Bump Şekillendirme: Büyük Yarıçaplı Sac Bükme

Lokomotiflerdeki devasa çelik yapıların hassas kavislerini nasıl elde ettiklerini hiç merak ettiniz mi? Bu makalede, sac metal parçalarda büyük büküm yarıçapları oluşturmanın ardındaki sırları açıklıyoruz. Bombe bükme ve kademeli bükme gibi yenilikçi yöntemleri ve bunların düz metal sacları nasıl karmaşık, kavisli başyapıtlara dönüştürdüğünü öğreneceksiniz. Bu etkileyici yapıları mümkün kılan mühendislik sihrini ortaya çıkarmaya hazır olun!

Tümsek Bükme

İçindekiler

Büyük ark iş parçaları, lokomotif çelik yapı sac metal imalatında yaygın bir bileşendir. Karmaşık geometrileri ve değişken yapıları, geleneksel iş parçalarına kıyasla önemli işleme zorlukları sunar.

Bu makalede, sac metal parçalarda büyük büküm yarıçapları elde etmek için yenilikçi bir proses yöntemi tanıtılmakta ve belirli bir bükülmüş iş parçasına uygulanmasının ayrıntılı bir açıklaması yapılmaktadır. İnceleyeceğimiz tümsek bükme tekniği, abkant pres kullanarak koni oluşturmak için de etkili bir şekilde kullanılabilir.

Endüstriyel üretimde, büyük yarıçaplı iş parçaları için tipik olarak üç temel şekillendirme yöntemi kullanılır:

  1. Tek adımlı integral şekillendirme kalıbı: Bu yöntem, karmaşık şekillere sahip iş parçaları için idealdir. Avantajları arasında üstün şekillendirme kalitesi, pürüzsüz ve düz iş parçası yüzeyleri, girintilerin olmaması ve yüksek işleme verimliliği yer alır. Bununla birlikte, yüksek takım maliyetleri ve sınırlı çok yönlülük önemli dezavantajlardır. Bu yaklaşım genellikle geleneksel işlemlerle elde edilemeyen geometriler için veya olağanüstü yüzey kalitesi gerektiğinde kullanılır.
  2. için özelleştirilmiş geniş yarıçaplı zımba abkant pres makineleri: Bu takım çözümü genellikle abkant pres makinesinin tabla sınırlarını aşmayan büyük yarıçaplı iş parçaları için uygundur. Tek adımlı şekillendirme kalıplarına göre daha uygun maliyetli olan bu özel zımbalar, benzer büyük yarıçaplı uygulamalar için çok yönlülük sunar.
  3. Çoklu bükme şekillendirme yöntemi (kademeli bükme): Bu tekniğin temel prensibi, bir dizi doğrusal segmentle bir yaya yaklaşmayı içerir. Mevcut takım ve ekipman kullanılarak gerçekleştirilebildiğinden özellikle açıkta olmayan parçalar için uygundur. Yöntem geniş bir uygulama aralığına sahiptir, düşük maliyetlidir, özel takım ihtiyacını ortadan kaldırır ve iyi şekillendirme kalitesi sağlar.

Bükülme analizi sac metal geniş yarıçaplı parçalar

Çok adımlı şekillendirme işlemi, daha küçük yarıçaplı zımbalar kullanarak sac metalde büyük yarıçaplı bükümler elde etmek için kullanılan sofistike bir tekniktir. Bu yöntemin temel prensibi, Şekil 1'de gösterildiği gibi, istenen yayın çoklu çoklu çizgi bölümlerine ayrılmasını içerir. Bu bölümleme, bir dizi küçük büküm aracılığıyla büyük yarıçaplı eğrinin kademeli olarak yaklaştırılmasını sağlar.

