एयर फॉर्मिंग और प्रेस ब्रेक बेंडिंग की मूल बातें पर वापस जाएं

प्रश्न: मैं यह समझने के लिए संघर्ष कर रहा हूं कि प्रिंट में मोड़ त्रिज्या (जैसा कि मैंने बताया) उपकरण चयन से कैसे संबंधित है। उदाहरण के लिए, वर्तमान में हमें 0.5″ A36 स्टील से बने कुछ हिस्सों में समस्या आ रही है। हम इन भागों के लिए 0.5″ व्यास वाले पंचों का उपयोग करते हैं। त्रिज्या और 4 इंच. मरना। अब यदि मैं 20% नियम का उपयोग करता हूं और 4 इंच से गुणा करता हूं। जब मैं डाई ओपनिंग को 15% (स्टील के लिए) बढ़ाता हूं, तो मुझे 0.6 इंच मिलता है। लेकिन जब मुद्रण के लिए 0.6″ मोड़ त्रिज्या की आवश्यकता होती है तो ऑपरेटर 0.5″ त्रिज्या पंच का उपयोग करना कैसे जानता है?
उत्तर: आपने शीट मेटल उद्योग के सामने सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक का उल्लेख किया। यह एक गलत धारणा है जिससे इंजीनियरों और उत्पादन दुकानों दोनों को जूझना पड़ता है। इसे ठीक करने के लिए, हम मूल कारण, दो गठन विधियों और उनके बीच के अंतरों को न समझकर शुरुआत करेंगे।
1920 के दशक में झुकने वाली मशीनों के आगमन से लेकर आज तक, ऑपरेटरों ने भागों को निचले मोड़ या आधार के साथ ढाला है। हालाँकि पिछले 20 से 30 वर्षों में नीचे की ओर झुकना फैशन से बाहर हो गया है, फिर भी जब हम शीट धातु को मोड़ते हैं तो झुकने के तरीके अभी भी हमारी सोच में व्याप्त हैं।
सटीक पीसने वाले उपकरण 1970 के दशक के अंत में बाजार में आए और प्रतिमान बदल दिया। तो आइए देखें कि सटीक उपकरण प्लानर टूल से कैसे भिन्न हैं, सटीक उपकरणों में परिवर्तन ने उद्योग को कैसे बदल दिया है, और यह सब आपके प्रश्न से कैसे संबंधित है।
1920 के दशक में, मोल्डिंग डिस्क ब्रेक क्रीज से मेल खाते पंचों के साथ वी-आकार के डाई में बदल गई। 90 डिग्री पंच का उपयोग 90 डिग्री डाई के साथ किया जाएगा। फोल्डिंग से फॉर्मिंग तक का परिवर्तन शीट मेटल के लिए एक बड़ा कदम था। यह तेज़ है, आंशिक रूप से क्योंकि नव विकसित प्लेट ब्रेक विद्युत रूप से सक्रिय है - अब प्रत्येक मोड़ को मैन्युअल रूप से मोड़ना नहीं पड़ता है। इसके अलावा, प्लेट ब्रेक को नीचे से मोड़ा जा सकता है, जिससे सटीकता में सुधार होता है। बैकगेज के अलावा, बढ़ी हुई सटीकता को इस तथ्य के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है कि पंच अपनी त्रिज्या को सामग्री के आंतरिक झुकने वाले त्रिज्या में दबाता है। यह उपकरण की नोक को मोटाई से कम मोटाई वाली सामग्री पर लगाने से प्राप्त होता है। हम सभी जानते हैं कि यदि हम एक स्थिर आंतरिक मोड़ त्रिज्या प्राप्त कर सकते हैं, तो हम मोड़ घटाव, मोड़ भत्ता, बाहरी कटौती और K कारक के लिए सही मूल्यों की गणना कर सकते हैं, चाहे हम किसी भी प्रकार का मोड़ कर रहे हों।
अक्सर भागों में बहुत तेज आंतरिक मोड़ त्रिज्या होती है। निर्माताओं, डिजाइनरों और कारीगरों को पता था कि यह हिस्सा रुका रहेगा क्योंकि ऐसा लगता था कि सब कुछ फिर से बनाया गया था - और वास्तव में, कम से कम आज की तुलना में यह था।
जब तक कुछ बेहतर नहीं आता तब तक सब अच्छा है। अगला कदम 1970 के दशक के अंत में सटीक ग्राउंड टूल्स, कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रक और उन्नत हाइड्रोलिक नियंत्रण की शुरुआत के साथ आया। अब प्रेस ब्रेक और उसके सिस्टम पर आपका पूरा नियंत्रण है। लेकिन निर्णायक बिंदु एक सटीक-जमीनी उपकरण है जो सब कुछ बदल देता है। गुणवत्तापूर्ण भागों के उत्पादन के सभी नियम बदल गए हैं।
