blog-độc thân

Uốn tấm kim loại: Nó là gì và hoạt động như thế nào

uốn tấm kim loại là gì và nó hoạt động như thế nào

Uốn tấm kim loại là một quá trình biến dạng dẻo cơ bản được sử dụng trong sản xuất vô số linh kiện kim loại. Hướng dẫn này giải thích các nguyên lý uốn, các loại thao tác uốn, các cân nhắc về dụng cụ và các phương pháp tối ưu cho thiết kế và thi công.

1.0Uốn cong trong tấm kim loại là gì?

Uốn cong là một quá trình biến dạng dẻo nơi kim loại bị biến dạng xung quanh một trục tuyến tính với ít hoặc không có thay đổi về diện tích bề mặt. Các đặc điểm chính của uốn cong bao gồm:

  • Căng thẳng bên ngoài bề mặt của khúc cua
  • Nén trên bề mặt bên trong
  • Làm mỏng gần trục trung hòa
  • Sự hồi phục, hoặc sự trở lại một phần của vật liệu sau khi biến dạng

2.0Sự khác biệt giữa uốn và các quá trình tạo hình khác

  • Hình thành: Nhiều đường uốn cong được tạo ra bằng cách sử dụng một khuôn duy nhất.
  • Vẽ và kéo giãn:Sự biến dạng không giới hạn ở các trục tuyến tính hoặc có thể liên quan đến nhiều trục không độc lập.
bản chất trên cùng của một khúc cua trong tấm kim loại cho thấy độ căng ở bên ngoài và độ nén ở bên trong phần dưới cùng của vùng khúc cua nhìn từ bên cạnh cho thấy phần trung tâm
(Trên) Bản chất của độ cong trong tấm kim loại cho thấy độ căng ở bên ngoài và độ nén ở bên trong. (Dưới) Phần trên của vùng uốn, nhìn từ bên cạnh, cho thấy phần ở giữa sẽ mỏng hơn các cạnh.

3.0Cách sử dụng máy gấp thanh và máy ép thủy lực

Thư mục thanh

  • Thích hợp cho tấm kim loại mỏng
  • Có thể tạo ra độ uốn cong lên đến 150 độ
  • Lý tưởng cho việc uốn chính xác quy mô nhỏ

Máy ép phanh

  • Được sử dụng cho vật liệu dày hơn hoặc uốn cong phức tạp hơn
  • Có khả năng hình thành nhiều loại góc và đường viền với dụng cụ phù hợp
khuôn ép phanh có thể tạo ra nhiều góc độ và đường viền khác nhau
Khuôn ép phanh có thể tạo ra nhiều góc độ và đường viền khác nhau

4.0Uốn cong bằng khí, uốn đáy và uốn tiền là gì?

Uốn không khí

  • Sử dụng một ba điểm phương pháp uốn cong
  • Góc uốn được điều khiển bởi độ sâu của cú đấm xuyên thấu
  • Cần ít lực hơn, linh hoạt hơn cho các vật liệu khác nhau

Đáy

  • Đấm tiếp xúc hoàn toàn với khuôn dưới
  • Các góc uốn được cố định theo hình học khuôn
  • Cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn sự hồi phục

đúc tiền

  • Một biến thể lực cao của đáy
  • Vật liệu là bị nén vượt quá điểm giới hạn chảy của nó
  • Sản xuất chính xác và có thể lặp lại uốn cong
so sánh giữa khuôn ép thủy lực trái và phải uốn khí với khuôn uốn khí, lượng uốn được kiểm soát bởi vị trí đáy của khuôn trên
So sánh khuôn ép thủy lực uốn khí (trái) và khuôn ép thủy lực ép đáy (phải). Với khuôn ép thủy lực uốn khí, độ uốn được kiểm soát bởi
vị trí đáy của khối trên.

5.0Cách thức hoạt động của uốn cuộn

Uốn cuộn là một dạng liên tục của uốn cong ba điểm nơi các tấm, tấm hoặc dầm được uốn cong dần giữa các con lăn. Phương pháp này lý tưởng cho:

  • Tạo ra các đường cong bán kính lớn
  • Tạo hình trụ hoặc hình cong
  • Xử lý dầm, ống và vật liệu khổ lớn
máy uốn ống thủy lực ba con lăn 2
Máy uốn ống thủy lực ba con lăn

6.0Uốn kéo, nén và ép là gì?

  • Vẽ uốn cong: Khối định hình xoay sẽ kéo vật liệu theo hình dạng mong muốn.
  • Uốn nén: Một công cụ di động nén vật liệu vào một khuôn cố định.
  • Uốn ép: Một máy ép sẽ đẩy đầu đột vào khuôn định hình để tạo ra độ uốn cong.
tổng quan về các phương pháp uốn ống phổ biến kéo nén và uốn ép
 (a) Uốn kéo, trong đó khối tạo hình quay; (b) uốn nén, trong đó một dụng cụ chuyển động nén phôi vào một khối tạo hình cố định; (c) uốn ép, trong đó thanh ép di chuyển khối tạo hình

7.0Cách uốn ống hiệu quả

Các thông số chính cho sự thành công uốn ống bao gồm:

  • Đường kính ngoài (OD)của ống
  • Độ dày thành
  • Bán kính uốn cong

Dụng cụ và kỹ thuật phù hợp sẽ ngăn ngừa các vấn đề biến dạng như phẳng, nhăn hoặc mỏng thành.

sơ đồ biểu diễn quá trình cán nguội được sử dụng để chuyển đổi tấm hoặc tấm thành ống b một số hình dạng điển hình được tạo ra bằng phương pháp cán
 (a) Sơ đồ biểu diễn quá trình cán nguội được sử dụng để chuyển đổi tấm hoặc tấm thành ống. (b) Một số hình dạng điển hình
sản xuất bằng phương pháp cán định hình
máy uốn ống vuông tròn
máy uốn ống vuông & tròn

8.0Cán định hình là gì?

