Comment votre sélection d'outils de frein de presse affecte la fabrication

Lors d'une récente conversation lors d'une réunion de groupe de conception, j'ai entendu quelqu'un dire: \"Cela a l'air génial, glissons-le! \" Souvent, les problèmes affectant le processus de fabrication surviennent, obligeant le groupe de conception à s'adapter à leur conception. Avant de plier une nouvelle pièce, il est important de regarder lefrein de presseSélection d'outillage, choix de matériau et machine pour examiner comment cela affectera le processus de fabrication. Cet article utilisera un exemple d'application pour examiner la façon dont l'outillage standard a un impact sur la conception d'une pièce.

La société a récemment acheté un frein de presse de 95 tonnes et cherche à plier de nouvelles pièces en .250 en acier doux. Pour garder les pièces esthétique, les ingénieurs de conception utiliseront une technique de flexion d'air afin que le matériau ne touche jamais le bas de l'outil inférieur (mat). Le fabricant doit d'abord en tant que questions telles que: combien de temps le virage peut-il être avec cette machine? Quelle est la longueur minimale de la bride réalisable? Quel est le rayon résultant basé sur cette longueur de bride? Il existe de nombreux programmes et applications sur le marché pour aider à répondre à ces questions. Alternativement, le fabricant peut utiliser un graphique, comme le graphique 1 illustré ici, pour aider à déterminer les limites de la machine.

Commencez par l'outillage recommandé. Le graphique de force de flexion attaché utilise la règle selon laquelle la largeur de la matrice doit être de six à huit fois l'épaisseur du matériau. Pour plier .250 en matériau, l'opérateur a besoin d'une largeur de matrice comprise entre 1,5 et 2 pouces. Le graphique recommande un dé qui est de 1,969 en large, mais il montre également plusieurs alternatives. En utilisant le 1,969 recommandé en dai large, la force de presse est de 15,1 tonnes par pied, la longueur minimale de bride (b) est de 1,476 po et le rayon (RI) est de 0,315 po. Avec ces informations, nous pouvons maintenant dériver la longueur maximale pour Notre machine (95 tonnes / 15,1 tonnes = 6,2 pi). Ces nombres sont une approximation étroite car la variance des propriétés des matériaux pourrait les faire changer.

Avec ces informations, l'ingénieur sait maintenant que lors de la flexion de 0,250 en pièces épaisses avec ce frein de presse, toutes les brides doivent être supérieures à 1,476 en longueur, et la longueur de pliage doit être plus courte que 6,2 pieds. Concevoir tout ce qui en dehors de cette plage, telles que les telles que Participer avec une bride d'un pouce, ou un virage de huit pieds de long ne fonctionnera pas.

Objectif: Concevoir un virage plus long

Et si l'ingénieur de conception a besoin d'un virage de huit pieds? Pour déterminer la force de presse nécessaire pour un virage de 8 pieds sur une machine à capacité de 95 tonnes, divisez simplement 95 tonnes par la longueur de pliage nécessaire. (95 tonnes / 8 pi = 11,875 tonnes par pied). Un dé avec une ouverture plus large nécessitera moins de force pour plier le matériau, donc, une fois de plus, nous consultons le graphique pour déterminer la taille appropriée. Une ouverture de 2,362 en réduit la force de presse requise à 9,5 tonnes par pied. Cependant, cela aura également un impact sur la longueur de bride minimale et les rayons de flexion, car la pièce doit reposer sur les épaules de la filière. Puisqu'ils auront un impact sur la conception des pièces, ces tolérances doivent être recalculées. La longueur de bride minimale (b) augmente à 2,362 po et le rayon augmente à 0,512 po.

Objectif: Concevoir une bride plus petite

Et si l'ingénieur de conception a besoin de réduire la longueur de la bride à un pouce? Pour atteindre une bride plus petite, la largeur de la matrice doit être réduite. Cela augmentera le tonnage nécessaire pour le virage. Selon le graphique, la réalisation d'une longueur de bride minimale (b) inférieure à un pouce nécessite une largeur de matrice de 1,181 po. Avec une nouvelle longueur minimale de bride (b) de seulement 0,886 po, la force de presse augmente à 25,2 tonnes par pied Avec une longueur de flexion maximale de 3,7 pieds. Il est clair que de nombreux facteurs entrent en jeu pendant la conception de pièces. Le groupe de conception doit avoir les critères de partie avant de développer une nouvelle pièce afin qu'il soit en mesure de calculer les chiffres et de prévenir les problèmes majeurs lors de la flexion de la pièce.

Sélection d'outils

Lorsque le groupe de conception est satisfait de la pièce et que tous ses critères ont été remplis, il y a quelques considérations supplémentaires avant d'essayer le virage. L'outil supérieur (punch) est sélectionné en fonction de sa hauteur, de sa cote de l'outil et de sa forme. Il est plus facile d'utiliser le logiciel de la machine pour sélectionner un outil basé sur la géométrie de la pièce, bien qu'il soit également possible de faire la sélection avec un modèle de profil latéral ou l'outil lui-même, surtout si une maquette en carton existe. Dans certains cas, il peut être préférable de travailler avec la fabrication d'outillage pour créer un outil personnalisé.

Une fois que le punch et la matrice ont été sélectionnés, utilisez le logiciel de programmation hors ligne pour tester les séquences de flexion et les allocations de pliage. Tout problème, par exemple avec la hauteur du boîtier ou la géométrie de la partie, deviendra rapidement apparente. Si aucun problème ne survient, la pièce est pliable. Il est préférable que le groupe de conception ait également accès à ce logiciel pour tester rapidement et facilement diverses options de conception avant d'aller de l'avant avec la production. La programmation de la pièce hors ligne garantira également que tous les opérateurs utilisent les mêmes séquences de virage et les mêmes outils lors de la fabrication de la pièce.

Une fois toutes les pièces du puzzle de conception en place, développez le modèle plat en fonction des valeurs d'allocation de pliage dans le logiciel. Il est essentiel d'utiliser le même logiciel, la même base de données ou le même graphique pour développer le motif plat pour toutes les machines programmées car l'utilisation de logiciels différents pour le laser peut créer des problèmes pendant la flexion. Par exemple, une pièce développée à l'aide d'un logiciel CAO 3D se déroulera à l'aide des allocations de Bend dans ce progiciel tandis que le logiciel de programmation d'une machine à percevoir ou de laser pourrait utiliser une allocation de pliage différente et que le logiciel de frein de presse utiliserait peut-être un tiers. Investissez le temps initialement pour vous assurer que tous les logiciels utilisent les mêmes formules pour développer la partie plate ou de nombreux problèmes de qualité surviendront. En suivant les directives ci-dessus, un fabricant est mieux équipé pour plier une partie parfaite lors de la première tentative.