Nihai olarak oluşturulan yayın doğruluğu ve pürüzsüzlüğü, işlemde kullanılan çoklu çizgi segmentlerinin sayısı ile doğru orantılıdır. Segment sayısının artırılması, artan üretim süresi ve takım karmaşıklığı pahasına da olsa ideal eğriye daha fazla yaklaşılmasını sağlar.

Bu yöntem oldukça etkili olmakla birlikte, iş parçası üzerinde doğal olarak yönlü veya prizmatik bir yüzey yapısı oluşturur. Bu özellik, bükme adımlarının ayrık doğasından kaynaklanmaktadır. Görünmeyen veya kritik olmayan yüzeyler için bu yaklaşım, form doğruluğu ve üretim verimliliği arasında mükemmel bir denge sunar. Bu yöntemin uygunluğunu değerlendirirken, üreticiler çeşitli faktörleri göz önünde bulundurmalıdır:

  1. Üretim hacmi: Daha yüksek hacimler, daha düzgün sonuçlar için daha sofistike takımları haklı çıkarabilir.
  2. Malzeme özellikleri: Sac metalin kalınlığı, mukavemeti ve işle sertleşme özellikleri gerekli adım sayısını etkiler.
  3. Nihai uygulama: Parçanın son kullanımındaki tolerans gereksinimleri ve estetik hususlar.
  4. Maliyet etkinliği: İstenen yüzey kalitesinin üretim döngüsü süresi ve takım giderleriyle dengelenmesi.

Prizmatik yapının kabul edilebilir olduğu uygulamalar için, bu çok adımlı şekillendirme prosesi, özellikle özel büyük yarıçaplı takımların mevcut olmadığı veya ekonomik olarak uygun olmadığı durumlarda, büyük yarıçaplı bükümler üretmek için uygun maliyetli bir çözüm sağlar.

çoklu çizgi segmentleri

Yumru bükme uygulaması

Çoklu çizgi segmentasyonu nasıl belirlenir ve bükme açısı dairesel yay segmentleri:

Şekil 2'de gösterildiği gibi, bu iş parçasının bükme yayının iç yarıçapı R350, bükme açısı 120° ve plaka kalınlığı 5 mm'dir.

İş parçasının kullanım ortamı yukarıda belirtilen tümsek bükme yönteminin koşullarını karşıladığından, işleme için çok adımlı bükme şekillendirme yöntemi kullanılır.

Geçmiş deneyimlere ve atölyedeki mevcut kalıp koşullarına dayanarak, üst kalıp bir R120 yarıçaplı zımba kullanır.

Yumru bükme uygulaması
Yumru bükme uygulaması

Şekil 2'deki iş parçasının büyük yay segmenti analiz edildikten sonra, bu R350 yay segmenti 6 çoklu çizgi segmentine bölünmüştür.

Yay segmenti ile iş parçasının düz segmentinin (yani yay segmentinin iki ucu) yumuşak geçişini sağlamak için segmentasyon açısının, yay segmentinin düz segmente teğet olduğu diğer segmentlerin yarısına ayarlanması gerektiğine dikkat edilmelidir.

Şekil 3'e göre, Şekil 2'deki iş parçasının 7 kez bükülerek oluşturulduğu görülebilir.

Elektro-hidrolik sistem servo pres fren makinesi sac metal parçaları büker, üç temel parametre gereklidir: sacın kalınlığı, bükme açısı ve bükme hattının konumu.

Birinci ve ikinci bölme açıları 6°, diğerleri ise 12° olarak hesaplanmıştır. Bölme işleminden sonraki eğilme açısı CAD yazılımı ile doğrudan ölçülebilir. Spesifik bükülme açısı Şekil 3'te gösterilmiştir.

virajın segmenti

Bükme çizgisi konum boyutu ve katlanmamış boyut onayı

Katlanmamış boyutların doğruluğunu sağlamak için bükme hattıgenel olarak iki yöntem vardır: nötr tabaka genleşme hesaplama yöntemi ve yazılım destekli genleşme yöntemi.