गठन का इतिहास छलांग और सीमा से भरा है। एक छलांग में, हम प्लेट ब्रेक के लिए असंगत फ्लेक्स रेडी से स्टैम्पिंग, प्राइमिंग और एम्बॉसिंग के माध्यम से बनाई गई एकसमान फ्लेक्स रेडी में चले गए। (नोट: रेंडरिंग कास्टिंग के समान नहीं है; अधिक जानकारी के लिए कॉलम आर्काइव देखें। हालांकि, इस कॉलम में, मैं रेंडरिंग और कास्टिंग दोनों तरीकों को संदर्भित करने के लिए "बॉटम बेंडिंग" का उपयोग करता हूं।)
इन विधियों को भागों को बनाने के लिए महत्वपूर्ण टन भार की आवश्यकता होती है। बेशक, कई मायनों में यह प्रेस ब्रेक, टूल या हिस्से के लिए बुरी खबर है। हालाँकि, वे लगभग 60 वर्षों तक सबसे आम धातु झुकने की विधि बने रहे जब तक कि उद्योग ने एयरफॉर्मिंग की दिशा में अगला कदम नहीं उठाया।
तो, वायु निर्माण (या वायु झुकना) क्या है? बॉटम फ्लेक्स की तुलना में यह कैसे काम करता है? यह छलांग फिर से रेडी बनाने के तरीके को बदल देती है। अब, मोड़ के अंदरूनी त्रिज्या को बाहर निकालने के बजाय, हवा डाई के खुलने के प्रतिशत या डाई भुजाओं के बीच की दूरी के रूप में त्रिज्या के अंदर एक "फ्लोटिंग" बनाती है (चित्र 1 देखें)।
चित्र 1. वायु मोड़ में, मोड़ की आंतरिक त्रिज्या पासे की चौड़ाई से निर्धारित होती है, न कि पंच की नोक से। त्रिज्या प्रपत्र की चौड़ाई के भीतर "तैरती" है। इसके अलावा, प्रवेश गहराई (और डाई कोण नहीं) वर्कपीस मोड़ के कोण को निर्धारित करती है।
हमारी संदर्भ सामग्री 60,000 पीएसआई की तन्यता ताकत और डाई होल के लगभग 16% की वायु बनाने वाली त्रिज्या के साथ कम मिश्र धातु कार्बन स्टील है। प्रतिशत सामग्री के प्रकार, तरलता, स्थिति और अन्य विशेषताओं के आधार पर भिन्न होता है। शीट मेटल में अंतर के कारण, अनुमानित प्रतिशत कभी भी सही नहीं होगा। हालाँकि, वे काफी सटीक हैं।
नरम एल्युमीनियम हवा डाई ओपनिंग के 13% से 15% की त्रिज्या बनाती है। हॉट रोल्ड अचार और तेलयुक्त सामग्री में डाई ओपनिंग का वायु निर्माण त्रिज्या 14% से 16% होता है। कोल्ड रोल्ड स्टील (हमारी आधार तन्य शक्ति 60,000 पीएसआई है) डाई ओपनिंग के 15% से 17% के दायरे में हवा द्वारा बनाई जाती है। 304 स्टेनलेस स्टील एयरफॉर्मिंग त्रिज्या डाई होल का 20% से 22% है। फिर, सामग्रियों में अंतर के कारण इन प्रतिशतों में मूल्यों की एक श्रृंखला होती है। किसी अन्य सामग्री का प्रतिशत निर्धारित करने के लिए, आप इसकी तन्यता ताकत की तुलना हमारे संदर्भ सामग्री की 60 KSI तन्यता ताकत से कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आपकी सामग्री की तन्य शक्ति 120-केएसआई है, तो प्रतिशत 31% और 33% के बीच होना चाहिए।
मान लीजिए कि हमारे कार्बन स्टील की तन्यता ताकत 60,000 पीएसआई है, मोटाई 0.062 इंच है, और इसे 0.062 इंच का आंतरिक मोड़ त्रिज्या कहा जाता है। इसे 0.472 पासे के वी-छेद पर मोड़ें और परिणामी सूत्र इस तरह दिखेगा:
तो आपका आंतरिक मोड़ त्रिज्या 0.075″ होगा जिसका उपयोग आप कुछ सटीकता के साथ मोड़ भत्ते, के कारक, वापसी और मोड़ घटाव की गणना करने के लिए कर सकते हैं - यानी यदि आपका प्रेस ब्रेक ऑपरेटर सही उपकरण का उपयोग कर रहा है और ऑपरेटर द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपकरण के चारों ओर भागों को डिजाइन कर रहा है .
