Das Abkantpressen ist eines der wichtigsten Verfahren in der blechverarbeitenden Industrie.
Dabei werden Bleche durch Krafteinwirkung auf das Werkstück in das gewünschte Profil gebracht.
Dieses Verfahren wird im Allgemeinen mit einer Abkantpresse durchgeführt - einem mechanischen Bearbeitungswerkzeug, das hauptsächlich zum Biegen und Umformen von Blechen verwendet wird.
Das Biegen ist ein gängiges Verfahren zur Herstellung von Teilen und Werkstücken in verschiedenen Industriezweigen. Es kann sowohl kleine Teile als auch große Werkstücke bearbeiten.
Aufgrund der unterschiedlichen Dicke und Härte der Bleche und der verschiedenen Formen der zu erwartenden Profile.
Deshalb brauchen wir Abkantpressen mit unterschiedlicher Tonnage und Druck zum Biegen von Blechen.
Beim Biegen werden Bleche gestreckt und gestaucht. Die äußere Kraft verändert nur die Form des Blechs.
Die Länge des äußeren Teils des Blechs wird gestreckt, während der innere Teil zusammengedrückt und die Länge verkürzt wird.
Die Länge der neutralen Achse bleibt jedoch unverändert.
Die Duktilität von Blechen erlaubt es, ihre Form zu verändern, während andere Parameter, wie z. B. Volumen und Dicke, konstant bleiben.
In einigen Fällen kann das Biegen die äußeren Eigenschaften des Blechs verändern.
Außerdem kann sich durch das Biegen das Trägheitsmoment der Werkstücke verändern.
Die Tonnage von Abkantpressen wird durch die Antriebsquelle bestimmt, die ein mechanischer Pressenantrieb, ein hydraulischer Pressenantrieb, ein pneumatischer Pressenantrieb oder ein Servopressenantrieb sein kann.
Außerdem müssen Stempel (Oberformen) und Matrizen (Unterformen) mit unterschiedlichen Höhen, Formen und V-Öffnungsgrößen aufeinander abgestimmt werden.
Im Allgemeinen werden Biegestempel aus Grauguss oder kohlenstoffarmem Stahl hergestellt.
Die Materialien von Stempeln und Matrizen variieren jedoch je nach Werkstück von Hartholz bis Hartmetall.
Das Blech wird ordnungsgemäß auf die untere Matrize gelegt, und der Stempel wird durch die Kraft des Stempels auf die Matrize abgesenkt.
Beim Biegen wird der Biegehub mehrmals wiederholt, um die gewünschten Profile zu erhalten.
Die Metallplatte wird nach dem Biegen leicht zurückfedern.
Um sicherzustellen, dass der vorgegebene Biegeradius und der Biegewinkel unverändert bleiben, sollte der Biegeradius während des Betriebs auf einen Wert eingestellt werden, der größer als der vorgegebene Biegeradius ist.
Dies hat zur Folge, dass der endgültige Biegewinkel kleiner wird.
Arten des Biegens mit der Abkantpresse
Es gibt verschiedene Arten von Blechbiegemethoden, die auf dem Verhältnis zwischen der Position des Endwerkzeugs und der Materialstärke basieren.
Diese Methoden unterscheiden sich auch in der Art der plastischen Verformung der Platte.
Obwohl die Biegetechniken unterschiedlich sind, sind die Werkzeuge und Konfigurationen im Grunde die gleichen.
Die Biegeverfahren werden auch durch das Material, die Größe und die Dicke der Bleche bestimmt.
Auch das Biegemaß, der Biegeradius, der Biegewinkel, die Biegekrümmung und die Biegeposition im Werkstück sind für die Biegemethoden wesentlich.
Das V-Biegen ist eines der häufigsten Verfahren zum Biegen von Blechen.
Dazu sind ein V-förmiger Stempel und eine Matrize erforderlich.
Beim Biegen wird die Metallplatte auf die V-förmige Matrize gelegt, und der Stempel drückt die Metallplatte unter Druck in die V-förmige Matrize.
