Pertanyaan: Saya kesulitan memahami bagaimana radius tikungan (seperti yang saya tunjukkan) pada cetakan berkaitan dengan pemilihan alat. Misalnya, saat ini kami mengalami masalah dengan beberapa bagian yang terbuat dari baja 0,5″ A36. Kami menggunakan pukulan berdiameter 0,5″ untuk bagian ini. radius dan 4 inci. mati. Sekarang jika saya menggunakan aturan 20% dan mengalikannya dengan 4 inci. Ketika saya meningkatkan bukaan cetakan sebesar 15% (untuk baja), saya mendapatkan 0,6 inci. Namun bagaimana operator mengetahui cara menggunakan pukulan radius 0,5″ ketika pencetakan memerlukan radius tikungan 0,6″?
J: Anda menyebutkan salah satu tantangan terbesar yang dihadapi industri lembaran logam. Ini adalah kesalahpahaman yang harus dihadapi oleh para insinyur dan bengkel produksi. Untuk memperbaikinya, kita akan mulai dengan akar permasalahan, kedua metode pembentukannya, dan tidak memahami perbedaan di antara keduanya.
Sejak munculnya mesin pembengkok pada tahun 1920-an hingga saat ini, operator telah mencetak bagian-bagian dengan lengkungan atau dasar bagian bawah. Meskipun pembengkokan bagian bawah sudah ketinggalan zaman selama 20 hingga 30 tahun terakhir, metode pembengkokan masih melekat dalam pemikiran kita saat kita membengkokkan lembaran logam.
Alat gerinda presisi memasuki pasar pada akhir tahun 1970an dan mengubah paradigma. Jadi mari kita lihat perbedaan alat presisi dengan alat planer, bagaimana transisi ke alat presisi telah mengubah industri, dan bagaimana semuanya terkait dengan pertanyaan Anda.
Pada tahun 1920-an, cetakan diubah dari lipatan rem cakram menjadi cetakan berbentuk V dengan pukulan yang serasi. Pukulan 90 derajat akan digunakan dengan dadu 90 derajat. Transisi dari pelipatan ke pembentukan merupakan langkah maju yang besar untuk lembaran logam. Ini lebih cepat, sebagian karena rem pelat yang baru dikembangkan digerakkan secara elektrik – tidak perlu lagi membengkokkan setiap tikungan secara manual. Selain itu, rem pelat dapat ditekuk dari bawah, sehingga meningkatkan akurasi. Selain backgauge, peningkatan akurasi dapat dikaitkan dengan fakta bahwa pukulan menekan jari-jarinya ke dalam radius lentur bagian dalam material. Hal ini dicapai dengan mengaplikasikan ujung pahat pada ketebalan material yang kurang dari ketebalannya. Kita semua tahu bahwa jika kita dapat mencapai radius tikungan dalam yang konstan, kita dapat menghitung nilai yang benar untuk pengurangan tikungan, kelonggaran tikungan, pengurangan luar, dan faktor K, apa pun jenis tikungan yang kita lakukan.
Seringkali bagian memiliki jari-jari tikungan internal yang sangat tajam. Para pembuat, perancang, dan pengrajin tahu bahwa bagian tersebut akan bertahan karena segala sesuatunya tampaknya telah dibangun kembali – dan faktanya memang demikian, setidaknya dibandingkan dengan saat ini.
Semuanya baik-baik saja sampai sesuatu yang lebih baik datang. Langkah maju berikutnya terjadi pada akhir tahun 1970-an dengan diperkenalkannya peralatan tanah yang presisi, pengontrol numerik komputer, dan kontrol hidraulik yang canggih. Sekarang Anda memiliki kendali penuh atas rem pers dan sistemnya. Namun titik kritisnya adalah alat presisi yang mengubah segalanya. Semua aturan untuk produksi suku cadang berkualitas telah berubah.
Sejarah terbentuknya penuh dengan lompatan dan batas. Dalam satu lompatan, kami beralih dari jari-jari fleksibel yang tidak konsisten untuk rem pelat menjadi jari-jari fleksibel seragam yang dihasilkan melalui injakan, cat dasar, dan embossing. (Catatan: Rendering tidak sama dengan casting; lihat arsip kolom untuk informasi lebih lanjut. Namun, di kolom ini, saya menggunakan “bottom bending” untuk merujuk pada metode rendering dan casting.)
