Prensa de metal Selección de herramienta de freno

Prensa de metal Selección de herramienta de freno

Muchos consideran que las herramientas de freno a presión son un accesorio menor en la conformación de metal cuando, de hecho, ocurre lo contrario. Si bien los frenos de prensa se han convertido en máquinas multiaxes y de alta precisión con características de autoestabilización, el herramental es todo lo que realmente toca la pieza durante la flexión (consulte la Figura 1 ).

La línea se ha desdibujado entre las herramientas estándar Wila New Standard, European y American. Muchas de las herramientas de doblado de funciones necesarias para el doblado de alto rendimiento han migrado a todos los diferentes tipos de herramientas. Independientemente del tipo de herramienta y sujeción que elija, asegúrese de que cumpla con al menos unos pocos requisitos mínimos.

Alta precisión. Las herramientas deben fabricarse con tolerancias dentro del rango de 0,0004 pulgadas. Esto es fundamental para lograr la precisión de la pieza sin recortes u otros ajustes durante la configuración.

Secciones segmentadas. Estos le permiten construir varias longitudes de varias piezas precortadas. Las piezas pequeñas son más seguras y fáciles de manejar también.

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Instalación de auto retención. Deberías poder cargar las herramientas con el ariete hacia arriba. El sistema de sujeción de herramientas debe mantener varias piezas en su lugar hasta que se aplique la presión de sujeción (consulte la Figura 2 ).

Auto-asiento. A medida que se aplica presión de sujeción, los punzones se colocan mecánicamente en posición. Esto elimina la necesidad de colocar el punzón en la matriz durante la configuración.

Herramientas de doblado Carga frontal. Debe poder instalar herramientas desde la parte frontal de la máquina. Esto acorta el tiempo de configuración porque ya no necesita pasar tiempo desplazando las herramientas desde el final de la prensa. En la mayoría de los casos, la carga frontal también elimina la necesidad de montacargas y grúas elevadoras.

Tamaños estándar. Las herramientas de altura común pueden reducir la necesidad de ajustes de la máquina al cambiar de trabajo. Los brazos de soporte delanteros, las alturas de tope trasero y los dispositivos de seguridad permanecen en una posición común. Y como las herramientas están hechas para las mismas alturas, puede agregar piezas listas para usar y asegurarse de que coincidan con sus herramientas existentes.

Muchas herramientas de freno de prensa de alta calidad están hechas según estándares métricos. Así que un tamaño nominal de 0.250 pulgadas. La apertura en V es en realidad de 6 mm o 0.236 pulg. Además, las curvas en chapa metálica tienen radios de esquina ligeramente elípticos, por lo que solo tiene que acercarse para obtener la información correcta. Para simplificar, las dimensiones imperiales se redondean en este artículo.

Tenga en cuenta que la discusión que sigue se centra en la flexión por aire y por una buena razón. La tendencia es abandonar el fondo o la acuñación y abrazar la flexión del aire siempre que sea posible. Sin embargo, tenga en cuenta que no todas las piezas se pueden producir utilizando técnicas clásicas de flexión por aire.


Las herramientas se mantienen en su lugar mientras el mecanismo de sujeción está abierto.

Los operadores en toda la industria utilizan herramientas muy diferentes para hacer piezas de calidad similar o idéntica. Muchos operadores hacen partes aceptables con herramientas incorrectas porque no tienen acceso a las herramientas correctas. Lo hacen funcionar; pero "hacer que funcione" no es eficiente o repetible, y puede dificultar seriamente el flujo de trabajo. Las mejores prácticas en la selección de herramientas realmente deberían tener un objetivo elegante y simple: lograr las piezas de mejor calidad en el menor tiempo posible.

¿Qué herramientas de doblado de metal necesita para sus aplicaciones?

Un taller de mantenimiento necesitará y utilizará diferentes herramientas de freno de prensa que un fabricante personalizado. Entonces, antes de sumergirse en detalles, identifique sus necesidades y restricciones presupuestarias.

Por ejemplo, es posible que necesite herramientas adicionales para acortar los tiempos de configuración. Puede seguir los principios de manufactura esbelta y reconocer los beneficios de tener una biblioteca de herramientas por separado para cada freno de prensa y, por lo tanto, estar dispuesto a invertir en conjuntos duplicados de herramientas almacenadas en las máquinas. No pierda tiempo valioso de configuración caminando hacia y desde la cuna de herramientas y en cualquier otro lugar buscando las herramientas correctas. Un beneficio adicional aquí es que la compatibilidad del estilo de la herramienta de una máquina a otra ya no es necesaria, porque las herramientas tienden a permanecer con su máquina prevista (consulte la Figura 3 ).

