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Ferramentas de Prensagem
O que é um molde de máquina de dobrar
Definição e funções principais
Uma máquina de dobrar é um dispositivo usado para dobrar chapas de metal, que pode transformar blanks em peças com formas e tamanhos específicos sob a pressão da máquina de dobrar.
O molde da máquina de dobrar consiste em um punção e uma matriz inferior, que cooperam entre si para o punção, formação e separação de chapas de metal. O molde para formação tem uma cavidade, e o molde para separação tem uma aresta de corte.
Para iniciantes, é necessário entender que o principal propósito do molde da máquina de dobrar é permitir que a máquina dobre vários metais em diferentes ângulos. Neste processo, uma peça de chapa de metal desliza entre duas ferramentas: a ferramenta superior (punção) desce até a ferramenta inferior (matriz) para dobrar a parte da chapa de metal.
Os moldes de máquina de dobrar são divididos em moldes de máquina de dobrar manual, moldes de máquina de dobrar hidráulica e moldes de máquina de dobrar CNC. Os moldes de máquina de dobrar hidráulica podem ser divididos em sincronização de eixo de torção, sincronização máquina-hidráulica e sincronização eletro-hidráulica de acordo com o método de sincronização. Os moldes de máquina de dobrar hidráulica podem ser divididos em tipos ascendente e descendente de acordo com o método de movimento.
Importância na dobra de metal
Determinar a forma de dobra e a precisão dimensional: A forma e o tamanho do molde podem determinar diretamente a forma de dobra, como ângulo, raio de curvatura, etc., que está intimamente relacionado com a qualidade do produto.
Controlar o processo de dobra: A ferramenta pode fixar a placa de metal em uma posição específica e controlar sua deformação sob pressão para manter a consistência da dobra.
Melhorar a eficiência da produção: Ao trocar rapidamente o molde, a troca de molde para diferentes produtos pode ser concluída em alguns milissegundos, o que encurta significativamente o ciclo de troca.
Estender a vida útil: A vida útil de ferramentas feitas de materiais abrasivos e com tratamento de superfície pode ser estendida várias vezes.
Reduzir os custos de produção: O uso de moldes de precisão pode aumentar a produtividade e reduzir a taxa de refugo causada pelo consumo do molde.
Alcançar requisitos específicos: Através da tecnologia CNC, o molde pode ser dobrado em qualquer forma para atender aos requisitos de fabricação de certos produtos específicos.
Conjuntos de Ferramentas de Prensagem
Punções e Matrizes
Eles são componentes-chave que determinam a forma da peça sendo dobrada e são montados nas hastes de pressão superior e inferior para controlar a deformação da área de dobra da chapa de metal.
Bases de Matriz
Estas plataformas suportam e posicionam o punção superior e a matriz inferior. Elas estão conectadas aos punções da prensa para permitir uma rápida troca de ferramentas. Elas são particularmente úteis para manter a consistência ao longo de múltiplas corridas de produção.
Auxiliares de Dobra
Para ajudar os operadores a concluir rapidamente e facilmente as tarefas de dobra, algumas ajudas como ferramentas de medição de ângulo e blocos de localização são às vezes usadas. Essas ferramentas são muito importantes em aplicações de alta precisão onde até pequenos desvios podem afetar o produto final.
Sistemas de Mudança Rápida
Muitas prensas dobradeiras modernas estão equipadas com sistemas de mudança rápida que permitem aos operadores trocar rapidamente os punções superiores e as matrizes inferiores para acomodar diferentes tarefas de dobra.
Essa capacidade é crítica para ambientes de produção de alta variedade e baixo volume onde as ferramentas precisam ser trocadas frequentemente para acomodar diferentes tarefas de dobra. Por exemplo, em um ambiente de oficina de trabalho, um sistema de mudança rápida permite uma rápida transição entre diferentes projetos, melhorando a eficiência geral.
Pinos de Localização
Eles são usados para posicionar e fixar com precisão a peça na matriz durante o processo de dobra. Isso é crítico para trabalhos repetitivos onde a mesma dobra deve ser replicada com precisão.
Protetores de Matriz
Protetores de matriz são instalados na borda da matriz para proteger os cantos afiados da peça e prolongar a vida útil da matriz. Eles são especialmente importantes ao processar materiais frágeis ou de alto valor.
Soquetes de Matriz
Conectar o soquete da matriz à interface do punção facilita a instalação e remoção rápida da matriz. Esse recurso é benéfico em ambientes onde as matrizes precisam ser trocadas rapidamente para manter a eficiência da produção.