Eğilme verilerini kısa, hızlı ve doğru bir şekilde elde etmek için, hesaplama için yazılım destekli genişletme yöntemi kullanılır.

Bölünmüş parça kesiti doğrudan Catia'ya aktarılır ve yazılımın Generative Sac Metal Tasarımı modülü iş parçası modelini oluşturmak için kullanılır. Daha sonra bükme hattı ve katlanmamış görünüm Şekil 4'te gösterildiği gibi dışa aktarılır. İş parçasının aksonometrik çizimi Şekil 5'te gösterilmektedir.

bükülme çizgisi ve katlanmamış görünüm

Uygulama ipuçları yumru bükme işlemi

Sac metal işleme

Üretim sırasında, küçük kalınlıktaki (yaklaşık 2 mm) bazı iş parçalarının işleme sırasında ciddi deformasyona uğradığı, bunun da işleme doğruluğunda önemli bir düşüşe ve tasarım gereksinimlerinin karşılanamamasına yol açtığı tespit edilmiştir. Bunun nedeni, levhadaki yetersiz gerilim salınımından kaynaklanmaktadır.

Lazer kesim ve körleme sırasında, bu partideki iş parçasının aşağıdaki nedenlerden dolayı eğrildiğini gözlemledik iç stres. Bu aynı zamanda, büyük yarıçaplı ince sacın çoklu bükme işlemi kullanılarak doğrudan bükülüp bükülemeyeceğine karar vermek için bir ön yöntem sağlar, yani iş parçasının bükme işlemi sırasındaki deformasyonunu gözlemleyerek lazer kesim.

Eğer deformasyon ciddi ise, deformasyonu gidermek için önlemler alınmalıdır. iç stresAksi takdirde kaliteli bir iş parçası elde etmek zordur. Üretim döngüsü izin veriyorsa, doğal yaşlandırma ekonomik ve etkili bir yöntemdir. Bununla birlikte, ayrılan iş parçaları uzun süre yaşlandırma işlemine tabi tutulur ve bu da kaçınılmaz olarak yüzeyde yüzen pas üretecektir. Bu nedenle, bir pas sökücü ile silinmeleri veya kumlanmaları gerekir, bu da işçilik ve ekipman maliyetlerini artırır.

Bu nedenle, yeterli doğal yaşlanmaya maruz kalmış çelik plakaların doğrudan kullanımı en iyi seçimdir. Üretim döngüsüne izin verilmiyorsa, levha ayrıldıktan sonra, tavlama iç gerilimi ortadan kaldırmak için de kullanılabilir, ancak tavlamadan sonra malzemenin sertliği azalır. Bu nedenle, tavlamanın iş parçasının tasarım gereksinimlerine göre yapılıp yapılmadığını kapsamlı bir şekilde düşünmek gerekir.

Hesaplanması workpiece expansion diagram içinde tümsek bükme

Büyük yarıçaplı sacları işlemek için çok adımlı bükme yöntemini kullanırken, gerçek iş parçası koşullarının takip edilmesi gerektiği unutulmamalıdır.

Yani, genişletilmiş görünüm, çoklu çizgi segmentine yaklaştırıldıktan sonra yay segmenti kullanılarak hesaplanır. İş parçasının yaya göre hesaplanan genişletilmiş görünümü doğrudan kullanılamaz; aksi takdirde, iş parçası işlendikten sonra kaçınılmaz olarak tolerans dışı olacaktır.

İş parçasının şekil tespiti için çokluadım bükme süreci

Bombe bükme ile işlenen bir iş parçasının ark boyutunu tespit etmek için genel bir karşılaştırma eşleştirme sayfası kullanıldığında, eşleştirme sayfasının bir dış yakalama tipi olarak tasarlanması ve iş parçası arkının dışının algılama yüzeyi olarak kullanılması gerektiğini belirtmek gerekir.

