Si los operadores de la plegadora doblan el grano del material en un radio pequeño, es decir, la línea de plegado es paralela al grano del material, deben estar atentos a las grietas.imágenes falsas
Pregunta: En uno de sus artículos anteriores se decía que las grietas se forman “siguiendo” la dirección de las fibras.La redacción puede confundirme.¿Significa esto que las fibras son perpendiculares o paralelas a la línea de plegado?
Estoy trabajando en este hilo porque estamos doblando aluminio 3003 H14 de 0.060″ de espesor (ver fig. 1) y mi fabricante de herramientas quiere que diseñe el doblez paralelo al grano porque es más fácil para él trabajar con esta herramienta.No estoy muy entusiasmado con esta idea, pero creo que funcionará.También tenga en cuenta que esta es una curva de compensación que se realizará en una punzonadora alimentada por rodillos, no en una prensa plegadora, pero supongo que se aplican al menos algunos de los principios básicos de formación de metales.Cualquier orientación adicional sobre este tema sería muy apreciada.
Respuesta: Antes de profundizar en este tema, me gustaría abordar su comentario sobre la verbosidad.La confusión en la redacción es uno de los mayores problemas que enfrenta nuestra industria.Esta afirmación es cierta ya sea que esté en clase o discutiendo un proyecto en el trabajo.
Algunos términos comerciales son intercambiables.El límite de torceduras de una persona no puede ser el factor k de otra persona, y el factor k no es una deducción de torceduras, aunque la tienda a la que fui sí lo era.Debido a que estos términos tienen un significado y una aplicación precisos, su uso incorrecto puede complicar ideas complejas y dificultar la creación de piezas de alta calidad.El mal uso de la terminología a menudo es difícil de corregir, y todos darán la misma respuesta a la pregunta de por qué usan un término de la manera en que lo hacen: porque así es como lo aprendí.
Para mantener a todos en la misma página y usar la terminología correctamente, recomiendo publicar un gráfico de pared laminado simple o un folleto con todas las definiciones relevantes.Aquí hay algunas cosas que puede habilitar:
Estas son solo algunas de las definiciones relevantes, hay muchas más.Sin embargo, cuando todos entienden bien el idioma, bueno, lo entiendes.
Ahora volvamos al tema en discusión: la relación de la dirección de las fibras con las líneas de la curva.En el artículo anterior, usé una "curva granulada" cuando la línea de pliegue era paralela a la dirección de las fibras, como se muestra en la Figura 1. Los pliegues "laterales" o "laterales" son cuando la línea de pliegue es perpendicular a la dirección de las fibras, lo que hace que el pliegue sea más fuerte y menos propenso a agrietarse (ver Figura 2).
Un doblez paralelo a las fibras da un doblez más débil que una línea de doblez que discurre contra las fibras oa través de las fibras.Además, el radio exterior de la curvatura es más propenso a agrietarse cuando se dobla paralelamente a la dirección de las fibras.Cuanto menor sea el radio interior al doblarse en paralelo a la dirección de las fibras, mayor será la probabilidad de agrietamiento y más fuerte será el agrietamiento.El uso de radios de curvatura grandes puede ayudar a prevenir estos problemas.
Se necesita más esfuerzo para doblar una pieza de material cuando la línea de pliegue cruza la textura, pero la misma curva a través de la textura también mantiene un radio de curva interior más pequeño.Además, la profundidad de penetración puede cambiar durante el doblado dependiendo de la orientación del grano del material por el alambre de doblado.
No todos los materiales tienen dirección de grano.El cobre no tiene granos;en el acero laminado en caliente, decapado y aceitado (HRP&O), los granos están presentes, mientras que en el acero laminado en frío suave, los granos pueden ser muy pronunciados.En los aceros inoxidables es difícil ya veces imposible determinar los granos y su orientación.Los materiales con una orientación del grano que afecta los ángulos de flexión se denominan anisotrópicos.Los materiales que no tienen esta propiedad se consideran isotrópicos.
Figura 1. Las curvas de los granos (es decir, la línea de flexión es paralela a la dirección del grano) son más propensas a agrietarse.
Una de las mejores formas de mitigar el agrietamiento es mantener el radio de curvatura interior lo más cerca posible del grosor del material, incluso si la relación entre el radio de curvatura interior y el grosor del material es lo más cercana posible a uno.Los radios más pequeños empujan el material con fuerza hacia la curva, lo que separa los granos y aparece como grietas.Rara vez verá grietas en curvas con radios más grandes que el espesor del material.A veces, los granos se pueden romper debido a un estiramiento o alargamiento excesivos del radio exterior.Por regla general, esto se aplica a materiales menos dúctiles o de alta temperatura, como el aluminio T-6.Sin embargo, tales grietas son raras.
Si debe doblarse con el grano y el agrietamiento sigue siendo un problema, puede usar el material en un estado recocido y luego templarlo si es necesario.Por ejemplo, puede formar aluminio blando y luego endurecerlo a un temple T-6.
También considere el tipo de curva que está haciendo.Los pliegues de compensación son complicados al principio porque la herramienta restringe la pestaña central.Esta limitación da como resultado una extensión del codo en otros lugares, en particular a las dos alas exteriores.Este cambio en el alargamiento los hace impredecibles en tamaño.Este desplazamiento también funciona mejor con radios de curvatura más pequeños, lo que puede aumentar los problemas de agrietamiento.
Si tuviera que formar esta pieza en una máquina perfiladora, probablemente tocaría fondo (porque el proceso de formación en sí no es adecuado para la formación por aire), por lo que no podría utilizar métodos de formación por aire para reducir el agrietamiento.Sin embargo, agregar una pequeña cantidad de espacio angular al juego de troqueles ayudará a mantener las pestañas curvas paralelas.Según el tipo de material y la cantidad de elasticidad inherente a este material, uno o dos grados son suficientes.La relación de uno a uno entre el grosor del material y el radio de curvatura interior ayuda a mantener las bridas paralelas.
El tamaño de grano también afecta significativamente el límite elástico.Los materiales con granos más finos son menos propensos a separarse y agrietarse y tienen un mayor límite elástico, lo que proporciona una buena razón para comprar materiales de mayor calidad, incluso si son más caros.Sin embargo, los costos de materiales adicionales se compensan fácilmente con la reducción de desperdicios y ahorros en mano de obra debido a problemas de calidad.
Los límites de grano también desempeñan un papel en la separación y el agrietamiento de los granos al interrumpir el movimiento de las llamadas dislocaciones.Cuanto menor sea el tamaño de grano, mayor será el área total deel límite, más evidente es el daño y más estable y constante el límite elástico.
Para obtener más información sobre este tema, puede consultar mis columnas anteriores, que incluyen "El tamaño del grano del material es importante en el doblado de chapa metálica", "Cómo el tamaño del grano del metal afecta las operaciones de doblado" y "Tamaño del grano del material en un troquel de doblado".en la barra de búsqueda de thefabricator.com.
El estampado es ciertamente diferente de la formación de prensa plegadora, pero tiene mucho en común, incluida la separación del grano y el agrietamiento en el exterior de la curva.A menudo no tenemos otra opción que obedecer el grano, pero hay varias cosas que podemos hacer para minimizar los efectos perjudiciales de obedecer el grano.
Figura 2. El doblez a lo largo de las fibras (es decir, cuando la dirección de las fibras es perpendicular al doblez) produce un doblez más fuerte y es menos propenso a agrietarse.
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Hora de publicación: 27-abr-2023