindert de gereduceerde dikte op het buigpunt na het groeven aanbrengen de vervormingskracht tijdens het buigen, wat geen invloed heeft op het buigvrije gedeelte. Dit resulteert in geen buigsporen op het werkstukoppervlak na het buigen.

Deze techniek kan voldoen aan de technische vereisten van een kleine boogstraal, geen buigsporen en geen inkepingen op decoratieve oppervlakken in hoogwaardige omgevingen zoals hotels, banken, commerciële centra en luchthavens.

Het tonnage dat nodig is voor Plaat buigen op een afkantpers

Bij het buigproces is de vereiste kracht om buigplaat metaal is evenredig met de dikte. Hoe dikker het plaatmetaal, hoe groter de buigkracht vereist en de grotere tonnage die nodig is op de afkantpers.

Door de buigdeel van de metalen plaat voor het buigen, wordt de resterende dikte aanzienlijk verminderd. Deze vermindering in dikte vermindert de benodigde buigkracht, waardoor de plaat gebogen kan worden op een buigmachine met een lager tonnage.

Dit verlaagt niet alleen de kosten van apparatuur, maar bespaart ook energie en ruimte.

Complex gevormde werkstukken buigen en de veerkracht regelen

Het onderdeel in Afbeelding 2 kan niet worden gebogen en gevormd op een standaard buigmachine, maar het kan wel handmatig worden gedaan na het groeven van een V-vorm op het buigpunt.

Daarnaast kan het regelen van de resterende dikte van de plaat gebruikt worden om de terugveren kracht en hoek.

Als de resterende plaatdikte na het groeven rond de 0,3 mm wordt gehouden, kan de terugveerhoek aanzienlijk worden verminderd en kan de terugvering in wezen worden genegeerd.

De V-groefmethode

Bij de productie van plaatstaal worden de portaalschaafmachine en de groefmachine voor metalen platen vaak gebruikt om V-vormige sleuven in de metalen plaat te maken.

RGHK-1500x4000 horizontale CNC V-groefmachine

Plaats de gebogen plaat in de groefmachine voor uitlijning en voer de plaatdikte in voor automatisch groeven.

Tijdens de groefprocesEr moet aandacht worden besteed aan de volgende twee aspecten.

Groefdiepte en resterende dikte

Bij een gegeven plaatdikte hebben de groefdiepte en de resterende dikte een overeenkomstige relatie.

Volgens de eisen van de buigtechniek wordt een restdikte ingesteld, die standaard wordt ingesteld op 0,8 mm en minimaal 0,3 mm moet bedragen.

Vervolgens wordt het aantal groeven en de groefdiepte ingesteld op basis van de plaatdikte.

Om metaalbramen te voorkomen en de messen te beschermen, mag de mesaanvoer niet te hoog zijn.

Gewoonlijk mag de diepte van de eerste groef niet groter zijn dan 0,8 mm en moet het groevenproces in minstens twee sneden worden uitgevoerd. Eén zaagsnede is niet geschikt.

Bij het groeven van 1,2 mm dik roestvast plaatstaal is de resterende dikte na het groeven bijvoorbeeld 0,5 mm.

Als de eerste groefaanzet wordt ingesteld op 0,5 mm en de tweede groefaanzet op 0,2 mm, is de resterende dikte van de plaat 0,5 mm met een minimale metalen braam, zoals te zien is in afbeelding 3.

Fig.3 Groefeffect

Fig.3 Groefeffect

De instelling van de groefhoek

Het is bekend van het buigproces dat plaatmetaal tijdens het buigen in verschillende mate terugverende vervorming ondervindt, wat leidt tot afwijkingen in de buighoek.

Het v-groefproces kan goed worden uitgevoerd door ervoor te zorgen dat de groefhoek overeenkomt met de vereiste buighoek van het werkstuk.

Meestal is de v-groefhoek 1-2° groter dan de buighoek.

Als je bijvoorbeeld een werkstuk buigt onder een hoek van 90°, kun je de v-groefhoek instellen op 92° (zie afbeelding 4).

Op deze manier kan de hoekfout die wordt veroorzaakt door terugvering tijdens het buigen effectief worden aangepakt (zie Afbeelding 5).

Fig.4 Groefhoek en -diepte

Fig.4 Groefhoek en -diepte

Fig.5 Vervorming en controle terugslageffect

Fig.5 Vervorming en controle terugslageffect

Selectie van groefmessen en instelling van de hoeveelheid

De soorten en selectie groefmessen

De soorten groefmessen worden voornamelijk ingedeeld in onder andere ruitvormige groefmessen, vierkante groefmessen, driehoekige groefmessen en cirkelvormige groefmessen (zie figuur 6).

Op basis van de vorm en hoek van de v-groef kunnen geschikte messen worden gekozen.

Bij het maken van een standaard v-groef moet de hoek van de messen kleiner zijn dan de hoek van de v-sleuf.

Als de v-groefhoek bijvoorbeeld tussen 45° en 60° ligt, moeten ruitvormige messen met een tophoek van 35° worden gebruikt.

Voor v-groeven tussen 60° en 80° hebben driehoekige groefmessen de voorkeur.

Bij v-groeven tussen 80° en 90° moeten ruitvormige messen met een tophoek van 80° worden gebruikt.

Als de v-groefhoek groter is dan 90°, worden vierkante messen aanbevolen.