Sistema de Lubrificação
Distribuir uniformemente o lubrificante no raio da matriz para reduzir o desgaste e queima da peça.
Almofadas/Módulos de Matriz
Eles são usados para suportar o espigão e ajudar a montar o conjunto de ferramentas. A rigidez é muito importante.
Calços
Controlar a profundidade da dobra mantendo a distância entre as faces de dobra consistente.
Deslocadores de Matriz
Eles são usados para remover a parte dobrada e também podem ser usados para configuração.
Porta-Ferramentas
Porta-ferramentas montam a matriz na prensa dobradeira. Os porta-ferramentas modernos frequentemente têm mecanismos de mudança rápida que aumentam a produtividade reduzindo o tempo de configuração. Por exemplo, em um ambiente de produção de alta variedade, porta-ferramentas de mudança rápida permitem aos operadores alternar rapidamente entre diferentes ferramentas, minimizando o tempo de inatividade.
Sistemas de fixação
Os sistemas de fixação normalmente utilizam grampos, blocos de fixação e porcas de ajuste para manter os punções e matrizes na posição correta. A fixação segura é essencial para evitar que a ferramenta se mova durante o processo de dobragem, o que pode causar erros. Por exemplo, ao dobrar aço de alta resistência, um sistema de fixação forte garante que a matriz permaneça estável sob alta pressão.
Tipos de ferramentas de prensa dobradeira
Punções Perfis
O punção é a ferramenta superior no conjunto de ferramentas da prensa dobradeira e é montado no cursor da prensa dobradeira. Ele aplica força à peça de trabalho para dobrá-la na forma do punção. Os punções estão disponíveis em vários designs para atender a diferentes requisitos de dobragem de chapas metálicas e tipos de materiais.
Punções Padrão
Os punções padrão apresentam um corpo grosso e uma ponta estreita e são versáteis, sendo frequentemente utilizados para tarefas de dobragem geral e aplicações de alta tonelagem. Eles são adequados para fazer dobras padrão, como ângulos de 90 graus, em uma variedade de materiais. Por exemplo, um punção padrão pode ser usado para fazer uma dobra em ângulo reto em chapa de aço leve, garantindo resultados consistentes em múltiplas peças de trabalho.
Matriz Superior de Ângulo Agudo
O punção de ângulo agudo é usado para ângulos entre 30-60 graus e tem um corpo pesado e uma ponta afiada. É geralmente usado para dobras menores que 30 graus e pode lidar com ângulos de até 89 graus. O ângulo da ponta do punção é geralmente entre 28° e 34°.
Dimensões Típicas
Punções Pescoço de Ganso
Punções de pescoço de ganso têm um perfil rebaixado que permite dobras complexas sem perturbar a peça de trabalho. Projetados para perfis em U, esses punções são ideais para caixas profundas e outras formas complexas. Punções de pescoço de ganso têm um corpo alongado com uma área rebaixada para evitar que as pernas da peça de trabalho colidam. Por exemplo, ao fazer um sulco em U profundo em chapa metálica, um punção de pescoço de ganso fornece o espaço necessário para evitar danificar o material.
Punções para Molduras de Janela
Os punções para molduras de janela apresentam um corpo estreito e uma ponta angular que permite dobrar e trabalhar ao redor de cantos. A ponta curva-se para dentro do dobrador. Pode ser angular em ambos os lados da dobra e é frequentemente usado para fazer molduras de portas e caixilhos de janelas, podendo processar eficazmente chapa metálica para a fabricação de molduras de janela.
Punções Estreitos/Espada
Com espessura uniforme em todo o comprimento, a geometria dos punções estreitos é reta sem cantos, tornando-os adequados para situações onde o espaço é limitado, ideais para dobras finais em fechos de caixas e adequados para operações em espaços limitados.
Punções com Topo em Raio
O punção de raio superior tem uma ponta arredondada em vez de uma borda afiada, portanto, é projetado para fazer curvas arredondadas e pode ser usado com matrizes V padrão para operações de marcação e para fazer perfis curvos suaves. O corpo geralmente é mais espesso para suportar as forças de dobragem necessárias.
Joggle Punches (Z Tools)
O punção Joggle tem um formato especializado que produz dobras deslocadas e é usado em aplicações especiais para produzir perfis em forma de S. É uma ferramenta especial, geralmente usada para trabalhos personalizados específicos, projetada para fazer duas dobras ao mesmo tempo. Tem um perfil mais fino do que um punção padrão.