Cán định hình là một quá trình uốn cong tiến triển trong đó một dải kim loại đi qua nhiều con lăn, mỗi con lăn tạo ra các đường uốn cong tăng dần. Đặc điểm chính:

  • Chỉ một uốn cong có liên quan, không cắt hoặc đấm
  • Tất cả các khúc cua đều song song
  • Lý tưởng để sản xuất hồ sơ dài, phức tạp
  • Thiết lập và chuyển đổi có thể tốn thời gian
trình tự tám cuộn để tạo hình cuộn của kênh hộp
Trình tự tám cuộn để tạo hình cuộn của kênh hộp

9.0Cách thức hoạt động của đường may và mép ghép

  • Đường may được sử dụng để liên kết các cạnh của tấm một cách cơ học—thường thấy ở lon, hộp đựng và thùng phuy
  • Mặt bích bao gồm việc uốn cong mép tấm để tạo thành vành hoặc thanh gia cố
  • Cả hai hoạt động đều dựa vào việc uốn cong có kiểm soát dọc theo mép của tấm
nhiều loại đường nối khác nhau được sử dụng trên tấm kim loại
Các loại đường nối khác nhau được sử dụng trên tấm kim loại

10.0Cách làm thẳng hoặc làm phẳng kim loại

Thường xuyên phải duỗi thẳng trước khi hình thành thêm các thao tác để đảm bảo độ phẳng. Các phương pháp phổ biến bao gồm:

  • Cân bằng con lăn: Vật liệu đi qua các bộ con lăn xen kẽ để dần dần loại bỏ độ cong
  • Cân bằng cáng: Vật liệu được kẹp và kéo căng để đạt được độ phẳng mong muốn
phương pháp nắn thẳng thanh hoặc tấm bằng cách đưa chúng qua một bộ trục nắn thẳng. Đối với thanh, một bộ trục khác được sử dụng để nắn thẳng theo hướng ngang.
Phương pháp làm thẳng thanh hoặc tấm bằng cách đưa nó qua một bộ
trục cán thẳng. Đối với thanh, một bộ trục cán khác được sử dụng để nắn thẳng theo hướng ngang.

11.0Cách thiết kế để uốn cong tốt hơn

Khi thiết kế uốn cong, cần phải xem xét một số yếu tố quan trọng sau:

Bán kính uốn cong tối thiểu là bao nhiêu?

  • Bán kính uốn cong tối thiểu phụ thuộc vào độ dẻo của vật liệu độ dày
  • Những khúc cua quá sắc có thể gây ra vết nứt

Springback ảnh hưởng đến độ cong như thế nào?

  • Bán kính đấm lớn và góc nông thường dẫn đến hậu quả đáng kể sự hồi phục
  • Các khúc cua chặt hơn làm giảm lực bật lại nhưng làm tăng ứng suất bên trong
uốn cong phải được thực hiện với trục uốn vuông góc với hướng cán khi uốn cong giao nhau cả hai phải tạo thành một góc với hướng cán
Các đường cong phải được thực hiện sao cho trục uốn vuông góc với hướng cán. Khi thực hiện các đường cong giao nhau, cả hai đường cong phải tạo thành một góc với hướng cán, như minh họa.

Tại sao hướng vật liệu lại quan trọng

  • Uốn cong vuông góc với hướng lăn được ưa thích
  • Đối với các khúc cua giao nhau, hãy căn chỉnh cả hai tại một góc với hướng lăn để ngăn ngừa nứt

12.0Cách tính kích thước phôi phẳng

Khi lập kế hoạch cho một phần uốn cong, điều cần thiết là phải xác định chính xác chiều dài phôi phẳng (L). Những cân nhắc bao gồm:

  • Làm loãng vật liệu ở vùng uốn cong
  • Bán kính uốn cong (R)độ dày (t)
  • Sử dụng công thức hoặc bảng phụ cấp uốn cong để tính đến hành vi vật liệu và thay đổi kích thước trong quá trình tạo hình
mối quan hệ giữa bán kính uốn tối thiểu so với độ dày và độ dẻo của kim loại được uốn cong khi đo bằng cách giảm diện tích trong thử nghiệm kéo đơn trục
Mối quan hệ giữa bán kính uốn tối thiểu (so với độ dày) và độ dẻo của kim loại bị uốn (được đo bằng cách giảm diện tích trong thử nghiệm kéo đơn trục).

13.0Bản tóm tắt

Uốn tấm kim loại là một kỹ thuật tạo hình linh hoạt và thiết yếu được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Bằng cách hiểu rõ các nguyên lý của quy trình và lên kế hoạch thiết kế và gia công tỉ mỉ, các nhà sản xuất có thể đảm bảo các chi tiết chất lượng cao, chính xác với mức độ lãng phí tối thiểu. Cho dù sử dụng máy ép thủy lực, máy cán định hình hay khuôn uốn tiên tiến, chìa khóa thành công nằm ở độ chính xác và sự am hiểu về vật liệu.

Bài viết liên quan