Огъване на листи с абкант преса: настройки и често срещани дефекти

При огъване с абкант преса листът се деформира между поансон и матрица, за да се получат зададен ъгъл, радиус и размери на рамената.

Крайният ъгъл и размерите зависят от вида и дебелината на материала, отвора на V-матрицата, геометрията на инструментите, дълбочината на хода и пружинирането след освобождаване на натиска. Параметрите на самата машина също са различни: хидравлична преса - абкант BERNARDO APH 3200x160 е с капацитет 160 т и работна дължина 3200 мм, а METALLKRAFT GBP BASIC 2160 е с 60 т сила на натиск и 2100 мм дължина на огъване. Затова допустимият тонаж и работната дължина винаги се проверяват за конкретната машина.

Как работи огъването с абкант преса?

При V-огъване листът се опира върху V-образна матрица, а поансонът натиска по линията на огъване. Дълбочината на хода, V-отворът, геометрията на инструментите и свойствата на материала определят крайния резултат.

Преди работа трябва да са известни поне:

• видът на материала;
• дебелината на листа;
• необходимият краен ъгъл;
• радиусът на огъване;
• размерът на детайла;
• инструментът и матрицата;
• допустимият тонаж на машината и инструментите.

Основни методи за огъване с абкант

Въздушно огъване

При въздушното огъване листът контактува с поансона и с двата ръба на V-матрицата, без да бъде притиснат до дъното ѝ. Крайният ъгъл се определя основно от дълбочината, до която поансонът навлиза във V-отвора.

При въздушно огъване:

• необходима е по-малка сила;
• с една и съща подходяща матрица могат да се получат различни ъгли чрез промяна на дълбочината на хода;
• контактът между листа и инструментите е ограничен до няколко зони;
• смяната на ъгъла често не изисква смяна на целия комплект инструменти.

Основният компромис е по-голямата зависимост от пружинирането. Дори малка промяна в дебелината или механичните свойства на листа може да промени крайния ъгъл.

Огъване до дъното (bottom bending)

При огъване до дъното поансонът навлиза по-дълбоко във V-матрицата, отколкото при въздушното огъване, и листът се формова по-близо до ъгъла на инструментите. Методът изисква по-висок тонаж и обикновено намалява пружинирането.

Спрямо въздушното огъване това обикновено дава:

• по-малка зависимост на ъгъла от дълбочината на хода;
• по-малко пружиниране;
• по-стабилна повторяемост при еднакъв материал и настройка.

Необходимият тонаж е по-висок, а поансонът и матрицата трябва да са подбрани за конкретния ъгъл и радиус.

Коининг (coining)

При coining зоната на огъване се деформира пластично под много високо налягане. Необходимият тонаж е значително по-висок от този при въздушно огъване, а пружинирането е силно ограничено. Методът трябва да се използва само с машина и инструменти, оразмерени за такова натоварване.

Как се настройва абкант пресата?

Преди настройката определете материала, дебелината, дължината на огъване, желания краен ъгъл, вътрешния радиус и размерите на рамената. От тези данни зависят изборът на инструменти, необходимият тонаж и позицията на задния ограничител.

Работете в следната последователност:

1. Потвърдете материала и дебелината.
2. Определете желания вътрешен радиус и краен ъгъл.
3. Изберете поансон и V-матрица според материала и геометрията на детайла.
4. Проверете необходимия тонаж спрямо капацитета на машината и инструментите.
5. Настройте задния ограничител според размера на рамото.
6. Направете пробно огъване.
7. Измерете ъгъла и размерите на детайла.
8. Коригирайте хода, задния ограничител или компенсацията на пружинирането и повторете пробата при необходимост.

Какво представлява пружинирането?

След като огъващата сила бъде премахната, металът има склонност леко да се върне към предишната си форма. Това явление се нарича пружиниране или еластично възстановяване.

Размерът на пружинирането зависи основно от:

• механичните свойства на материала;
• дебелината на листа;
• отношението между вътрешния радиус и дебелината;
• метода на огъване;
• геометрията на инструмента.