Matriz Inferior
A matriz inferior é a ferramenta inferior na matriz da prensa dobradeira e é instalada na base da prensa dobradeira. Quando o punção é pressionado para baixo, fornece a força de reação necessária para formar o metal. As matrizes vêm em várias formas e tamanhos para fazer diferentes tipos de dobras.
V-die
A matriz V é o tipo mais comum de matriz e está disponível em formas V simples, V duplo e multi-V. Apresenta um sulco moldado. É usado para fazer dobras em V nas peças de trabalho. A largura e a profundidade do sulco em V determinam o ângulo e o arco de dobra final. Está disponível como parte de um módulo de quatro vias para fácil substituição
U-die
As matrizes 'U' são usadas para fazer canais e dobras mais profundas e são ideais para operações que requerem formas mais complexas. Projetadas para fazer dobras em U ou C, esta matriz pode fazer dobras de 90° a 180°. Por exemplo, para formar sulcos profundos em chapas de metal para partes estruturais, as matrizes 'U' garantem uniformidade e resistência.
Flattening dies
As matrizes de aplainamento são usadas para aplainar o material dobrado para garantir um acabamento liso e polido. Essas matrizes são essenciais para alcançar um aspecto profissional para o produto final, como chapas de metal planas usadas para produzir peças de carroceria automotiva.
Offset dies
As matrizes de deslocamento são usadas para fazer dobras em forma de Z ou deslocadas e produzem dois ângulos em uma única operação. Elas melhoram a precisão mantendo as dobras paralelas.
Radius Dies
As matrizes de raio são usadas em conjunto com punções redondos para formar dobras de raio, resultando em um perfil curvo suave.
Gooseneck Dies
A matriz gooseneck é projetada para evitar interferência na peça de trabalho, permitindo que dobras sejam feitas em espaços apertados ou ao redor de dobras existentes. É principalmente usada para remover bordas salientes ou flanges na peça de trabalho e é ideal para dobrar perfis de caixa profunda ou flange alta.
Flanging Dies
As matrizes de flangeamento são usadas para criar bordas ou bainhas que melhoram a estética e fortalecem as bordas das peças de chapa metálica.
Groove Forming Dies
Matrizes de canalização formam canais em U em um único golpe, o que é mais eficiente do que formar canais em U com matrizes tradicionais em V.
Matrizes de Aplainamento
Matrizes de aplainamento são usadas para aplainar completamente dobras com ângulos agudos e são frequentemente usadas em conjunto com operações de bainha.
Matrizes Quatro Vias
Matrizes Quatro Vias apresentam um canal em V com tamanhos diferentes em cada lado de uma única matriz. Matrizes de dobra múltipla são usadas para produzir duas ou mais dobras em uma única operação e incluem tipos especiais como matrizes de deslocamento.
Tipos de moldes para máquina de dobrar
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Tipo de ferramenta |
Características |
Aplicação |
Vantagem |
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Ferramentas americanas |
- Com ângulos agudos de 30 graus tanto no punção quanto na matriz.
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- Adequado para operações de dobra em uma variedade de espessuras e perfis de material.
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- Durável e confiável, pode ser usado para várias tarefas.
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Ferramentas de precisão europeias |
- Conhecido como ferramenta 'Promecam'.
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- Adequado para aplicações de dobra de alta precisão com requisitos de alta precisão.
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- Reduzir o recuo causado por ângulos agudos, melhorar a precisão da dobra.
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Ferramenta Padrão Nova |
- Combina as características tanto dos Estados Unidos quanto da Europa. - O punção e a matriz têm um ângulo agudo de 45 graus. - Compatível com máquinas de dobra nos Estados Unidos e Europa. |
- Adequado para várias necessidades de dobra. - Popular em ambientes de produção que requerem precisão e flexibilidade. |
- Trocas rápidas de ferramentas aumentam a eficiência operacional. - Equilibrando versatilidade e precisão, adequado para uma variedade de projetos sem a necessidade de modificações extensivas na máquina. |
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Ferramentaria Rápida Velaton |
- Tipicamente usado para sistemas TruPunch - Alta precisão, pequena tolerância |
- Principalmente usado para tarefas de estampagem de alta precisão, como processamento de componentes de precisão. - Adequado para necessidades de produção que requerem trocas de ferramentas precisas e frequentes. |
- Alta precisão, alto grau de padronização, troca rápida de ferramentas. - Vida útil mais longa da ferramenta, maior precisão. - Forte compatibilidade de ferramentas, adequado para vários tipos de máquinas-ferramenta. |
Em conclusão
Seleção de Material para Matrizes de Prensas Dobradeiras
A eficiência e vida útil das matrizes de dobra estão intrinsecamente ligadas à resistência e material da matriz. Devido à pressão significativa e abrasivos gerados durante o processo de dobra, a composição e tratamento da matriz são cruciais.