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Si necesita comprar herramientas adicionales y duplicadas para expandir la cuna de herramientas dedicada de cada freno, elegirlas es relativamente sencillo. A menudo encontrará estas herramientas ubicadas en lugares convenientes, si es que aún no están en los frenos de la prensa. Busque las herramientas con mayor desgaste, aquellas con superficies de trabajo brillantes y brillantes. El cuerpo de las herramientas probablemente estará limpio y brillante también. Herramientas oxidadas y sucias en la parte inferior del bastidor no son candidatos probables.

Freno de prensa Selección de troquel

Para obtener el mayor provecho de su inversión, elija un número mínimo de troqueles más bajos que cubran toda la gama de espesores de metal que su tienda crea. Las tiendas con poco conocimiento tribal, aplicaciones imprevistas y presupuestos limitados deben intentar seleccionar matrices inferiores utilizando la regla 8 × 2 .

Primero, determine el rango de grosores de metal que desea doblar. Por ejemplo, es posible que necesite doblar material de 0.030 pulg. A 0.250 pulg.

En segundo lugar, evalúe la matriz V más pequeña que se necesita multiplicando el metal más fino por 8. En este caso, 0.030 pulgadas. el material necesitaría la matriz más pequeña, por lo tanto: 0.030 × 8 = 0.24, que redondearemos hasta 0.25.

Tercero, evalúe la matriz V más grande que se necesita multiplicando el metal más grueso por 8. En este caso, el material más grueso de 0.250 pulg. Necesitaría la matriz más grande: 0.250 × 8 = 2.

Ahora ha determinado el dado más pequeño y más grande que necesita: 0.25 y 2 pulg. Para completar lo que necesita, comience con el dado V más pequeño y duplique su tamaño. En este caso, eso le da un 0.5-in. morir (0.25 × 2 = 0.5). A continuación, doble el 0.5 en. muera para obtener 1.0 pulg., luego duplícala para obtener 2.0 pulg. Esto te da un mínimo de cuatro aberturas de troquel en V diferentes para doblar 0.030 a 0.250 pulg. material: 0.25, 0.5, 1.0 y 2.0 pulg.

Selección de punzón superior de doblado de metal

También se usa el grosor del material para determinar el número mínimo de punzones superiores. Para el material de 0.187 pulg. Y más delgado, puede usar un punzón de cuchilla de compensación aguda con una pulgada de 0.04 pulg. radio. El ángulo agudo permite doblar más de 90 grados, y el desplazamiento le permite formar J formas. Para manejar las fuerzas más altas cuando se forma material entre 0.187 y 0.5 pulg. De grosor, considere un punzón recto con aproximadamente 0.120 pulg. radio.

Tenga en cuenta que para algunas aplicaciones, incluidas aquellas que utilizan material más grueso y de alta resistencia, la pieza tiende a doblarse, agrietarse o incluso dividirse en dos cuando se utilizan estándares comunes de doblado de la industria. Todo se reduce a la física. Una punta de punzón estrecha ejerce más fuerza en la línea de curva; Combine eso con una abertura estrecha del troquel en V, y las fuerzas aumentan aún más. Para aplicaciones difíciles, y especialmente cuando el grosor del material es superior a 0.5 pulg., Es mejor consultar a su proveedor de materiales en el radio de punta de punzón recomendado.

En un mundo perfecto, deberías poder seleccionar la apertura del V-die usando lo que llamamos la regla de 8; es decir, la abertura del troquel en V debe ser 8 veces el espesor del material. Para determinar esto, multiplique el grosor del material por 8 y elija el troquel disponible más cercano. Por lo tanto, si tiene un material de 0.060 pulgadas de espesor, necesita un dado de 0.5 pulgadas (0.060 × 8 = 0.48; 0.50 pulgadas es el ancho más cercano); para 0.125 pulgadas material, necesita un 1-in. morir (0.125 × 8 = 1). Esta relación proporciona el mejor rendimiento angular, por lo que muchos lo llaman el "punto dulce" para la selección del dado en V. La mayoría de los gráficos de flexión publicados se centran alrededor de esta fórmula.

¿Suficientemente simple? Bueno, estaría en ese mundo perfecto, y usted podría vivir en ese mundo perfecto si los diseñadores de chapa metálica siempre siguieran la regla de los 8. Pero, lamentablemente, en el mundo real, las excepciones abundan.

La apertura del troquel en V inferior determina el radio

Cuando se dobla el aire de acero dulce, el radio de curvatura interior se forma en aproximadamente el 16 por ciento de la abertura del troquel en V. Por lo tanto, si dobla el material por aire en una entrada de 1 pulgada. Si muere, su radio de curvatura interior será de aproximadamente 0.16 pulg.

Digamos que una impresión especifica 0.125-in. material. En un mundo perfecto, multiplicarías ese grosor por 8 y usarías 1 pulgada. Muere Suficientemente simple. Pero a muchos diseñadores de chapa metálica les gusta especificar un radio de curvatura igual al espesor del metal. ¿Qué pasa si la impresión especifica un radio interior de 0.125 pulg.?

