Neu bei der Abkantpresse? Etablieren Sie von Anfang an Best Practices im Fab Shop

Wenn Sie zum ersten Mal mit der Bedienung einer Abkantpresse vertraut sind, stellen Sie sich von Anfang an die folgenden Fragen, um Best Practices zu etablieren: Kennen Sie die sicheren Betriebsgrenzen Ihrer Maschine und ihrer Werkzeuge? Verfügen Sie über die richtigen Werkzeuge, um wiederholbare Biegungen herzustellen? Getty Images

Beim Kauf ihrer ersten Abkantpresse sollten Werkstattleiter idealerweise von Anfang an Best Practices festlegen. Was sind die sicheren Arbeitsgrenzen der Maschine und ihrer Werkzeuge? Wie sollten die Wartungsverfahren aussehen und wen können Sie im Krisenfall anrufen? Welche Werkzeuge benötigen Sie, um hochwertige, wiederholbare Biegungen herzustellen?

Nicht jede der folgenden Fragen kommt von einer Werkstatt, die neu im Bereich der Abkantpresse ist. Unabhängig davon befassen sie sich alle mit den Problemen, mit denen viele in dieser Branche konfrontiert sind, sowohl Neulinge als auch Veteranen.

Frage: Ich habe gerade meine erste Abkantpresse gekauft. Es handelt sich um eine gebrauchte Maschine und ich versuche, ihre sicheren Betriebsparameter zu ermitteln. Ich habe Ihre früheren Artikel gelesen, bin aber immer noch etwas verwirrt, wenn es um die Stauchung des Stößels und die maximale Materialstärke geht.

Wir verfügen über eine nach oben wirkende Abkantpresse mit einer Nennumformkapazität von 66 US-Tonnen. Das Bett ist 98 Zoll lang und der Abstand zwischen den Pfosten beträgt 80,75 Zoll. Laut Ihren früheren Artikeln gilt als Faustregel, dass die volle Tonnagelast nicht über 60 % des Abstands zwischen den Pfosten ausgeübt werden darf (siehe Abbildung 1). . Für meine Abkantpresse bekomme ich Folgendes:

80,75 × 60 % = 48,45 Zoll; 66 Tonnen/48,45 = 1,36 Tonnen/Zoll.

Ich habe einen Online-Tonnagerechner verwendet, um 0,25 Zoll zu ermitteln. Weichstahl erfordert etwa 1,28 Tonnen pro Zoll. zum Formen mit einem 2-in. Matrizenbreite, die dem empfohlenen 8-fachen der Materialstärke entspricht.

Bedeutet das, dass die maximale Materialstärke, die meine Bremse ohne Beschädigung formen kann, 0,25 Zoll beträgt, vorausgesetzt, ich bleibe bei einer Matrize mit der 8-fachen Materialstärke? Können Sie mir helfen, das aufzuklären? Ich möchte so viel Vielseitigkeit wie möglich aus meiner Bremse herausholen, ohne sie zu beschädigen.

Antwort: Was Sie berechnet haben, ist für dieses spezielle Beispiel richtig; Es steckt jedoch noch mehr dahinter.

Sie müssen sich zunächst an den Hersteller wenden; Geben Sie Marke, Modell und Jahrgang Ihrer Maschine an; und fragen Sie sie dann nach der Mittellinienlastgrenze. Die Mittellinienlastgrenze ist der Tonnagewert, den Sie nicht überschreiten sollten, da dies sonst zum Umkippen der Ramme führen würde.

Vergessen Sie auch nicht die Belastungsgrenzen für Ihre Werkzeuge. In Anbetracht der Tragfähigkeit Ihrer Bremse sind die Belastungsgrenzen für Werkzeuge möglicherweise kein Problem. Unabhängig davon, ob dies Ihre erste Abkantpresse ist und Sie in Zukunft weitere hinzufügen möchten, empfiehlt es sich, die Belastungsgrenzen Ihrer Werkzeuge zu ermitteln.

Präzisionsgeschliffene Werkzeuge werden werkseitig mit einer Tonnageangabe geliefert. Die Nennlast für das jeweilige Werkzeug finden Sie im Katalog oder (idealerweise) auf dem Werkzeug selbst. Dies kann sich je nach Werkzeugtyp und Geometrie ändern. Beispielsweise hat ein tiefer Schwanenhalsstempel wahrscheinlich eine geringere Kraftbegrenzung als ein typischer gerader Stempel – allerdings hängt die genaue Grenze wiederum von der Geometrie und dem Gesamtdesign des Werkzeugs ab.

Wenn Sie keine angegebene Belastungsgrenze finden, wenden Sie sich an Ihren Werkzeuglieferanten. Wenn Sie ältere Hobelwerkzeuge ohne spezifizierte Tonnagewerte verwenden, müssen Sie möglicherweise einige Berechnungen durchführen. Sie können eine finden, die ich in „Die 4 Säulen der Tonnagegrenzen für Abkantpressen“ verwendet habe.