Затова ъгълът под натоварване не винаги е равен на крайния ъгъл след освобождаване. При въздушно огъване компенсацията се определя чрез пробно огъване, данни за материала или система за измерване и корекция на ъгъла.

Как радиусът влияе на огъването?

Твърде малък вътрешен радиус спрямо пластичността и дебелината на материала увеличава деформацията от външната страна на огъването и може да доведе до напукване. По-големият радиус обикновено намалява тази деформация, но променя разгъвката и крайния размер.

При въздушно огъване полученият вътрешен радиус зависи и от V-отвора и свойствата на материала, затова не трябва да се задава независимо от избраните инструменти.

Какво представлява K-факторът?

При огъване външните слоеве на листа се разтягат, а вътрешните се свиват. Между тях има зона, в която промяната на дължината е минимална и която се използва като неутрална ос при изчисляване на разгъвката.

K-факторът е отношението между разстоянието от вътрешната повърхност до неутралната ос и дебелината на листа. Той се използва при изчисляване на добавката за огъване и разгъвката и не е универсална константа за всички материали и радиуси.

Най-чести дефекти при огъване с абкант

Неточен краен ъгъл

Възможни причини:

• неправилна компенсация на пружинирането;
• различна дебелина на материала;
• неправилна настройка на хода;
• неподходящ инструмент;
• промяна в свойствата на материала.

Различен ъгъл по дължината на детайла

Проверете:

• еднаква ли е дебелината;
• правилно ли е позициониран листът;
• има ли износване или замърсяване по инструментите;
• има ли деформация по дължината на машината и необходимост от компенсация чрез crowning при по-дълги детайли;
• съвпадат ли инструментите и настройките по цялата дължина на огъването.

Напукване по линията на огъване

Пукнатини по външната страна на огъването могат да се появят, когато радиусът е прекалено малък за материала, листът е с ограничена пластичност или посоката на огъване е неблагоприятна спрямо структурата на материала. При такъв дефект не увеличавайте натиска, а проверете материала, радиуса и инструментите.

Следи от инструмента

Следи по повърхността могат да останат от контакт с поансона и матрицата, особено при по-мек или декоративен лист. Проверете чистотата и състоянието на инструментите и при нужда използвайте подходящ защитен филм или инструментално решение, предвидено за такава повърхност.

Разминаване в размерите

Неточното определяне на разгъвката и на добавката за огъване може да доведе до правилен ъгъл, но грешни крайни размери.

Защо пробното огъване е важно?

Пробното огъване показва реалния краен ъгъл и размери при конкретната партида материал. Това е важно при серийна работа, защото малки разлики в дебелината и механичните свойства могат да променят пружинирането.

След пробния детайл измерете крайния ъгъл и размерите на рамената. Ако има отклонение, коригирайте настройката постепенно, вместо да правите голяма промяна наведнъж. При смяна на партидата материал, инструмента или дебелината е разумно проверката да се повтори. Така се намалява рискът една неточна настройка да бъде пренесена върху множество детайли.

Как да проверим готовия детайл?

След първото пробно огъване проверете:

• крайния ъгъл;
• размерите на рамената;
• вътрешния радиус, ако е зададен като контролен размер;
• праволинейността;
• наличие на пукнатини;
• следи върху повърхността.

При серия проверявайте периодично ъгъла и размерите, особено след смяна на партида материал, инструмент или настройка.

Безопасност при работа с абкант преса

Работата с абкант преса включва много високи сили. Настройването, експлоатацията и обслужването трябва да се извършват само съгласно инструкциите на производителя и правилата за безопасност на конкретната машина.

Преди огъване проверете, че:

• необходимият тонаж е под допустимия за машината, поансона и матрицата;
• поансонът и матрицата са правилно монтирани и подходящи за операцията;
• работната зона е свободна и ръцете не попадат между поансона и матрицата;
• защитните системи са активни и не са заобиколени;
• операторът следва работната процедура и ограниченията, посочени за конкретната машина.

Ако има съмнение в инструмента, настройката или защитната система, спрете машината и отстранете причината преди следващото огъване.