Der Biegewinkel der Metallplatte wird durch den Druckpunkt des Stempels bestimmt.
Zu den Winkeln und Formen der Stümpfe gehören spitze Winkel, stumpfe Winkel, rechte Winkel usw.
Das V-Biegen lässt sich in Luftbiegen, Tiefziehen und Prägen unterteilen.
Air Bending
Das Luftbiegen wird auch als Teilbiegen bezeichnet, da das Werkstück nicht in vollem Kontakt mit der Matrize steht.
Beim Luftbiegen ist das Blech nur mit der Schulter der Matrize und der Spitze des Stempels verbunden.
Der Stempel wird auf die Platte gedrückt und dringt durch die Oberseite der Matrize in die V-förmige Öffnung ein, berührt aber nicht die Oberfläche der V-förmigen Öffnung.
Daher muss der Abstand zwischen dem Stempel und der Seitenwand der Matrize größer sein als die Dicke der Metallplatte.
Das Luftbiegen ist die Biegemethode mit dem geringsten Kontakt zum Blech.
Das Gerät muss das Blech nur an drei Punkten berühren, nämlich am Stempel, der Stempelspitze und der Matrizenschulter.
Daher ist die Beziehung zwischen dem Biegewinkel und dem Werkzeugwinkel nicht sehr signifikant.
Die Tiefe des Stempels, der in die V-förmige Öffnung gepresst wird, ist der wichtige Faktor, der den Biegewinkel beeinflusst.
Je größer die Einpresstiefe des Stempels ist, desto schärfer ist der Biegewinkel.
Die Untermatrize und der Stempel, die beim Luftbiegen verwendet werden, müssen nicht den gleichen Radius haben, da der Biegeradius durch die Elastizität des Blechs bestimmt wird.
Das Luftbiegen ist aufgrund seiner vielen Vorteile die am häufigsten verwendete Biegemethode.
Da die Stempelspitze nicht über die Oberfläche des Metalls geschoben werden muss, ist weniger Biegekraft oder Tonnage erforderlich.
Außerdem sind nicht allzu viele Werkzeuge erforderlich und die Bedienung ist einfach und flexibel.
Allerdings hat das Luftbiegen auch einige Nachteile. Nach dem Biegen kommt es zu einem gewissen Grad an Rückfederung.
Daher sollte der tatsächliche Biegewinkel beim Biegen größer sein als der voreingestellte Biegewinkel, um den endgültigen Biegewinkel zu erreichen.
Darüber hinaus ist es beim Luftbiegen schwierig, die Biegegenauigkeit zu gewährleisten, da die Metallplatte und die Matrize nicht in vollem Kontakt sind.
Außerdem ist es eine Herausforderung, eine sehr genaue Hubtiefe einzuhalten.
Bottoming
Das Bodenbiegen wird auch als Bodenpressen, Bodenbiegen oder Bodenschlagen bezeichnet. Wie das Luftbiegen erfordert auch das Bodenbiegen einen Stempel und eine Matrize.
Beim unteren Biegen drückt der Stempel das Blech auf den Boden der Matrize, so dass der Winkel der Matrize den endgültigen Biegewinkel des Blechs bestimmt.
Beim Loslassen des Stempels federt das Blech zurück und berührt die Matrize.
Übermäßiges Biegen hilft, die Rückfederung zu verringern. Ein höherer Kraftaufwand verringert ebenfalls die Rückfederung und sorgt für eine bessere Genauigkeit.
Der Unterschied zwischen Luftbiegen und Bodenbiegen liegt im Radius. Der Radius der Matrize bestimmt den Innenradius des gebogenen Blechs.
Die Breite der "V"-förmigen Öffnung beträgt in der Regel das 6- bis 18-fache der Blechdicke.
Beim unteren Biegen ist die Biegegenauigkeit höher und die Rückfederung geringer, da der Winkel der Matrize fest ist.
Es ist jedoch eine größere Kraft erforderlich. Außerdem ist für jeden Biegewinkel, jede Blechdicke und jedes Material ein eigenes Werkzeug erforderlich.