ABBILDUNG 1. Die Abkantpresse biegt während der Umformung ab (links). Eine Umformung über die Mittellinienlastgrenze einer Maschine hinaus kann zu einer Stauchung des Stößels führen, wenn der Stößel und das Bett dauerhaft ausweichen. Als Faustregel gilt, dass die volle Tonnagelast auf 60 % des Abstands zwischen den Stützen nicht überschritten werden darf. Wenden Sie sich jedoch unbedingt an Ihren Maschinenlieferanten, um die Mittellinienlastgrenze zu ermitteln.

Von hier aus möchten Sie die für einen Auftrag erforderliche Tonnage basierend auf der Materialzugfestigkeit und der Düsenöffnung berechnen. Die Formel, die ich verwende, lautet wie folgt und gibt Ihnen die Tonnage pro Zoll, die Sie dann mit der Länge der Biegung in Zoll multiplizieren:

Erforderliche Umformtonnage pro Zoll = [{(575) × (Materialdicke2)/Matrizenöffnung}/12] × Materialmultiplikator × Umformmethodenmultiplikator

Geben Sie als Multiplikator für die Umformmethode 1 für Luftumformung (Basismethode), 5 für Bodenbiegung und 10 für Prägung ein. Geben Sie als Materialmultiplikator 0,50 ein, wenn Sie Aluminium 5052 H32 umformen, 1,4, wenn Sie Edelstahl 304 umformen, und 1,0, wenn Sie Weichstahl mit einer Zugfestigkeit von 60.000 PSI (das Basismaterial) umformen.

Teilen Sie bei anderen Materialien einfach die Zugfestigkeit des zu formenden Materials durch die Zugfestigkeit des Basismaterials (60.000 PSI). Wenn Ihr Material also eine Zugfestigkeit von 120.000 PSI hat, hätten Sie einen Materialmultiplikator von 2,0 (120.000/60.000 = 2,0).

Unter bestimmten Umständen müssen Sie möglicherweise einen weiteren Faktor in die Gleichung einbeziehen. Dieser Faktor berücksichtigt Werkzeuge, die mehrere Biegungen gleichzeitig ausführen, wie z. B. Offset- und Hutwerkzeuge. Ich behandle dieses Thema in „Die 4 Säulen der Tonnagegrenzen für Abkantpressen“, aber Ihr Werkzeuglieferant sollte auch hier Hinweise geben können. Auch hier gilt: Wenn Sie gerade erst anfangen, verwenden Sie wahrscheinlich keine Spezialwerkzeuge wie Offset-Werkzeuge. Wenn Sie jedoch Best Practices für zukünftiges Wachstum etablieren, ist es keine schlechte Idee, die Tonnageanforderungen für diese Werkzeuge zu beachten.

Wenn es um die Gewichtsbegrenzung und die Verhinderung von Stauchung des Stößels geht, ist die Materialstärke wichtig, aber sie ist nur ein Teil der Gesamtgleichung. Denken Sie daran, dass Sie den Tonnagewert ändern können, indem Sie die Matrizenöffnung, den Matrizenradius, die Materialeigenschaften und andere Variablen ändern.

Frage: Ich komme aus Namibia und unsere Werkstatt verwendet eine Abkantpresse zum Biegen von 0,078 Zoll dicken Blechen. In letzter Zeit übt die Bremse jedoch nicht mehr ausreichend Druck aus, um das Material zu biegen. Wie kann ich dieses Problem beheben?

Antwort: Wenn es kein offensichtliches Problem mit der Abkantpresse gibt, würde ich zunächst mit dem offensichtlichsten und unkompliziertesten Problem beginnen und mich dann zum schwierigsten vorarbeiten.

Erstens: Ist das Material dasselbe? Das heißt, biegen Sie nicht nur die gleiche Dicke, sondern auch den gleichen Materialtyp? Möglicherweise haben Sie das falsche Material bestellt oder Ihr Lieferant hat es durch ein anderes Material ersetzt. Wenn die Zugfestigkeit zugenommen hat, erfordert das Biegen des Werkstücks möglicherweise mehr Kraft, als Ihre Maschine erzeugen kann.

Wenn das Material stimmt, schauen Sie sich als nächstes das Hydrauliksystem an. Wurden die Ölfilter kürzlich gewechselt? Sind die Ölfilter teilweise verstopft, wodurch der Durchfluss zu den Zylindern und damit die Leistung verringert wird? Ist das Öl alt oder schmutzig? Das Hydrauliköl muss in den vom Hersteller der Abkantpresse festgelegten Abständen ausgetauscht werden.