A importância da alta resistência e resistência ao desgaste
Ferramentas de máquinas de dobrar podem suportar pressão estrita durante a operação. Alta resistência garante que as ferramentas não se deformem ou quebrem ao fornecer pressão.
Além disso, a resistência ao desgaste é crucial, pois determina a vida útil do usuário. Ferramentas resistentes ao desgaste podem manter sua forma e função a longo prazo, garantindo efeitos de dobra consistentes e reduzindo a necessidade de substituições regulares.
Ferramentas endurecidas
Um método para melhorar a rigidez e durabilidade de uma máquina de dobrar é através do endurecimento das matrizes. Materiais específicos para matrizes de máquinas de dobrar são populares devido à sua rigidez inicial e à capacidade de endurecê-los ainda mais.
Por exemplo
Ferramentas de refinamento a quente
Têmpera ou tratamento térmico é um processo que melhora as propriedades de ferramentas de metal. Ao submeter o metal a ciclos controlados de aquecimento e resfriamento, muda sua estrutura molecular, melhorando assim seu desempenho.
Por exemplo
Após o tratamento térmico, a resistência e resistência ao desgaste do aço carbono são melhoradas. O processo de tratamento térmico refina a estrutura granular do aço, tornando-o mais sólido e durável. Ferramentas de aço carbono, após tratamento de têmpera, são menos propensas a rachaduras e deformações, garantindo uma vida útil mais longa da ferramenta e efeito de dobra consistente.
Manuseio e instalação de ferramentas
A eficiência operacional de uma prensa dobradeira depende da qualidade da ferramenta, mas também de como a ferramenta é manuseada e instalada. O manuseio e instalação adequados podem manter o desempenho ideal, reduzir o desgaste e prolongar a vida útil da ferramenta. Aqui estão as nuances do manuseio e instalação de ferramentas:
A importância da geometria do molde
Para alcançar o efeito de dobra, designs complexos são tipicamente feitos para a geometria dos moldes de dobra. A forma, ângulo e dimensões de cada molde são cruciais para garantir a precisão do processo de dobra. Ao manusear e instalar essas ferramentas,
Moldes segmentados e suas vantagens
Ferramentas segmentadas são ferramentas que são divididas em muitas partes ou seções. Em vez de apenas ferramentas longas, ferramentas segmentadas permitem que os operadores de prensa dobradeira usem uma combinação de segmentos de ferramentas mais curtos para alcançar o comprimento ou configuração desejados. As vantagens são as seguintes:
A Importância das Tolerâncias da Ferramenta
As tolerâncias de molde são cruciais na produção, pois determinam a operação normal do produto, a faixa de medição de recipientes estéticos ou outras características físicas. As principais razões para sua importância são as seguintes:
Melhoria no encaixe e função do componente: Esta tolerância garante que as partes se encaixem com outras partes, evitando problemas funcionais e incompatibilidades.
Melhorar a aparência do produto final Tolerâncias: As tolerâncias contribuem para a estética do produto, como garantir que as partes estejam niveladas sem lacunas perceptíveis.
Considere a latitude razoável Tolerâncias de ferramentas: Tolerâncias de ferramentas podem ser permitidas enquanto mantêm sua funcionalidade.
Intercambialidade de peças: As tolerâncias permitem a substituição de uma única peça, facilitando a manutenção e reparo.
Definição de tolerâncias para consistência, precisão e exatidão: A definição de tolerâncias permite um melhor controle da consistência, precisão e exatidão do produto.
Reduzir custos: Ao definir tolerâncias antecipadamente, os fabricantes podem minimizar erros de fabricação custosos e retrabalho.
Perguntas Frequentes
As matrizes retificadas com precisão são fabricadas com tolerâncias extremamente apertadas, garantindo alta precisão e consistência em todo o conjunto de matrizes. Este nível de precisão é crítico para aplicações que requerem ângulos precisos e repetibilidade, como indústrias como aeroespacial ou fabricação de dispositivos médicos.