Metode ini memerlukan tonase yang signifikan untuk membentuk bagian-bagiannya. Tentu saja, dalam banyak hal hal ini merupakan kabar buruk bagi rem tekan, alat atau bagiannya. Namun, metode ini tetap menjadi metode pembengkokan logam yang paling umum selama hampir 60 tahun hingga industri mengambil langkah berikutnya menuju pembentukan udara.
Jadi, apa yang dimaksud dengan pembentukan udara (atau pembengkokan udara)? Bagaimana cara kerjanya dibandingkan dengan flex bawah? Lompatan ini sekali lagi mengubah cara pembuatan jari-jari. Sekarang, alih-alih melubangi radius dalam tikungan, udara membentuk radius dalam yang “mengambang” sebagai persentase bukaan cetakan atau jarak antara lengan cetakan (lihat Gambar 1).
Gambar 1. Dalam pembengkokan udara, jari-jari dalam pembengkokan ditentukan oleh lebar dadu, bukan ujung pukulan. Jari-jari “mengambang” di dalam lebar formulir. Selain itu, kedalaman penetrasi (dan bukan sudut cetakan) menentukan sudut tikungan benda kerja.
Bahan referensi kami adalah baja karbon paduan rendah dengan kekuatan tarik 60.000 psi dan radius pembentukan udara sekitar 16% dari lubang cetakan. Persentasenya bervariasi tergantung pada jenis bahan, fluiditas, kondisi dan karakteristik lainnya. Karena adanya perbedaan pada lembaran logam itu sendiri, persentase prediksinya tidak akan pernah sempurna. Namun, mereka cukup akurat.
Udara aluminium lunak membentuk radius 13% hingga 15% dari bukaan cetakan. Bahan acar dan minyak canai panas memiliki radius pembentukan udara 14% hingga 16% dari bukaan cetakan. Baja canai dingin (kekuatan tarik dasar kami adalah 60.000 psi) dibentuk oleh udara dalam radius 15% hingga 17% dari bukaan cetakan. Radius pengudaraan baja tahan karat 304 adalah 20% hingga 22% dari lubang cetakan. Sekali lagi, persentase ini memiliki rentang nilai yang bervariasi karena perbedaan bahan. Untuk menentukan persentase material lain, Anda dapat membandingkan kekuatan tariknya dengan kekuatan tarik 60 KSI material referensi kami. Misalnya, jika material Anda memiliki kekuatan tarik 120-KSI, persentasenya harus antara 31% dan 33%.
Katakanlah baja karbon kita memiliki kekuatan tarik 60.000 psi, ketebalan 0,062 inci, dan radius tekuk bagian dalam 0,062 inci. Tekuk di atas lubang V pada dadu 0,472 dan rumus yang dihasilkan akan terlihat seperti ini:
Jadi radius tikungan bagian dalam Anda akan menjadi 0,075″ yang dapat Anda gunakan untuk menghitung kelonggaran tikungan, faktor K, retraksi dan pengurangan tikungan dengan beberapa akurasi – yaitu jika operator rem tekan Anda menggunakan perkakas yang tepat dan merancang bagian-bagian di sekitar perkakas yang digunakan operator. .
Pada contoh, operator menggunakan 0,472 inci. Pembukaan perangko. Operator berjalan ke kantor dan berkata, “Houston, kita mempunyai masalah. Ini 0,075.” Radius dampak? Sepertinya kita benar-benar mempunyai masalah; kemana kita pergi untuk mendapatkan salah satunya? Yang terdekat yang bisa kita dapatkan adalah 0,078. “atau 0,062 inci. 0,078 inci. Radius pukulan terlalu besar, 0,062 inci. Radius pukulan terlalu kecil.”
Tapi ini adalah pilihan yang salah. Mengapa? Radius pukulan tidak menciptakan radius tikungan dalam. Ingat, kita tidak sedang membicarakan kelenturan bawah, ya, ujung strikerlah yang menjadi faktor penentu. Kita berbicara tentang pembentukan udara. Lebar matriks menciptakan radius; pukulannya hanyalah elemen pendorong. Perhatikan juga bahwa sudut cetakan tidak mempengaruhi radius bagian dalam tikungan. Anda dapat menggunakan matriks lancip, berbentuk V, atau saluran; jika ketiganya memiliki lebar dadu yang sama, Anda akan mendapatkan radius tikungan dalam yang sama.