ABBILDUNG 2. Beim Luftbiegen bestimmt die Matrizenbreite den inneren Biegeradius. Um ein scharfes Biegen zu vermeiden, wählen Sie eine Matrizenbreite, die einen fließenden Innenbiegeradius erzeugt, der der Materialstärke entspricht oder dieser nahe kommt.

Läuft die Abkantpresse heiß? Wenn das Abkantpressenöl zu heiß ist, kann es dünnflüssig werden und die Leistung an den Zylindern verringern. Versuchen Sie in diesem Fall, dem System einen Ölkühler hinzuzufügen, damit es kühler läuft.

Unter der Voraussetzung, dass das Öl neu ist, die Filter sauber sind und die Bremse nicht heiß läuft, prüfen Sie den Druck an der Ölpumpe. Erzeugt es genug Druck, damit die Abkantpresse funktioniert? Wenn an der Pumpe genügend Druck erzeugt wird, fahren Sie mit dem Proportionalventilsystem fort. Erhalten Sie auf beiden Seiten der Ventileinheit den gleichen Druck? Wenn ja, fahren Sie mit den Zylindern fort. Sind sie stark undicht und verlieren Druck? Liegt ein Leck vor, das dazu führt, dass die Maschine nicht mehr ausreichend Hydrauliköl für den Betrieb hat und dadurch möglicherweise überhitzt?

Wenn Sie alle diese Fragen beantworten und immer noch nicht wissen, was die Ursache Ihres Problems ist, rufen Sie den Techniker des Herstellers an, um den Controller und die Sensoren zu überprüfen. Sie können Ihnen auch bei Reparaturen behilflich sein und Teile zur Behebung der oben genannten Probleme vorschlagen. Alternativ können Sie den Servicetechniker anrufen und ihn das Problem aufspüren lassen. Das ist wahrscheinlich der schnellste Weg, das Problem zu lösen. Ich wünsche Ihnen viel Glück bei der von Ihnen gewählten Methode.

Frage: Ich weiß, dass eine scharfe Biegung von Natur aus ungenau ist, aber ich hatte gehofft, dass es eine Möglichkeit gibt, zumindest einigermaßen zu berechnen, wann eine Biegung scharf wird. Der Grund, warum ich frage, ist, dass wir nur über eine begrenzte Werkzeugauswahl verfügen und auf Fälle stoßen, in denen wir keine andere Wahl haben, als Werkzeuge zu verwenden, die eine scharfe Biegung erzeugen.

Antwort: Ja, aber es würde eine ganze Kolumne erfordern, um die Mathematik zu erklären. Dennoch gibt es auf meiner Website www.theartofpressbrake.com unter der Registerkarte „Extras“ in der Menüleiste einen Rechner für scharfe Biegungen. Sie müssen lediglich Ihre Informationen in die gelben Zellen eingeben und anhand der Biegung, der Matrizenöffnung, der Materialstärke, der Zugfestigkeit und der Streckgrenze erfahren Sie, ob Ihre Biegung scharf ist. Das Programm geht davon aus, dass Sie Luft formen. Und wenn ich das selbst sagen darf, funktioniert es ziemlich gut. (Anmerkung des Autors: Ein Chrome-Browser gibt aufgrund eines abgelaufenen Zertifikats möglicherweise eine Sicherheitswarnung aus. Es handelt sich um ein Problem, an dem ich derzeit arbeite. Der Besuch der Website ist jedoch sicher.)

Und um es noch einmal zu verdeutlichen: Eine Biegung wird scharf, wenn die Stempelspitze die Materialoberfläche durchdringt und die Biegung knittert. Dies kann dazu führen, dass der Biegevorgang sehr inkonsistent wird. Beim Luftbiegen wird der Radius als Prozentsatz der Gesenkbreite berechnet. Beispielsweise bildet Weichstahl mit einer Zugfestigkeit von 60.000 PSI typischerweise einen Innenbiegeradius, der etwa 16 % der Matrizenbreite beträgt (obwohl dieser Prozentsatz je nach Material variieren kann).

Um scharfes Luftbiegen zu vermeiden, verwenden Sie eine für die Aufgabe geeignete Matrizenöffnung, z. B. eine, die durch Luft einen Innenradius bildet, der der Materialstärke entspricht oder dieser nahe kommt. Wählen Sie außerdem einen Stempelspitzenradius, der dem durch die gewählte Matrizenöffnung erzeugten schwebenden Innenradius nahe kommt, diesen aber nicht überschreitet (siehe Abbildung 2).

Bis zum nächsten Mal hoffe ich, dass die Antworten auf diese Fragen Ihnen bei der Lösung eines Problems geholfen oder Sie dazu inspiriert haben, etwas Neues an der Abkantpresse auszuprobieren. Selbst wenn es nicht klappt, werden Sie dennoch aus der Erfahrung des Versuchs lernen.