Ferramentas não retificadas com precisão, embora menos caras, têm tolerâncias menores e geralmente são adequadas para aplicações onde a precisão não é tão crítica. A escolha entre estas opções depende dos requisitos de produção, sendo as ferramentas retificadas com precisão mais desejáveis para tarefas de alta precisão que requerem consistência.
A frequência de calibração depende do volume de produção, tipo de material e requisitos de precisão. Para aplicações de alta precisão ou ambientes de produção contínua, a calibração deve ser realizada semanalmente ou até diariamente, pois isso garante precisão consistente de dobragem e minimiza desvios potenciais.
Em operações menos intensivas, calibrações mensais ou trimestrais podem ser suficientes. Estabelecer um programa de calibração regular que se alinhe com as necessidades de produção pode ajudar a manter a precisão e reduzir retrabalho ou desperdício.
Muitos fatores afetam a vida útil da ferramenta, incluindo a qualidade do material, a intensidade de uso, a dureza do material da peça e os métodos de manutenção. As ferramentas de prensa dobradeira que utilizam aços para ferramentas de alta qualidade ou são tratadas com revestimentos especiais geralmente duram mais, especialmente em ambientes de produção de alto volume.
A limpeza, lubrificação e inspeção regulares também podem prevenir o desgaste prematuro, o que pode prolongar significativamente a vida útil da ferramenta. Além disso, evitar tonelagem excessiva e seguir as diretrizes operacionais recomendadas pode proteger a ferramenta de tensões excessivas e prolongar sua vida útil.
Embora as ferramentas de prensa dobradeira sejam amplamente utilizadas, diferentes metais requerem características específicas da ferramenta para garantir o desempenho ideal. Por exemplo, metais mais duros, como aço inoxidável ou titânio, exercem mais força sobre a matriz, portanto, matrizes de alta resistência ou revestidas com carboneto são ideais para essas aplicações.
Metais mais macios, como alumínio, requerem menos resistência da matriz, mas matrizes ou punções mais macios podem ser usados para evitar danos à superfície. Combinar a matriz com o tipo de material otimiza a vida útil da matriz e a qualidade da dobra, melhorando a eficiência geral da operação da prensa dobradeira.
Primeiro, considere as características do material, incluindo tipo, resistência à tração e limite de escoamento, pois estes determinarão as necessidades específicas de ferramentas. Diferentes materiais, como alumínio, aço carbono e aço inoxidável, têm propriedades únicas que requerem ajustes diferentes.
Em seguida, avalie a espessura e o comprimento do material. A abertura da matriz deve ser geralmente 8 vezes a espessura do material. O comprimento do material determinará o comprimento necessário da matriz. O ângulo e a forma da dobra são críticos. Formas de dobra específicas, como dobras em V ou bainhas, requerem ferramentas correspondentes. Conhecer a forma de dobra necessária pode ajudá-lo a selecionar a matriz correta.
O perfil da ferramenta e o limite de carga também são críticos. Combine o perfil da ferramenta com o tipo de trabalho, seja uma dobra a ar, dobra de fundo ou dobra de moeda, e certifique-se de que o limite de carga não exceda as capacidades da prensa dobradeira para evitar danos.
A seleção da matriz deve ser consistente com a espessura do metal envolvido. Use a 'regra 8×2' e multiplique o metal mais fino por 8 para encontrar a menor matriz em V necessária. Matrizes ajustáveis são úteis para projetos com várias dobras.
Ao selecionar um punção, escolha com base nos requisitos do trabalho. Considere o tipo de punção, como padrão, pescoço de ganso ou ângulo agudo, e certifique-se de que o raio do nariz corresponda ao valor do raio de formação pneumática.
Precisão e compatibilidade são importantes para alcançar a precisão da peça. Escolha ferramentas com alta precisão e recursos como montagem segmentada e auto-retentora para conveniência e segurança. Considere opções de ferramentas e personalização. Embora as ferramentas padrão sejam adequadas para dobras comuns, ferramentas personalizadas podem ser necessárias para atender a especificações únicas para melhorar a eficiência de formação.
Finalmente, preste atenção à configuração e operação. Ferramentas que permitem carregamento frontal podem reduzir o tempo de configuração. Para projetos que exigem trocas frequentes de ferramentas, equipar cada prensa dobradeira com uma biblioteca de ferramentas dedicada pode melhorar a eficiência.
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