Böjning

Böjning är en metallformningsprocess som formar platta ark eller remsor till V-former, U-kanaler, kurvor eller komplexa geometrier med hjälp av mekanisk kraft. Nedan är en detaljerad uppdelning av bockningsproduktionsprocessen, som omfattar metoder, utrustning och viktiga överväganden.

 

Beskrivning

 

Böjning innebär att ändra dess form utan att ändra dess volym. Noggrann böjning beror på viktiga faktorer som materialtyp, materialtjocklek, böjningsvinkel, böjtillåtelse (i vilken utsträckning materialet kan böjas utan att gå sönder). Det är viktigt att hålla arbetsstyckets integritet under bockningsprocessen.

 

Böjningslösningar

 

Bland lösningar för plåttillverkning är bockning gynnad för sin kostnads-effektivitet och mångsidighet eftersom det kan generera komplexa former från ett enda metallstycke, vilket minskar monteringstid och kostnader. Samtidigt är det möjligt att snabbt producera en stor mängd delar. Dessutom resulterar metallböjningsprocesser ofta i minimalt avfall, vilket främjar materialeffektiviteten. Moderna bockningstekniker och verktyg kan effektivt hantera en mängd olika metaller, från mjukt stål, aluminium, rostfritt stål, mässing och koppar, vilket förbättrar teknikens branschtillämpbarhet. Nedan följer en kort sammanfattning av böjningstekniker:

 

Böjningsmetoder & utrustning
Metod	Utrustning	Bäst för	Tolerans
Pressbromsböjning	Hydraulisk/kantpress	V/U-böjningar med hög-precision	±0,1–0,5 mm
Rullböjning	3-rulle/pyramidrulle	Böjda paneler, cylindrar	±0,5–2 mm
Hopfällbar	Panelvikningsmaskin	Stora plåtdelar	±0,2–1 mm
Roterande Draw Böjning	CNC Tube Bender	Snäva-rörböjningar	±0,1–0,3 mm
Luftböjning	Pressbroms (öppen dyna)	Flexibla, låga-verktyg-böjar	±0,2–0,8 mm

 

Böjningsformler och beräkningar

 

Nedan finns de grundläggande bockningsformlerna och beräkningarna för metalltillverkning, som täcker kantpresssoperationer, krökningstillägg, tonnagekrav och återfjädringskompensation, och dessa formler kan betraktas som en allmän vägledning eftersom den faktiska materialtjockleken har tolerans och variation i mekaniska egenskaper. Därför måste operatörerna finjustera verktyget, kraften och böjningsvinkeln under provtagningsprocessen.

 

1. Böjtillåtelse (BA)=[(π × Böjvinkel) / 180] × (Radie + K-faktor × Tjocklek)

Obs! K-faktorn varierar från olika metallmaterial

√Mjukt stål: 0,30-0,35, 0,33 är allmänt accepterat på grund av sin konsistens.

√Aluminium: 0,4-0,5 (som 5052 & 6061), högre K på grund av större förlängning.

√Rostfritt stål (304 &316): 0,35–0,45, arbets-härdar och lägre K för glödgade kvaliteter.

√Koppar (C110, C101): 0,35-0,45, varierar med temperament

√ Mässing: 0,35-0,42, liknar rostfritt men mindre återfjädring, och det är viktigt att bestämma neutralaxelns position (där materialet varken sträcker sig eller komprimeras).

 

2. Böjkraftsberäkning baserad på luftböjning

Kraft (ton) =(1,42 x draghållfasthet (MPa) × längd (mm) x tjocklek^2 (mm) / munstycksöppning (mm)

Exempel:

Material: 304 rostfritt stål (600 MPa draghållfasthet)

Längd: 1000 mm

Tjocklek: 3 mm

Munstycksöppning: 24 mm

Tvinga=(1,42 × 600 × 1000 ×3^2)/24≈34,6 ton

 

3. Böjdeduktion (BD) (Justerar platt mönster för materialsträckning/kompression)

BD=2 × (OSSB−BA)

Outside Setback (OSSB)=Tan (böjvinkel/2) x (Radie + tjocklek)

Exempel:

Böjvinkel: 90 grader

Radie: 4 mm

Tjocklek: 2 mm

BA=5.7mm

OSSB=tan(45 grader)×(4+2)=6 mm

Därför BD=2×(6−5.7)=0.6 mm

 

4. Återfjädringskompensation

Obs! Det är en mycket viktig faktor som är relaterad till böjning av metallmaterial som studsar efter-böjning.

Formel: Överböjningsvinkel=Målvinkel×(1+Springback Factor)

Återfjädringsfaktor för olika metaller

√Milt stål: 1 grad –3 grad per 90 graders böj

√Rostfritt stål: 5 grader –10 grader

√Aluminium: 2 grader –5 grader

√Koppar 1 grad – 4 grad , varierar med temperament

√Mässing (4 grader –8 grader), mässing har normalt hög återfjädringsfaktor, och därför är det svårt att hantera mycket snäva toleranser.

Det finns fyra faktorer som påverkar återgången:

√Materialets hårdhet

√Böjradie (R)

√Böjningsvinkel

√Materialtjocklek

​

5. Minsta böjradie (undvik sprickbildning)

Minsta radie=Materialtjocklek × Multiplikator

Multiplikator

√Mjukt stål: 0,5–1,0

√Rostfritt stål: 1,0–2,0, 1,0T för glödgat, 2,0 T för kallt-bearbetat.

√Aluminium: 0,8–1,5, 0,8T för mjukt, 1,5T för hårt (t.ex. 6061-T6).

√Koppar: 0,5–1,0, 0,5T för mjuk (O-temperering), 1,0T för hård (H-temperering)

√Mässing: 0,6-1,2, 0,6T för glödgat, 1,2T för hårt.

 

6. Beräkning av böjavlastning (Förhindra sönderrivning i böjändar)

Reliefbredd Större än eller lika med materialtjocklek

Reliefdjup Större än eller lika med Radie+Thickness

 

 

Vanliga böjningsfel och lösningar

 

Metallböjning är en mycket viktig produktionsprocess i olika branscher, som kräver precision och expertis för att tillverka delar av-hög kvalitet, och nedan är en kort lista över vanliga böjningsfel med lösningar.

 

Vanliga böjningsfel och lösningar
Defekt	Orsaka	Lösning
Springback	Materialelasticitet	Överböjningsvinkel, använd bottenmatriser
Krackning	Kraftig böjradie	Öka radien, glödga materialet
Förhalning	Ojämn stressfördelning	Använd förskjuten bockningssekvens
Ytan repor	Dålig verktygsfinish	Polska matris, använd skyddsfilm

 

Fabmann använder moderna kantpressslösningar med simuleringsprogram som gör att vi kan visualisera bockningsprocessen och effekten före produktion, och det gör det möjligt för oss att identifiera potentiella defekter och optimera bockningsproduktionslösningar för våra kunder.