Piegatura della lamiera: cos'è e come funziona

Sommario

1.0Cos'è la piegatura della lamiera?
2.0In che modo la piegatura differisce dagli altri processi di formatura
3.0Come vengono utilizzate le piegatrici a barre e le presse piegatrici
4.0Cosa sono la piegatura ad aria, il bottoming e la coniatura?
5.0Come funziona la piegatura a rulli
6.0Cosa sono la piegatura a trazione, la compressione e la pressatura?
7.0Come piegare i tubi in modo efficace
8.0Che cosa è la profilatura a rulli?
9.0Come funzionano la cucitura e la flangiatura
10.0Come raddrizzare o appiattire il metallo
11.0Come progettare per una migliore flessione
12.0Come calcolare la dimensione del foglio piatto
13.0Riepilogo

La piegatura della lamiera è un processo di deformazione plastica fondamentale utilizzato nella produzione di innumerevoli componenti metallici. Questa guida illustra i principi alla base della piegatura, i tipi di operazioni di piegatura, le considerazioni sugli utensili e le migliori pratiche per la progettazione e l'esecuzione.

1.0Cos'è la piegatura della lamiera?

La piegatura è una processo di deformazione plastica dove il metallo viene deformato attorno a un asse lineare con poca o nessuna variazione della superficie. Le caratteristiche principali della flessione includono:

Tensione all'esterno superficie della curva
Compressione sulla superficie interna
Diradamento in prossimità dell'asse neutro
Ritorno elastico, ovvero il ritorno parziale del materiale dopo la deformazione

2.0In che modo la piegatura differisce dagli altri processi di formatura

Formando: Si realizzano piegature multiple utilizzando un'unica matrice.
Disegno e stretching:La deformazione non è limitata agli assi lineari o può coinvolgere più assi non indipendenti.

natura superiore di una piega in lamiera che mostra tensione all'esterno e compressione all'interno inferiore la parte superiore della regione di piega vista di lato mostra come la parte centrale — (In alto) Natura di una piega in una lamiera che mostra tensione all'esterno e compressione all'interno. (In basso) La parte superiore della zona piegata, vista lateralmente, mostra come la parte centrale si assottigli più dei bordi.

3.0Come vengono utilizzate le piegatrici a barre e le presse piegatrici

Cartelle da bar

Adatto per lamiere di piccolo spessore
Può produrre curve fino a 150 gradi
Ideale per piegature di precisione su piccola scala

Presse piegatrici

Utilizzato per materiali più spessi o piegature più complesse
In grado di formare vari angoli e contorni con gli utensili corretti

4.0Cosa sono la piegatura ad aria, il bottoming e la coniatura?

Piegatura dell'aria

Utilizza un tre punti metodo di piegatura
L'angolo di piega è controllato dal profondità di penetrazione del punzone
Minore forza richiesta, maggiore flessibilità per materiali diversi

Toccare il fondo

Il punzone entra completamente in contatto con la matrice inferiore
IL l'angolo di piega è fisso dalla geometria dello stampo
Offre un migliore controllo di ritorno elastico

Coniazione

Una variante ad alta forza del bottoming
Il materiale è compresso oltre il suo punto di snervamento
Produce preciso e ripetibile curve

confronto tra le matrici per presse piegatrici con piegatura ad aria a sinistra e a destra con fondo inferiore con la matrice per piegatura ad aria la quantità di piega è controllata dalla posizione di fondo della matrice superiore — Confronto tra matrici per presse piegatrici a piega in aria (sinistra) e a fondo (destra). Con la matrice a piega in aria, la quantità di piega è controllata da
la posizione di fondo dello stampo superiore.

5.0Come funziona la piegatura a rulli

La piegatura a rulli è una forma continua di flessione a tre punti dove piastre, lamiere o travi vengono piegate gradualmente tra i rulli. È ideale per:

Produzione di curve ad ampio raggio
Formatura di profili cilindrici o curvi
Lavorazione di travi, tubi e materiali di grosso calibro

piegatubi idraulici a tre rulli 2 — Piegatubi idraulici a tre rulli

6.0Cosa sono la piegatura a trazione, la compressione e la pressatura?

Disegno di piegatura:Un blocco rotante dà forma al materiale.
Flessione a compressione:Un utensile mobile comprime il materiale contro una matrice fissa.
Pressa piegatrice:Un pistone di pressatura spinge il punzone nello stampo di formatura per creare la piega.

panoramica dei metodi comuni di piegatura dei tubi: compressione a tiraggio e piegatura a pressione — (a) Piegatura a tiraggio, in cui il blocco di forma ruota; (b) piegatura a compressione, in cui un utensile in movimento comprime il pezzo in lavorazione contro una forma fissa; (c) piegatura a pressione, in cui il pistone della pressa muove la forma di piegatura

7.0Come piegare i tubi in modo efficace

Parametri chiave per il successo piegatura di tubi includere:

Diametro esterno (OD)del tubo
Spessore della parete
Raggio di curvatura

L'uso corretto degli utensili e delle tecniche previene problemi di deformazione quali appiattimenti, grinze o assottigliamento delle pareti.

una rappresentazione schematica del processo di formatura a freddo utilizzato per convertire fogli o piastre in tubi b alcune forme tipiche prodotte dalla formatura a freddo — (a) Rappresentazione schematica del processo di profilatura a freddo utilizzato per convertire lamiere o piastre in tubi. (b) Alcune forme tipiche
prodotto mediante profilatura a rulli

macchina piegatrice per tubi quadrati e rotondi — macchina piegatubi per tubi quadrati e tondi

8.0Che cosa è la profilatura a rulli?