Nuevamente, el material se dobla al aire en un radio interior que es aproximadamente el 16 por ciento de la abertura del troquel. Esto significa que su 1-in. La matriz puede producir un radio de 0.160 pulg. ¿Y ahora qué? Sólo tiene que utilizar un V más estrecho. Un 0.75-in. die te dará un radio interior que estará cerca de 0.125 in. (0.75 × 0.16 = 0.12).

Un pensamiento similar se aplica a las impresiones que especifican radios de curva más grandes. Digamos que necesita formar acero dulce de 0.125 pulg. De grosor a 0.320 pulg. Radio de curvatura interior: más del doble del espesor del material. En este caso, elegirías un 2-in. muere, lo que produciría un radio de curvatura interior de aproximadamente 0.320 pulg. (2 × 0.16).

Hay límites para esto. Por ejemplo, si encuentra que para lograr el radio de curvatura interno especificado necesita una abertura del troquel en V que es menos de cinco veces el grosor del metal, comprometerá la precisión angular, posiblemente dañará la máquina y sus herramientas, y se pondrá en un lugar muy situación insegura

Longitud mínima de la brida de flexión de metal

Tenga en cuenta las longitudes de las bridas al elegir sus V muere. La brida mínima que puede formar un dado V dado es aproximadamente el 77 por ciento de su apertura. Así que una parte se forma sobre un 1.-in. El dado V necesitará un mínimo de 0.77 pulgadas. brida.

A muchos diseñadores de chapa metálica les gusta ahorrar metal y especificar una brida que sea demasiado corta, como un 0.5-in. Brida en 0.125 pulg. espesor del material. De acuerdo con la regla de 8, el material de 0,125 pulg. De espesor requiere un 1 pulg. V morir, pero ese 1-in. El troquel en V requiere que la pieza de trabajo tenga una brida de al menos 0.77 pulg. ¿Y ahora qué? Nuevamente, puedes usar un V más estrecho. Por ejemplo, un 0.625-in. la matriz puede formar piezas con bridas tan cortas como 0.5 pulg. (0.625 × 0.77 = 0.48, redondeando hasta 0.5).

Reglas para doblar a través de recortes y miters

Cualquier material no soportado dentro de la matriz V está sujeto a deformación; en los orificios y otros recortes, esta deformación se manifiesta como reventones. Cuando los orificios cerca de las líneas de doblez son pequeños, el reventón asociado también será pequeño. Además, la mayoría de las aplicaciones aceptarán cierta distorsión, por lo que no hay una regla definitiva sobre el mejor ancho de matriz en V para elegir cuando un recorte está en o cerca de una línea de doblez.

Cuando las bridas, los recortes y los miters están claramente demasiado cerca de la línea de curvatura para el grosor del metal, puede especificar matrices de tipo oscilante. Los balancines giran y soportan el material durante todo el proceso de doblado y, por lo tanto, eliminan el reventón.

La Figura 9 muestra partes idénticas con cortes cerca de las líneas de curva; el primer plano, con el estallido revelador, se formó utilizando una matriz V convencional; el fondo se formó con un dado de tipo rocker. También tenga en cuenta que los dos óvalos de la izquierda tienen el mismo ancho (de adelante hacia atrás) y están a la misma distancia de la línea de curva; solo sus longitudes son diferentes Puedes ver claramente más reventones en el óvalo más largo.

Altura de perforación para una profundidad de caja dada

La altura del punzón se vuelve crítica cuando se forman cajas de tres y cuatro lados. En algunos casos, los punzones cortos pueden formar cajas de tres lados si un lado formado puede colgarse del lado de la prensa de prensa durante la curva final (tercera). Si está formando cajas de cuatro lados, debe elegir un punzón lo suficientemente alto como para abarcar la altura de la caja en diagonal:

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La simplicidad es una virtud

Las herramientas de precisión y los frenos de presión actuales pueden alcanzar niveles de precisión sin precedentes. Y con las herramientas adecuadas y el material consistente, una operación de freno de prensa puede doblar una brida a un ángulo específico con un radio de curva interno específico. Pero nuevamente, la flexión del aire forma el radio de curvatura interior en un porcentaje de la abertura del dado, y es importante tener las herramientas adecuadas. La especificación de una multitud de radios diferentes y estrechamente tolerados aumentará los costos de herramientas. Y cuantas más herramientas necesite, más cambios tendrá, lo que aumenta los costos aún más.

Dicho esto, los diseñadores de piezas de chapa metálica pueden hacer que la selección de herramientas y la operación de doblado en general sean mucho más fáciles si siguen algunas reglas básicas al diseñar piezas:

  1. El radio de curvatura interior debe ser 1.5 veces el espesor del metal.

  2. La longitud de la brida debe ser al menos seis veces el espesor del metal. Esto se aplica a los agujeros en la parte también; es decir, los orificios deben ubicarse lejos de la línea de curva a una distancia que sea al menos seis veces el espesor del material.

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