Daarnaast moeten cirkelvormige messen worden gebruikt voor het groeven van ronde vormen.

Fig.6 Soorten en vormen messen

De instelling van de hoeveelheid messen

Bij het groeven van lange platen metaal met een grote diepte kan het continu gebruik van slechts één mes leiden tot schade door overmatige hitte. Dit kan ook resulteren in een slechte groefkwaliteit, meer metalen bramenen andere kwesties.

Bijvoorbeeld bij het groeven van een 2 m lange roestvast staalplaat Met een diepte van 2 mm zal de initiële mesaanzet van 0,5 mm en continu groeven maken ervoor zorgen dat het mes veel warmte produceert en zacht wordt, wat leidt tot een verminderde groefkwaliteit na 1,5 m en een grotere braam.

Als de mesdoorvoergrootte is ingesteld op 0,2 mm, zijn er 10 groefcycli nodig om een metaalplaat van 2 mm te bewerken, wat de bewerkingsefficiëntie sterk beïnvloedt.

Daarom is het bij het groeven van langere platen belangrijk om niet alleen rekening te houden met de messenaanvoer, maar ook met het aantal messen dat tegelijkertijd werkt.

Meestal worden er 3 tot 4 messen tegelijk gebruikt (zie Afbeelding 7).

Elk mes heeft een iets andere voeding, bijvoorbeeld als de eerste voeding 5 mm is, zijn de tweede, derde en vierde voeding respectievelijk 7 mm, 9 mm en 11 mm.

Dit garandeert niet alleen de kwaliteit van het groeven, maar verbetert ook de efficiëntie van het werk.

Fig.7 Aantal messen en installatiemethode

Fig.7 Aantal messen en installatiemethode

Afwijkingen in buighoek en grootte vermijden

Bij het buigproces is de kwaliteit van het buigen grotendeels afhankelijk van twee kritische parameters: de buighoek en de grootte.

Om een nauwkeurige buigmaat en buighoek te garanderen, moet je rekening houden met de volgende overwegingen:

(1) Als de bovenste stempel en de onderste matrijs niet uitgelijnd zijn, zal dit resulteren in fouten in de buigmaat. Om dit te voorkomen, moeten de bovenste en onderste matrijs gecentreerd worden voor het buigen.

(2) De relatieve positie van de plaat en de onderste matrijs kan veranderen nadat de achteraanslag naar links of rechts beweegt, wat de buiggrootte beïnvloedt. Om dit te verhelpen, moet de positieafstand van de achteraanslag opnieuw gemeten worden voor het buigen.

(3) Een gebrek aan parallelliteit tussen het werkstuk en de onderste matrijs veroorzaakt terugvering tijdens het buigen en beïnvloedt de buighoek. De parallelliteit moet gemeten en afgesteld worden voor het buigen.

(4) Als de hoek van de eerste buiging onvoldoende is, zal dit de volgende buiging beïnvloeden. De opeenstapeling van buigfouten zal resulteren in een toename van de fout in de vormgrootte en -hoek van het werkstuk. Daarom is het cruciaal om de nauwkeurigheid van elke buiging te garanderen.

(5) Bij het buigen is de grootte van de V-opening in de onderste matrijs omgekeerd evenredig met de buigkracht. Bij het verwerken van metalen platen van verschillende diktes moet de juiste V-opening van de ondermatrijs worden gekozen op basis van de voorschriften. Meestal is 6-8 keer de plaatdikte de beste keuze.

(6) Bij het buigen van het werkstuk op een afkantpers na het v-groeven, moet ervoor worden gezorgd dat de bovenste dubbelzinnige rand, de V-vormige onderrand van het werkstuk en de V-vormige onderrand van de onderste matrijs allemaal op hetzelfde verticale oppervlak liggen.

⑺ Bij het buigen van het werkstuk na het groeven maken, moet de hoek van de bovenste matrijs ongeveer 84° zijn om te voorkomen dat klemming.

Berekening van de vouwlengte van plaatmetaal

Ik neem aan dat de meesten van jullie al bekend zijn met het berekenen van de ontvouwlengte voor het groeven.

Maar weet je hoe je de uitklaplengte na het groeven berekent?

Laat me dit demonstreren met een voorbeeld.

De afbeelding hieronder toont de afmetingen van elke rand van het werkstuk. Het plaatmetaal heeft een dikte van 3 mm.

Berekening van de vouwlengte van plaatmetaal na het groeven

Buigen na Groeven:

Als de klant om een kleinere radius vraagt en de resterende plaatdikte is 0,5 mm, dan is de ontvouwlengte L = (40-0,5) + (30-2×0,5) + (30-2×0,5) + (10-0,5) = 107 mm.

Direct buigen zonder groeven:

Als het buigen zonder groeven gebeurt en een K-factor van 0,25 wordt gekozen, is de uitklaplengte L = (40-3+0,25) + (30-6+2×0,25) + (30-6+2×0,25) + (10-3+0,25) = 93,5 mm.

Conclusie

Groeven is een nieuwe type buiging techniek die door de markt is geselecteerd.

Om producten van hoge kwaliteit te produceren, is het essentieel om verschillende verwerkingstechnieken onder de knie te hebben.

Het voortdurend onderzoeken en toepassen van nieuwe technieken is cruciaal voor het produceren van nog betere producten.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.