Formule et méthode
Exemple de travail
Démonstration: b=1000 mm, t=10 mm, Rm=400 MPa, W=100 mm, Rd=10 mm et Rp=10 mm donnent 51.020 tf métrique, environ 500.339 kN. La force et les deux rayons sont vides par défaut; entrez les valeurs réelles.
Hypothèses et limites
- Rm est la résistance à la traction, et non la résistance à l'écoulement. Obtenez-le à partir des données réelles de la plaque; aucune résistance n'est générée à partir d'un nom de matériau et un blanc ne peut pas être calculé.
- Saisissez les valeurs réelles positives de Rd et de Rp; n'utilisez pas de zéro pour un rayon inconnu. W dépassant leur somme n'est qu'une exigence de formule et ne valide pas l'outillage pour l'épaisseur ou le rayon intérieur désiré.
- Cette équation empirique provient d'un guide de flexion des tôles d'acier/Hardox et n'est utilisée que pour une estimation préliminaire dans les conditions de flexion de l'air à 90° indiquées. La lubrification, la variation des matériaux, la forme de l'outillage et la friction affectent les résultats; SSAB recommande des essais.
- Le résultat n'est pas une capacité de machine sûre et ne vérifie pas la charge par unité de longueur, la charge hors centre, la capacité de poinçonnage/die, les limites minimales de bride ou de cadre. Confirmez-les séparément de la machine et de la documentation d'outillage avant le fonctionnement.
- Ici, tf signifie explicitement tonne-force métrique: 1 tf = 9,80665 kN. Il ne s'agit pas de tonnes-forces courtes aux États-Unis ou de tonnes-forces longues au Royaume-Uni. Les exemples ne sont pas des recommandations matérielles ou d'outillage.
Foire aux questions
Quelles sont les importantes différences de tonnage entre la flexion de l'air, le bas et la pièce de monnaie?
En flexion de l'air, la feuille ne touche que trois points (extrémité de la punch et deux épaules mouillantes), nécessitant le tonnage le plus bas tout en permettant divers angles (30° à 170°) en modulant la profondeur de course sur un seul ensemble d'outils. Le fond met la feuille en contact avec les faces en V au centre mort du fond, consommant 3 à 5 fois plus de tonnage pour établir des angles répétables avec un retour de ressort limité. La pièce force le punch dans la tôle jusqu'à ce que le métal s'écoule en plastique pour éliminer complètement le ressort, exigeant 8 à 10 fois le tonnage de flexion de l'air. En raison de la forte déformation de la machine et de l'usure des outils, la pièce de monnaie a été largement remplacée par la flexion de l'air CNC avec un couronnement dynamique.
Pourquoi choisir la largeur d'ouverture V-die la plus basse est-elle la décision la plus critique dans la configuration des freins à pression?
A partir de la relation de flexion de l'air P 1/V, balances de tonnage requises inversement avec la largeur d'ouverture V. Si le V-die est sous-dimensionné (par exemple, V = 12 mm pour T = 3 mm), les surtensions de tonnage requises sont exponentielles, ce qui risque de surcharger la machine, d'endommager l'épaule et de fissurer la surface extérieure à partir d'un rayon trop aigu. Inversement, si le V-die est surdimensionné (p. ex., V = 40 mm), alors que la force baisse en toute sécurité, la longueur minimale requise de la bride (b_min 0.7 V) s'étend de façon spectaculaire, ce qui provoque le glissement de brides courtes dans la cavité de la die sans formation, tandis que le rayon interne Ri (= V/6) s'élargit, déformant les calculs de déplis à blanc.
Pourquoi l'acier inoxydable nécessite-t-il environ 50 % de plus de flexion que l'acier doux, alors que l'aluminium nécessite environ 40 % de moins?
Échelles de force de flexion proportionnellement à la résistance à la traction du matériau Rm. L'acier au carbone doux standard (SPCC) possède une résistance à la traction de 400-450 MPa, alors que l'acier inoxydable austénitique 304 atteint 600-700 MPa couplé à un coefficient de durcissement à haute tension, multipliant rapidement la résistance pendant la flexion. Par conséquent, l'acier inoxydable nécessite ~1,5 fois le tonnage de l'acier doux (multiplicateur de matériau 1.5). Inversement, les alliages d'aluminium architecturaux et de boîtiers (5052-H32) présentent une résistance à la traction de 200-230 MPa, ne nécessitant que 50 % à 60 % du tonnage de l'acier (multiplicateur 0,5-0,6). Les exploitants doivent recalibrer les limites de tonnage lorsqu'ils changent de matériaux pour éviter la surcharge des rams.
Comment la flexion hors centre et la flexion à long lit dictent-ils la nécessité d'une compensation de couronnement des freins ?
Lors de la flexion de longues pièces sur des lits multimètres, des vérins hydrauliques doubles appliquent la force sur les montants du cadre, provoquant une subtile déflexion élastique au centre du lit et du bélier. Sans correction, il en résulte un défaut d'angle ouvert (par exemple, 90° aux extrémités mais 93° au centre, produisant un profil « canoë »). Les freins à pression CNC modernes intègrent des tables de couronnement mécaniques ou hydrauliques dynamiques qui se détournent vers le haut pour maintenir le contact avec l'outil parallèle. Lors de la flexion hors centre sur un bord du lit, les charges asymétriques des guidages de rams de contrainte; les vannes de servomoteurs proportionnels synchronisent le parallélisme de rams via des encodeurs linéaires, mais il faut éviter une charge hors centre de tonnage maximale à long terme pour éviter toute torsion du cadre.
Qu'est-ce qui régit la longueur minimale des brides, et comment le glissement de la feuille dans le V-die inférieur est-il évité?
Pour déclencher la flexion de l'air, le bord blanc doit traverser les deux épaules sans tomber dans le vide. Trigonométriquement, la longueur minimale de la bride pour un virage à 90° d'air nécessite b_min 0.7 × V (l'ingénierie conservatrice précise 0.75 × V). Si une bride étirée tombe en dessous de cette limite (par exemple, concevoir une bride de 7 mm sur une matrice V = 16 mm, où b_min est de 11,2 mm), le blanc glisse de l'épaule et tombe dans la gorge en V pendant la descente du punch, détruisant la pièce et mettant en danger l'outillage. Les mesures correctives comprennent la réduction du V-die (vérification de la sécurité du tonnage), l'utilisation de matrices sans marquage à voilure tournante (Rolla-V), ou l'ajout d'onglets de bord sacrificiels coupés après la formation.
Comment puis-je estimer le tonnage des freins à pression? Y a-t-il une règle ?
Une règle commune: force de flexion par mètre P (kN/m) = 1.42 × résistance à la traction Rm (MPa) × épaisseur t² ÷ die ouverture V (mm), avec V en général 8 fois l'épaisseur. 3 mm acier doux (Rm environ 450 MPa) et V = 24 mm: P .. 1.42 × 450 × 9 ÷ 24 ≈ 240 kN/m, sur 24 t par mètre; a 2 m les besoins en matière de 49 t, donc avec au moins 20% la marge choisir une machine d'environ 60 t. L'acier inoxydable est plus fort et nécessite proportionnellement plus; cet outil calcule 90° flexion de l'air plus en détail à partir du matériau, de la matrice et des dimensions du rayon.