Karşılaştırma eşleşme sayfası, iç tarafı algılama yüzeyi olacak şekilde tasarlanırsa ve eşleşme sayfası çoklu çizgi segmentine müdahale ederse, kaçınılmaz olarak eşleşme sayfasının yerinde olmamasına ve algılama başarısızlığına yol açacaktır.

Son Düşünceler

Ustaca bir proses yöntemi olan büyük arklı bombe bükme, esneklik ve verimlilik özelliklerine sahip olmakla birlikte sınırlamaları da vardır.

Spesifik problemler, tasarım gerekliliklerine ve iş parçasının uygulamasına uygun olarak analiz edilmelidir.

İşleme yöntemini seçmek için üretim maliyetini ve iş parçasının görünüm kalitesini kapsamlı bir şekilde göz önünde bulundurmak gerekir.

Adım Bükme Büyük Radi

Unutmayın, paylaşmak önemsemektir! : )
Shane
Yazar

Shane

MachineMFG'nin Kurucusu

MachineMFG'nin kurucusu olarak, kariyerimin on yıldan fazlasını metal işleme sektörüne adadım. Kapsamlı deneyimim, sac metal imalatı, talaşlı imalat, makine mühendisliği ve metaller için takım tezgahları alanlarında uzman olmamı sağladı. Bu konular hakkında sürekli düşünüyor, okuyor ve yazıyorum, sürekli olarak alanımın ön saflarında kalmaya çalışıyorum. Bilgi ve uzmanlığımın işiniz için bir değer olmasına izin verin.

Ayrıca Beğenebilirsiniz
Onları sadece sizin için seçtik. Okumaya devam edin ve daha fazlasını öğrenin!
Y Faktörü Hesaplayıcı

Y Faktörü Hesaplayıcı

Bir sac metal parçayı deneme yanılma olmadan nasıl doğru bir şekilde bükebilirsiniz? Y faktörü anahtarı elinde tutar. Bu makalede, büküm miktarını hesaplamak için kullanılan çok önemli bir sabit olan Y faktörü açıklanmaktadır...
Sac Bükme Kuvveti Hesaplama Hava Bükme, Kaplama

Bükme Kuvveti Hesaplama: Hava Bükme, Coining

Sac metal imalatı için gereken bükme kuvvetini nasıl doğru bir şekilde hesaplayacağınızı hiç merak ettiniz mi? Bu bilgilendirici blog yazısında, bükme kuvveti hesaplamanın inceliklerini keşfedeceğiz, çizim...
Sac Bükme Hesaplayıcısı (Kullanımı Ücretsiz)

Sac Bükme Hesaplayıcısı (Kullanımı Ücretsiz)

Farklı malzemelerin sac metal bükmeyi nasıl etkilediğini hiç merak ettiniz mi? Bu aydınlatıcı makalede, deneyimli bir makine mühendisi, malzeme türlerinin, kalınlıklarının ve malzemelerin bükme üzerindeki etkisine ilişkin uzmanlığını paylaşıyor.

Hava Bükme Kuvveti Tablosu (Amada)

Bu blog yazısında, hava bükmenin büyüleyici dünyasını ve bunu mümkün kılan kuvvet çizelgelerini keşfedeceğiz. Bunun arkasındaki bilimi araştırırken bize katılın...

Sac Bükme Yarıçapı Nasıl Hesaplanır?

Tüm sac metal imalatçılarının ve tasarımcılarının dikkatine! Projeleriniz için en uygun bükme yarıçapını belirlemekte zorlanıyor musunuz? Başka yere bakmanıza gerek yok! Bu blog yazısında, sac metal...
MachineMFG
İşinizi bir sonraki seviyeye taşıyın
Haber bültenimize abone olun
En son haberler, makaleler ve kaynaklar haftalık olarak gelen kutunuza gönderilir.

Bize Ulaşın

Cevabımızı 24 saat içinde alacaksınız.