Prägung
Auch das Prägen ist eine weit verbreitete Biegemethode. Das Wort "Prägen" kommt von der Münzherstellung.
In den Vereinigten Staaten wird für den Aufdruck des Profils von Lincoln auf eine Münze eine große Tonnage-Maschine verwendet, um die Münze zu komprimieren und das gleiche Bild wie auf der Gussform zu erhalten.
Bei der Münzprägung befinden sich der Stempel und die Metallplatte am unteren Ende der Matrize.
Die durch den Stempel erzeugte Kraft ist 5 bis 8 Mal so hoch wie beim Luftbiegen. Auf diese Weise wird das Blech kaum zurückfedern.
Die Biegegenauigkeit des Prägens ist extrem hoch und der Biegeradius ist klein. Daher sind auch die Herstellungskosten sehr hoch.
Bei diesem Biegeverfahren können die Abkantpresse und die Werkzeuge jedoch leicht durch Reibung beschädigt werden.
Außerdem müssen mehr Werkzeuge ausgerüstet werden. Grundsätzlich werden für jede Blechdicke unterschiedliche Stempel und Matrizen benötigt. Berücksichtigen Sie auch den Winkel, den Radius und die Öffnung der Matrize.
Was ist beim Biegen eines Metalls mit einer Abkantpresse zu beachten?
Arten der Biegematerialien
Vor dem Biegen von Blechen müssen wir uns zunächst vergewissern, welche Materialien sich zum Biegen eignen.
Einige Metalle haben eine gute Dehnbarkeit und eignen sich besser zum Biegen, während andere Metalle weniger formbar oder spröde sind und beim Biegen leicht beschädigt werden oder brechen können.
Materialien wie unlegierter Stahl, geglühter legierter Stahl, 5052 Aluminium, Kupfer usw. sind formbar und leicht zu biegen, während einige Materialien wie Messing, 6061 Aluminium und Bronze schwer zu biegen sind und eher zu Rissen neigen.
Biegung Rückfederung
Beim Biegen wird die innere Oberfläche des Blechs zusammengedrückt und die äußere Oberfläche gedehnt.
Da die Metallplatte eine gute Biegsamkeit aufweist, wird die komprimierte Oberfläche nach der Entlastung eine gewisse Rückfederung aufweisen.
Folglich ist beim Biegen eine Überbiegung erforderlich.
Der Biegeradius beeinflusst die Rückfederung der Platte. Je größer der Biegeradius, desto größer die Rückfederung.
Die Verwendung eines scharfen Stempels kann die Rückfederung verringern. Denn der scharfe Stempel hat einen kleinen Innenradius.
Biegezulage
Die Biegezugabe ist ein entscheidender Faktor, der bei der Berechnung der für einen Biegevorgang erforderlichen Materiallänge zu berücksichtigen ist.
Sie bezieht sich auf die Länge der neutralen Achse zwischen den beiden Biegelinien und kann je nach Dicke, Material und Biegewinkel des Werkstücks variieren.
Um die Biegezugabe zu berechnen, müssen Sie die Zugfestigkeit, Dehnung und Dicke des Materials sowie den Biegeradius und -winkel berücksichtigen.
Sobald Sie die Biegezugabe bestimmt haben, addieren Sie diese zur gesamten flachen Länge des Materials, um die erforderliche Materiallänge für das gewünschte Werkstück zu erhalten.
Es ist wichtig, dass die Biegezugabe genau ist, denn schon ein kleiner Rechenfehler kann zu Fehlern in den Abmessungen und der Form des fertigen Werkstücks führen.
Indem Sie die Biegezugabe berücksichtigen, können Sie präzisere und gleichmäßigere Ergebnisse bei Ihren Biegevorgängen erzielen.
Schlussfolgerung
Luftbiegen, Tiefziehen und Prägen sind sehr effektive und gängige Biegeverfahren.
Je nach Material, Dicke, Länge, Verformbarkeit und Komplexität des Werkstücks müssen Sie entscheiden, welche Biegemethode Sie anwenden wollen.
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