1. Що викликає відскок?
При згинанні метал проходить два етапи:
Пружна деформація: після усунення зовнішньої сили матеріал повністю повертається до початкової форми.
Пластична деформація: коли напруга перевищує межу текучості матеріалу, виникає остаточна деформація.
Під час згинання розподіл напруги в поперечному перерізі-листового металу є нерівномірним: зовнішній шар знаходиться під натягом, а внутрішній – під тиском. Коли згинальна сила припиняється, пружно деформована частина повинна відновитися, а пластично деформована частина повинна її зберегти; ця «боротьба» призводить до загального відскоку. Зокрема, це проявляється як:
Кутова пружина: кут вигину збільшується (наприклад, ціль 90 градусів може фактично стати 92 градусами -95 градусами).
Радіальна пружина: внутрішній радіус вигину збільшується.
2. Як властивості самого матеріалу впливають на пружність холоднокатаних-рулонів?
Межа текучості (σs): чим вищий межа текучості, тим більше пружне повернення. Це найважливіший параметр матеріалу. Наприклад, високо-сталі (такі як серія QSTE) мають набагато більшу віддачу, ніж звичайні низько{3}}вуглецеві сталі (такі як SPCC).
Модуль пружності (E): чим вищий модуль пружності, тим сильніша тенденція до пружності. Однак для одного типу сталі (наприклад, холоднокатаної сталі) різниця в модулі пружності незначна.
Допуск на товщину матеріалу: невідповідна товщина призведе до непостійної пружності.
3. Як параметри процесу згинання впливають на пружність холоднокатаних-рулонів?
Кут згинання: Теоретично, чим більший кут згинання, тим більша віддача (абсолютне значення).
Співвідношення радіуса вигину (R) до товщини матеріалу (T) (R/T): це один із найважливіших параметрів процесу. Чим більше значення R/T (тобто великий радіус, тонкий лист), тим суттєвіша пружинна віддача. Невеликий R/T (згинання гострих кутів) призводить до меншої пружності.
Розміри матриці: чим менше відношення ширини отвору V-канавки нижньої матриці (V) до товщини матеріалу (T) (V/T), тим більша віддача.
4. Як контролювати та компенсувати відскок?
Метод компенсації штампа (найпоширеніший і ефективний)
Компенсація кута: Кут пуансона обробляється так, щоб він був трохи меншим, ніж цільовий кут (тобто, "пере-згинання"). Наприклад, щоб досягти кута 90 градусів, удар можна зробити під кутом 88 градусів, забезпечуючи, щоб пружинна віддача досягала рівно 90 градусів. Розмір компенсації необхідно визначати на основі досвіду та експериментів.
Конструкція головки пуансона з гусячою шиєю або виступом: виступ створюється в локалізованій зоні, де пуансон контактує з листовим металом, щоб зосередити тиск, збільшити локалізовану пластичну деформацію та зменшити віддачу.
Зменшення ширини V-канавки нижньої матриці: використання вужчої V-канавки збільшує внутрішню та зовнішню поверхневу напругу матеріалу, зменшуючи пружинну віддачу, але вимагає більшої сили згинання.
Метод коригування процесу
Застосування надмірного тиску (виведення на дно): наприкінці ходу згинання пуансон застосовує більший тиск, щоб «втиснути» матеріал у нижню матрицю, спричиняючи «сплющення» невеликої частини матеріалу всередині матриці. Це пригнічує пружне відновлення через інтенсивну локалізовану пластичну деформацію.
Багато{0}}етапне згинання/сегментоване згинання: для високоміцної-сталі з сильною віддачею замість згинання за один крок, згинання виконується поступово під кількома меншими кутами, дозволяючи матеріалу зняти напругу.
Згинання з підігрівом (використовується рідко): для певних спеціальних матеріалів локальне нагрівання може зменшити межу текучості, тим самим зменшуючи віддачу, але це неефективно та може вплинути на властивості матеріалу.
5.Які фактичні операційні процедури на виробництві?
Отримайте точні параметри механічних властивостей матеріалу (особливо межу текучості).
Проведіть випробування на згинання: зігніть кілька частин, використовуючи той самий матеріал, матрицю та обробку, і точно виміряйте кут після відскоку.
Розрахуйте компенсацію: відрегулюйте кут матриці або запрограмований кут згинального верстата з ЧПК на основі виміряного значення пружності.
Перевірка невеликої{0}}серії: після компенсації виконайте ще один пробний згин, щоб підтвердити стабільність.
Масове виробництво та моніторинг: регулярний відбір зразків все ще необхідний у масовому виробництві, оскільки продуктивність партій матеріалу може мати незначні коливання.