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Blechbiegen: Was es ist und wie es funktioniert

Blechbiegen, was es ist und wie es funktioniert

Das Biegen von Blechen ist ein grundlegender plastischer Verformungsprozess, der bei der Herstellung zahlreicher Metallkomponenten zum Einsatz kommt. Dieser Leitfaden erläutert die Prinzipien des Biegens, die verschiedenen Biegevorgänge, die Werkzeugbelegung und bewährte Verfahren für Konstruktion und Ausführung.

1.0Was ist Biegen bei Blech?

Biegen ist ein plastischer Verformungsprozess wo Metall um eine Linearachse mit geringer oder keiner Veränderung der Oberfläche. Wichtige Merkmale des Biegens sind:

  • Spannung an der Außenseite Oberfläche der Biegung
  • Kompression auf der Innenfläche
  • Ausdünnung in der Nähe der neutralen Achse
  • Rückfederungoder die teilweise Rückverformung des Materials nach der Verformung

2.0Wie sich Biegen von anderen Umformungsprozessen unterscheidet

  • Bildung: Mehrere Biegungen werden mit einer einzigen Matrizenanordnung hergestellt.
  • Zeichnen und Dehnen: Die Verformung ist nicht auf lineare Achsen beschränkt oder kann mehrere nicht unabhängige Achsen umfassen.
oben Natur einer Biegung in Blech mit Zugspannung auf der Außenseite und Druck auf der Innenseite unten Der obere Teil der Biegung von der Seite betrachtet zeigt, wie der mittlere Teil
(Oben) Art einer Biegung in Blech mit Zugspannung außen und Druckspannung innen. (Unten) Der obere Teil des Biegebereichs zeigt von der Seite betrachtet, wie der mittlere Teil dünner wird als die Ränder.

3.0Wie Stangenfalzmaschinen und Abkantpressen eingesetzt werden

Bar-Ordner

  • Geeignet für Dünnbleche
  • Kann Biegungen bis zu 150 Grad
  • Ideal für Präzisionsbiegen im kleinen Maßstab

Abkantpressen

  • Wird für dickere Materialien oder komplexere Biegungen verwendet
  • Kann verschiedene Winkel und Konturen mit dem richtigen Werkzeug
Abkantpressenwerkzeuge können eine Vielzahl von Winkeln und Konturen bilden
Abkantpressenwerkzeuge können eine Vielzahl von Winkeln und Konturen bilden

4.0Was sind Luftbiegen, Bodenbiegen und Prägen?

Luftbiegen

  • Verwendet eine Dreipunkt Biegeverfahren
  • Der Biegewinkel wird gesteuert durch Tiefe der Stempeleindringung
  • Weniger Kraftaufwand, mehr Flexibilität für unterschiedliche Materialien

Bodenbildung

  • Der Stempel berührt die untere Matrize vollständig
  • Der Biegewinkel ist fest durch die Matrizengeometrie
  • Bietet eine bessere Kontrolle über Rückfederung

Prägung

  • Eine kraftintensive Variante des Bottoming
  • Material ist über die Streckgrenze hinaus komprimiert
  • Produziert präzise und wiederholbar Biegungen
Vergleich der linken Luftbiegung und der rechten Bodenposition der Abkantpresse. Bei der Luftbiegematrize wird der Grad der Biegung durch die Bodenposition der oberen Matrize gesteuert.
Vergleich von Luftbiege- (links) und Bodenbiege- (rechts) Abkantpressenwerkzeugen. Beim Luftbiegewerkzeug wird der Grad der Biegung durch
die Bodenposition des oberen Stempels.

5.0So funktioniert Rollbiegen

Das Walzenbiegen ist eine kontinuierliche Form von Dreipunktbiegung Hier werden Platten, Bleche oder Träger schrittweise zwischen Walzen gebogen. Ideal für:

  • Herstellung von Biegungen mit großem Radius
  • Formen von zylindrischen oder gebogenen Profilen
  • Bearbeitung von Trägern, Rohren und dickwandigen Materialien
hydraulische Dreirollen-Rohrbieger 2
Hydraulische Dreirollen-Rohrbieger

6.0Was sind Zug-, Kompressions- und Pressbiegen?

  • Ziehbiegen: Ein rotierender Formblock bringt das Material in Form.
  • Druckbiegen: Ein bewegliches Werkzeug presst das Material gegen eine feste Matrize.
  • Pressbiegen: Ein Pressstempel treibt den Stempel in die Formmatrize, um die Biegung zu erzeugen.
Übersicht über gängige Rohrbiegeverfahren Zugkompressions- und Pressbiegen
 (a) Ziehbiegen, bei dem sich der Formblock dreht; (b) Kompressionsbiegen, bei dem ein bewegliches Werkzeug das Werkstück gegen eine stationäre Form drückt; (c) Pressbiegen, bei dem der Pressenstößel die Biegeform bewegt

7.0So biegen Sie Rohre effektiv

Schlüsselparameter für den Erfolg Rohrbiegen enthalten:

  • Außendurchmesser (OD)der Röhre
  • Wandstärke
  • Biegeradius

Durch geeignete Werkzeuge und Techniken werden Verformungsprobleme wie Abflachung, Faltenbildung oder Wandverdünnung vermieden.

eine schematische Darstellung des Kaltwalzformungsprozesses, der zur Umwandlung von Blechen oder Platten in Rohre verwendet wird; b einige typische Formen, die durch Walzformung hergestellt werden
 (a) Schematische Darstellung des Kaltwalzverfahrens zur Umwandlung von Blechen oder Platten in Rohre. (b) Einige typische Formen
hergestellt durch Rollformen
Biegemaschine für quadratische und runde Rohre
Biegemaschine für quadratische und runde Rohre

8.0Was ist Rollformen?

