板金加工におけるワークの曲げ精度を向上させるには

シートベンディングマシンの構造原理、ベンディングマシン自体の製造精度、治具の製造精度、加工されるシートの性能や性能のばらつきなどにより、避けられない角度誤差、真直度誤差、のエッジ長エラー シート加工。板金加工エラーの存在は、その後の組み立てに影響を及ぼし、金型の修理や成形後の校正の作業負荷を増加させ、製品開発サイクルを延長し、特に、成形された大型ワークピースの適用における順送曲げのさらなる推進と適用を制限します。高強度・高反発鋼板。

1. 板金ワークの曲げ加工解析

さまざまな設計要件を満たすために、板金部品はさまざまな形状に曲げられることがよくあります。ここでは、板材を90°曲げることで板金の曲げ加工を解析します。シートが曲げられると、丸い変形ゾーンでのシートの内側の繊維が圧縮によって短くなり、外側の繊維が張力によって伸ばされます。これを中立層と呼び、シートの展開寸法の計算は中立層の長さを計算することになります。材料の種類、厚さ、曲げ半径、曲げ方法により中性層の位置も異なり、一般に中性層の曲げはプレスされたファイバ側に移動します。概算では材料厚さの1/2位置で中性層と考えられます。

2. 曲げ精度に影響を与える要因

2.1 機械たわみ変形

たわみ変形は主に不均一な荷重によって引き起こされます。例えば、ベンディングマシンの作動長は3200mm、シリンダーは左右に2本配置、トン数は100tです。負荷がかかった場合、上下のスライダがたわみ変形を起こし、実際のスライダ中間部の変位量が減少し、ワークの全長方向の角度がばらつき、次のような現象が発生します。中央の角度の角度が両端の角度よりも大きい場合、角度のばらつきはワークの寸法精度に直接影響します。

2.2 プレートの凹凸

加工材料の厚さ方向の誤差により、ギャップ曲げ時の実際の上部スライダの長さ方向の変位がばらつき、角度誤差が発生します。また、プレートを圧延すると、応力の不均一な分布により反発力の違いが生じ、これらの特性の違いがワークの角度精度に影響を与えます。

2.3 リバウンド

ギャップ曲げでは、曲げ応力の変化によりシートが跳ね返り、材料の曲げ部の外表面に最大の曲げ応力が発生します。満足のいく曲げ角度を得るには「余分な曲げ」を行う必要がありますが、実際の曲げではさまざまな方向に同時に曲げることがあり、その結果、各部の反発量が異なり、曲げ角度の精度がばらつきます。 。

2.4 ワーク展開材質の計算精度

展開材料の精度はワークの寸法精度に直接影響し、ワークの展開サイズはワークのサイズに応じて計算され、計算には曲げ係数の方法が使用されます。この曲げ係数は経験的なデータであり、プレートの材質、長さ、曲げ形状が異なると、多少の違いがあります。ただし、実際の計算では同じ値が使用されます。展開材料誤差を引き起こすもう 1 つの理由は、アンダーカット加工誤差です。せん断アンダーカットの場合、理論値とは異なる実際の値が生成され、寸法精度にも影響します。

3. 精密曲げワークパス

3.1 曲げ加工パラメータの設計

(1) 最小曲げ半径。

最小曲げ半径に影響を与える要因は、材料の機械的性質、材料の表面および側面の品質、曲げ線の方向、曲げ中心角などです。板材は損傷が発生しないことが前提です。 、部品の内面の最小丸み半径を完成させることを選択しますが、曲げ半径が小さすぎる場合、材料の外層の曲げ引張変形が大きすぎ、引張応力の引張強さを超えてしまい、曲げ半径を小さくしすぎると、板材の外層に亀裂が入り、ワークの廃棄につながるため、あまり小さい曲げ半径を選択することはお勧めできません。

(2) 穴の端を曲げる距離。前

加工された穴ブランク材は、曲げ加工において穴が曲げ変形領域に位置する場合、曲げ加工における穴の形状は伸び変形します。曲げ変形ゾーンでの穴の分布を避けるために、穴のエッジの距離は通常、L ≥ 材料の厚さの 3 倍を確保する必要があります。曲げ線に平行な腰形の長い穴の場合、曲げ精度を確保し、穴の変形を防ぐために、穴の縁の距離は一般に L ≧ 素材厚さの 4 倍にする必要があります。

(3) 曲げ部の直線端の高さ。

90°曲げの場合、成形を容易にするために、ワークの直刃高さ h ≧ 2t にする必要があります。設計で直線エッジの高さ h < 2t で曲げる必要がある場合は、曲げ形状を適切なサイズに加工するために、曲げエッジの高さを大きくする必要があります。または曲げ変形ゾーンで曲げる前に浅い溝を加工します。曲げ面が面取りされた曲げ部で、曲げ変形領域が斜めになっており、直線端の斜め端の高さが低いため、曲げ後にワークが変形します。

3.2 曲げ精度に対する反発の影響を排除するように努める

実際のワークの曲げ加工では、ワークの形状や曲げの種類が異なるため、反発力が総合的に影響を及ぼします。リバウンドをなくす方法の 1 つは、曲げ圧力を適切に高め、保持時間を長くすることです。2 つ目は、材料のプレート部分全体の端から材料を除去できる場合 (除去できる範囲は 100 mm)、ワークピースのより高い要件です。素材のエッジがローリングの中央と一致していないことがわかりました。この不一致は反発の不一致が直接の原因です。

ワークピースの角度精度に影響を与えます。スプリングバックを軽減するための別の方法もあり、より効果的です。ワークピースの片側に小さなエッジをあらかじめ折り曲げておきます。この小さなエッジは 90 ° 曲げることも、180 ° 曲げることもでき、その後、残りの部分を折り曲げることもできます。エッジ。このように、ワークの寸法精度が一定範囲内にある場合には、精度向上にも貢献します。曲げ加工においては、適切な下型開口幅を選択してください。下型の開口部が広すぎるため、ワークピース内の曲げ角度が増加し、圧力が低下し、反発力が増加します。小さすぎると過負荷による圧力が高くなりすぎます。一般的なワークの場合は、材料の厚みと同じ内曲げ半径を選択し、下型開口部の幅を決定します。

3.3 機械自体のたわみをなくす

出発点は、上部および下部のスライディング ブロックの変形要件が一貫していることです。そうすることで初めて、ワークピースの全長にわたって一定の角度を保つことができます。この目的を達成する主な手段は、斜めウェッジ構造の上型です。この構造は、機械上部スライダのたわみ変形を事前に補償することができます。この方法は、上部スライドが円弧の投影の中央に調整される前に曲げられ、荷重が適用された後、上部スライドが直線に向かう傾向があり、一貫した上部スライドの実際の変位を達成します。高精度の曲げワークは、必ず上部スライダーを事前に調整し、最終的に満足のいく結果が得られるまで、試曲げ、デバッグ、測定を繰り返して段階的に調整を行っていきます。

結論

要約すると、加工製造業は経済建設の過程でかけがえのない役割を果たしており、板金加工は加工製造分野の重要な部分であり、市場経済とともにその繁栄が増しており、より高品質のワークを加工するための開発分野も増えています。曲げは、継続的な試行曲げ、曲げ、サイズの合理的な分布を通じて、特定の問題を具体的に分析し、最終的に満足のいく結果を達成する必要があります。