La profilatura a rulli è una processo di piegatura progressiva dove una striscia di metallo passa attraverso più rulli, ognuno dei quali esegue curve incrementali. Caratteristiche principali:

Soltanto piegatura è coinvolto, nessun taglio o punzonatura
Tutte le curve sono parallelo
Ideale per la produzione profili lunghi e complessi
Impostazione e cambio può richiedere molto tempo

sequenza di otto rulli per la profilatura a rulli di un canale scatolare — Sequenza a otto rulli per la profilatura a rulli di un canale scatolare

9.0Come funzionano la cucitura e la flangiatura

Cucitura viene utilizzato per interbloccare meccanicamente i bordi dei fogli, cosa comune in lattine, contenitori e fusti
Flangiatura comporta la piegatura del bordo del foglio per creare un bordo o un rinforzo
Entrambe le operazioni si basano sulla piegatura controllata lungo il bordo del foglio

vari tipi di cuciture utilizzate sulla lamiera — Vari tipi di cuciture utilizzate sulla lamiera

10.0Come raddrizzare o appiattire il metallo

Spesso è necessario raddrizzare prima di formare ulteriormente Operazioni per garantire la planarità. I metodi più comuni includono:

Livellamento a rulli: Il materiale passa attraverso rulli alternati per eliminare gradualmente la curvatura
Livellamento della barella: Il materiale viene bloccato e allungato per ottenere la planarità desiderata

metodo di raddrizzamento di barre o lamiere facendole passare attraverso una serie di rulli di raddrizzamento per le barre un altro set di rulli viene utilizzato per fornire il raddrizzamento nella direzione trasversale — Metodo di raddrizzamento di barre o lamiere facendole passare attraverso un set di
rulli di raddrizzatura. Per le barre, viene utilizzato un altro set di rulli per raddrizzare il filo in direzione trasversale.

11.0Come progettare per una migliore flessione

Nella progettazione per la piegatura, è necessario considerare diversi fattori critici:

Qual è il raggio di curvatura minimo?

Il raggio di curvatura minimo dipende da duttilità del materiale E spessore
Le curve troppo strette possono causare crepe

In che modo il ritorno elastico influisce sulla curvatura?

I raggi di punzone grandi e gli angoli poco profondi spesso danno luogo a significativi ritorno elastico
Le curve più strette riducono il ritorno elastico ma aumentano lo stress interno

le curve devono essere eseguite con l'asse di curvatura perpendicolare alla direzione di laminazione quando vengono eseguite curve intersecanti entrambe devono essere ad angolo rispetto alla direzione di laminazione — Le curve devono essere eseguite con l'asse di piegatura perpendicolare alla direzione di laminazione. Quando si eseguono curve intersecanti, entrambe devono essere angolate rispetto alla direzione di laminazione, come mostrato in figura.

Perché la direzione del materiale è importante

Piegatura perpendicolare alla direzione di rotolamento è preferito
Per le curve intersecanti, allineare entrambi a un angolo rispetto alla direzione di rotolamento per prevenire le crepe

12.0Come calcolare la dimensione del foglio piatto

Quando si pianifica una parte piegata, è essenziale determinare la corretta lunghezza del pezzo piatto (L)Le considerazioni includono:

Assottigliamento del materiale nella regione di curvatura
Raggio di curvatura (R)E spessore (t)
Utilizzare formule o tabelle di tolleranza alla piegatura per tenere conto del comportamento del materiale e delle variazioni dimensionali durante la formatura

relazione tra il raggio di curvatura minimo rispetto allo spessore e la duttilità del metallo piegato, misurata dalla riduzione dell'area in una prova di trazione uniassiale — Relazione tra il raggio di curvatura minimo (in relazione allo spessore) e la duttilità del metallo piegato (misurata tramite la riduzione dell'area in una prova di trazione monoassiale).

13.0Riepilogo

La piegatura della lamiera è una tecnica di formatura versatile ed essenziale, utilizzata in diversi settori industriali. Comprendendo i principi alla base del processo e pianificando attentamente la progettazione e gli utensili, i produttori possono garantire pezzi di alta qualità e precisione con scarti minimi. Che si utilizzino presse piegatrici, profilatrici a rulli o stampi di piegatura avanzati, la chiave del successo risiede nella precisione e nella conoscenza dei materiali.