Rollformen ist eine Folgebiegeverfahren Dabei wird ein Metallstreifen durch mehrere Walzen geführt, die jeweils schrittweise Biegungen vornehmen. Wichtige Merkmale:

  • Nur Biegen ist erforderlich, kein Schneiden oder Stanzen
  • Alle Biegungen sind parallel
  • Ideal für die Herstellung lange, komplexe Profile
  • Einrichtung und Umstellung kann zeitaufwändig sein
Acht-Rollen-Sequenz für die Rollformung eines Kastenkanals
Acht-Rollen-Sequenz zum Rollformen eines Kastenkanals

9.0So funktionieren Falzen und Bördeln

  • Falzen wird verwendet, um Blechkanten mechanisch zu verriegeln – häufig bei Dosen, Behältern und Fässern
  • Bördeln beinhaltet das Biegen der Blechkante, um einen Rand oder eine Versteifung zu erzeugen
  • Beide Verfahren basieren auf kontrolliertem Biegen entlang der Blechkante
verschiedene Arten von Nähten auf Blechen
Verschiedene Arten von Nähten auf Blechen

10.0So richten Sie Metall aus oder glätten es

Oft ist eine Begradigung erforderlich vor der weiteren Umformung Operationen, um Ebenheit sicherzustellen. Gängige Methoden sind:

  • Walzennivellierung: Das Material durchläuft abwechselnde Rollensätze, um die Krümmung schrittweise zu beseitigen
  • Streckennivellierung: Das Material wird eingespannt und gedehnt, um die gewünschte Ebenheit zu erreichen
Verfahren zum Richten von Stangen oder Blechen durch Durchlaufen einer Reihe von Richtwalzen. Bei Stangen wird eine weitere Reihe von Walzen verwendet, um die Richtwirkung in Querrichtung zu gewährleisten.
Verfahren zum Richten von Stangen oder Blechen durch Durchlaufen einer Reihe von
Richtwalzen. Bei Stäben wird ein weiterer Walzensatz verwendet, um die Richtwirkung in Querrichtung zu gewährleisten.

11.0So gestalten Sie das Biegen

Bei der Konstruktion für Biegungen müssen mehrere kritische Faktoren berücksichtigt werden:

Was ist der minimale Biegeradius?

  • Der minimale Biegeradius hängt ab von Materialduktilität Und Dicke
  • Zu scharfe Biegungen können zu Risse

Wie wirkt sich die Rückfederung auf die Biegung aus?

  • Große Stanzradien und flache Winkel führen oft zu erheblichen Rückfederung
  • Engere Biegungen verringern die Rückfederung, erhöhen aber die innere Spannung
Biegungen sollten mit der Biegeachse senkrecht zur Walzrichtung erfolgen. Bei sich kreuzenden Biegungen sollten beide in einem Winkel zur Walzrichtung erfolgen.
Biegungen sollten mit der Biegeachse senkrecht zur Walzrichtung erfolgen. Bei sich kreuzenden Biegungen sollten beide, wie dargestellt, in einem Winkel zur Walzrichtung verlaufen.

Warum die Materialrichtung wichtig ist

  • Biegen senkrecht zur Walzrichtung wird bevorzugt
  • Bei sich kreuzenden Biegungen beide auf eine Winkel zur Walzrichtung um Risse zu vermeiden

12.0So berechnen Sie die Größe des flachen Rohlings

Bei der Planung eines Biegeteils ist es wichtig, die richtige Länge des flachen Rohlings (L)Zu den Überlegungen gehören:

  • Materialverdünnung im Biegebereich
  • Biegeradius (R)Und Dicke (t)
  • Verwenden Sie Formeln oder Biegetoleranztabellen, um Materialverhalten und Maßänderungen während der Umformung zu berücksichtigen
Beziehung zwischen dem minimalen Biegeradius im Verhältnis zur Dicke und der Duktilität des gebogenen Metalls, gemessen durch die Flächenreduzierung bei einem einachsigen Zugversuch
Beziehung zwischen dem minimalen Biegeradius (im Verhältnis zur Dicke) und der Duktilität des gebogenen Metalls (gemessen durch die Flächenreduzierung bei einem einachsigen Zugversuch).

13.0Zusammenfassung

Blechbiegen ist ein vielseitiges und unverzichtbares Umformverfahren, das branchenübergreifend eingesetzt wird. Durch das Verständnis der Prozessprinzipien und die sorgfältige Planung von Konstruktion und Werkzeugen können Hersteller hochwertige, präzise Teile mit minimalem Abfall herstellen. Ob Abkantpressen, Rollformen oder moderne Biegewerkzeuge – der Schlüssel zum Erfolg liegt in Präzision und Materialverständnis.

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