Radius pukulan mempengaruhi hasil, tetapi bukan merupakan faktor penentu radius tikungan. Sekarang, jika Anda membentuk radius pukulan lebih besar dari radius mengambang, bagian tersebut akan memiliki radius lebih besar. Hal ini mengubah tunjangan tikungan, kontraksi, faktor K, dan pengurangan tikungan. Ya, itu bukan pilihan terbaik, bukan? Anda mengerti – ini bukanlah pilihan terbaik.
Bagaimana jika kita menggunakan 0,062 inci? Radius dampak? Pukulan ini akan bagus. Mengapa? Sebab, setidaknya bila menggunakan perkakas yang sudah jadi, sedekat mungkin dengan radius tekukan bagian dalam yang “mengambang” secara alami. Penggunaan pukulan ini dalam aplikasi ini harus memberikan pembengkokan yang konsisten dan stabil.
Idealnya, Anda harus memilih radius pukulan yang mendekati, namun tidak melebihi, radius fitur bagian mengambang. Semakin kecil radius pukulan dibandingkan dengan radius tikungan pelampung, tikungan tersebut akan semakin tidak stabil dan dapat diprediksi, terutama jika Anda sering kali menekuk. Pukulan yang terlalu sempit akan membuat material remuk dan menghasilkan lekukan tajam dengan konsistensi dan kemampuan pengulangan yang lebih rendah.
Banyak orang bertanya kepada saya mengapa ketebalan material hanya penting saat memilih lubang cetakan. Persentase yang digunakan untuk memperkirakan radius pembentukan udara mengasumsikan bahwa cetakan yang digunakan mempunyai bukaan cetakan yang sesuai dengan ketebalan bahan. Artinya, lubang matriks tidak akan lebih besar atau lebih kecil dari yang diinginkan.
Meskipun Anda dapat memperkecil atau menambah ukuran cetakan, jari-jarinya cenderung berubah bentuk, mengubah banyak nilai fungsi tekukan. Anda juga dapat melihat efek serupa jika menggunakan radius pukulan yang salah. Oleh karena itu, titik awal yang baik adalah aturan praktis untuk memilih bukaan cetakan yang delapan kali ketebalan material.
Paling banter, teknisi akan datang ke bengkel dan berbicara dengan operator rem tekan. Pastikan semua orang mengetahui perbedaan antara metode pencetakan. Cari tahu metode apa yang mereka gunakan dan bahan apa yang mereka gunakan. Dapatkan daftar semua pukulan dan cetakan yang mereka miliki, lalu rancang bagian tersebut berdasarkan informasi tersebut. Kemudian, dalam dokumentasi, tuliskan pukulan dan cetakan yang diperlukan untuk pemrosesan bagian yang benar. Tentu saja, Anda mungkin mengalami keadaan yang meringankan ketika Anda harus mengubah alat Anda, namun ini harus menjadi pengecualian dan bukan aturan.
Operator, saya tahu Anda semua sok, saya sendiri salah satunya! Namun sudah tidak ada lagi hari-hari ketika Anda dapat memilih seperangkat alat favorit Anda. Namun, mengetahui alat mana yang akan digunakan untuk desain bagian tidak mencerminkan tingkat keahlian Anda. Itu hanya fakta kehidupan. Kita sekarang terbuat dari udara tipis dan tidak lagi bungkuk. Aturan telah berubah.
FABRICATOR adalah majalah pembentukan dan pengerjaan logam terkemuka di Amerika Utara. Majalah ini menerbitkan berita, artikel teknis, dan riwayat kasus yang memungkinkan produsen melakukan pekerjaannya dengan lebih efisien. FABRICATOR telah melayani industri ini sejak tahun 1970.
Akses digital penuh ke The FABRICATOR kini tersedia, memberi Anda akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Akses digital penuh ke Majalah Tubing kini tersedia, memberi Anda akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Akses digital penuh ke The Fabricator en Español kini tersedia, memberikan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Myron Elkins bergabung dengan podcast The Maker untuk berbicara tentang perjalanannya dari kota kecil menjadi tukang las pabrik…
Waktu posting: 25 Agustus-2023