उदाहरण में, ऑपरेटर 0.472 इंच का उपयोग करता है। स्टाम्प खोलना. ऑपरेटर कार्यालय तक गया और कहा, “ह्यूस्टन, हमें एक समस्या है। यह 0.075 है।" प्रभाव त्रिज्या? ऐसा लगता है कि हमें सचमुच कोई समस्या है; हम उनमें से एक को पाने के लिए कहां जाएं? हम जो निकटतम प्राप्त कर सकते हैं वह 0.078 है। “या 0.062 इंच. 0.078 इंच। पंच त्रिज्या बहुत बड़ी है, 0.062 इंच। पंच त्रिज्या बहुत छोटी है।"
लेकिन ये ग़लत चुनाव है. क्यों? पंच त्रिज्या आंतरिक मोड़ त्रिज्या नहीं बनाता है। याद रखें, हम बॉटम फ्लेक्स के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, हां, स्ट्राइकर की नोक निर्णायक कारक है। हम बात कर रहे हैं वायु के निर्माण की। मैट्रिक्स की चौड़ाई एक त्रिज्या बनाती है; पंच सिर्फ एक धक्का देने वाला तत्व है। यह भी ध्यान दें कि डाई कोण मोड़ के आंतरिक त्रिज्या को प्रभावित नहीं करता है। आप एक्यूट, वी-आकार, या चैनल मैट्रिसेस का उपयोग कर सकते हैं; यदि तीनों की पासे की चौड़ाई समान है, तो आपको आंतरिक मोड़ त्रिज्या समान मिलेगी।
पंच त्रिज्या परिणाम को प्रभावित करती है, लेकिन मोड़ त्रिज्या के लिए निर्धारण कारक नहीं है। अब, यदि आप फ्लोटिंग त्रिज्या से बड़ा पंच त्रिज्या बनाते हैं, तो भाग एक बड़ा त्रिज्या ले लेगा। इससे मोड़ भत्ता, संकुचन, K कारक और मोड़ कटौती बदल जाती है। खैर, यह सबसे अच्छा विकल्प नहीं है, है ना? आप समझते हैं - यह सबसे अच्छा विकल्प नहीं है।
यदि हम 0.062 इंच का उपयोग करें तो क्या होगा? प्रभाव त्रिज्या? ये हिट अच्छी होगी. क्यों? क्योंकि, कम से कम तैयार उपकरणों का उपयोग करते समय, यह प्राकृतिक "फ्लोटिंग" आंतरिक मोड़ त्रिज्या के जितना संभव हो उतना करीब होता है। इस एप्लिकेशन में इस पंच का उपयोग लगातार और स्थिर झुकने प्रदान करना चाहिए।
आदर्श रूप से, आपको एक पंच त्रिज्या का चयन करना चाहिए जो फ्लोटिंग भाग सुविधा की त्रिज्या तक पहुंचता है, लेकिन उससे अधिक नहीं होता है। फ्लोट बेंड त्रिज्या के सापेक्ष पंच त्रिज्या जितनी छोटी होगी, मोड़ उतना ही अधिक अस्थिर और पूर्वानुमानित होगा, खासकर यदि आप बहुत अधिक झुकते हैं। बहुत संकीर्ण घूंसे सामग्री को तोड़ देंगे और कम स्थिरता और दोहराव के साथ तेज मोड़ बनाएंगे।
बहुत से लोग मुझसे पूछते हैं कि डाई होल चुनते समय केवल सामग्री की मोटाई ही क्यों मायने रखती है। वायु निर्माण त्रिज्या की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रतिशत का मानना ​​​​है कि उपयोग किए जा रहे साँचे में सामग्री की मोटाई के लिए उपयुक्त साँचे का उद्घाटन है। यानी मैट्रिक्स होल वांछित से बड़ा या छोटा नहीं होगा।
यद्यपि आप साँचे के आकार को घटा या बढ़ा सकते हैं, रेडी ख़राब हो जाती है, जिससे कई झुकने वाले फ़ंक्शन मान बदल जाते हैं। यदि आप गलत हिट रेडियस का उपयोग करते हैं तो आप भी समान प्रभाव देख सकते हैं। इस प्रकार, सामग्री की मोटाई से आठ गुना अधिक डाई ओपनिंग का चयन करना एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु है।
ज़्यादा से ज़्यादा, इंजीनियर दुकान पर आएंगे और प्रेस ब्रेक ऑपरेटर से बात करेंगे। सुनिश्चित करें कि हर कोई मोल्डिंग विधियों के बीच अंतर जानता है। पता लगाएँ कि वे किन तरीकों का उपयोग करते हैं और किन सामग्रियों का उपयोग करते हैं। उनके पास मौजूद सभी पंचों और डाइज़ की एक सूची प्राप्त करें, और फिर उस जानकारी के आधार पर भाग को डिज़ाइन करें। फिर, दस्तावेज़ीकरण में, भाग के सही प्रसंस्करण के लिए आवश्यक पंचों और डाईज़ को लिखें। निःसंदेह, जब आपको अपने उपकरणों में बदलाव करना पड़े तो आपके सामने अप्रत्याशित परिस्थितियां आ सकती हैं, लेकिन यह नियम के बजाय अपवाद होना चाहिए।
ऑपरेटर्स, मैं जानता हूं कि आप सभी दिखावा कर रहे हैं, मैं खुद उनमें से एक था! लेकिन वे दिन गए जब आप अपने पसंदीदा उपकरणों का सेट चुन सकते थे। हालाँकि, यह बताया जाना कि पार्ट डिज़ाइन के लिए किस टूल का उपयोग करना है, यह आपके कौशल स्तर को नहीं दर्शाता है। यह सिर्फ जीवन का एक तथ्य है. अब हम हवा से बने हैं और अब झुकने वाले नहीं हैं। नियम बदल गए हैं.
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