VM113 Buigen - vormgeven van dunne plaat.pdf - Induteq

figuur 2.18 De krachten die optreden bij het vrijbuigen
Uit (1) en (2) volgt: (c.R m.B.s 2 )/4=(F b.V)/4
Hieruit volgt de maximaal benodigde buigkracht:
2
cR ⋅ m ⋅Bs ⋅
Fb
=
V
waarin:
Fb = de maximaal benodigde buigkracht.
c = de correctiefactor, die kan worden berekend uit
c=1+4×so/V. Rm = de treksterkte.
B = de lengte van de buiglijn.
s = de materiaaldikte.
V = de grootte van de V-opening.
Reduceren van de wrijving tussen het productmateriaal en
de inloopradius van de matrijs (rm), door bijvoorbeeld smering,
kan de buigkracht met circa 10% verlagen.
2.3.2.3 Terugvering
De terugvering bij het vrijbuigen wordt in sterke mate bepaald
door:
de materiaaleigenschappen;
de materiaaldikte;
de grootte van de inwendige productradius in relatie tot
de materiaaldikte (grotere verhouding ri/s geeft grotere
terugvering);
de grootte van de V-opening:
grotere V-opening geeft grotere buigzone en grotere terugvering
(de elastische vervorming is relatief groot ten
opzichte van de plastische vervorming).
Zie ook § 2.2.5.
2.3.2.4 Geometrie
Het vrijbuigen zoals in § 2.3.2.1 beschreven, is een symmetrisch
proces.
Voorwaarden:
nauwkeurige uitlijning van bovenstempel en ondermatrijs;
correcte gereedschapcondities (gelijke inloopradii).
Het gebogen product heeft een verlopende radius, het
grootst bij de raaklijnen met de ondermatrijs en het kleinst
op de plaats waar het grootste buigmoment optreedt, dus
bij de raaklijn met de bovenstempel.
De verlopende buigradius bij het vrijbuigen maakt het vooraf
berekenen van de uitslag moeilijk (zie voor de berekening
hoofdstuk 3 "Praktische toepassingen").
Bij het vrijbuigen wordt het productmateriaal niet geklemd.
Het is dan ook mogelijk, dat het materiaal bij het buigen
kleine verschuivingen ondergaat, waardoor onnauwkeurigheden
ontstaan.
Bij grote belasting heeft het persbed en de stoter van de
kantpers de neiging enigszins door te buigen, waardoor
het product niet overal even ver wordt gebogen. Dit heeft
vorm- en/of maatafwijkingen tot gevolg.
Opmerking: Het eindresultaat van het gebogen product
wordt mede bepaald door de uitrusting van de machine
13
(zie de volgende paragraaf en het supplement machines en
gereedschappen).
2.3.2.5 Voor- en nadelen vrijbuigen
Voordelen:
het proces laat redelijk snel werken toe (zwenkbuig- en
strijkbuigautomaten zijn echter aanzienlijk sneller);
meerdere verschillende buighoeken kunnen met een bepaalde
stempel/matrijs combinatie worden gerealiseerd;
een kantpers is flexibel, er kunnen veel productvormen
mee worden vervaardigd;
de benodigde gereedschappen zijn veelal standaard en
kunnen worden toegeleverd. Relatief snel opstarten van
de productie van een nieuw product wordt daardoor mogelijk.
Nadelen:
het vrijbuigproces is gevoelig voor materiaaldikteverschillen;
het vrijbuigproces is eveneens gevoelig voor verschillen
in de materiaaleigenschappen;
opzwaaiende plaat bij het buigen ervan kan gevaar opleveren;
de 'handling' van de producten kan, mede afhankelijk van
de afmetingen en het gewicht ervan, problemen opleveren.
Opgemerkt moet worden dat de pers kan worden uitgerust
met een aantal speciale voorzieningen, waardoor de genoemde
nadelen worden opgeheven, zoals:
meetsysteem voor materiaal-dikteverschillen, met correctiemogelijkheid
voor de machine;
meetsysteem voor het bepalen van de terugvering, eveneens
gekoppeld aan de besturing van de pers;
geleidingsarmen voor ondersteuning van het opzwaaiende
materiaal;
bombeersysteem om doorbuigen te compenseren.
Welke voorzieningen noodzakelijk zijn, wordt vooral bepaald
door het productiepakket. Een gegeven is, dat de
investering lonend moet zijn. Daarbij spelen niet alleen de
kostprijs, maar bijvoorbeeld ook het verhogen van de flexibiliteit,
de verbetering van het kwaliteitsniveau en het verhogen
van de veiligheid een belangrijk rol.
2.3.3 Strijkbuigen
2.3.3.1 Procesbeschrijving
Bij het strijkbuigen (zie figuur 2.19) wordt het productmateriaal
over een bepaalde afstand eenzijdig ingeklemd.
Door de neergaande bovenstempel wordt het materiaal
over de matrijsradius (rm) gebogen. De nauwkeurigheid van
de buiging wordt bepaald door de materiaaleigenschappen,
de grootte van de buigradius en de grootte van de buigspleet.
Voor nauwkeurig werk is de buigspleet minstens
gelijk aan de nominale materiaaldikte, voor minder nauwkeurig
werk de maximale materiaaldikte. Wanneer de buigspleet
kleiner is dan de materiaaldikte treedt "strijken" van
het materiaal op, waarvoor een veel hogere kracht nodig
is. Bovendien leidt het tot afwijkende maten, zowel van de
dikte als de lengte van het omgezette been.
figuur 2.19 Strijkbuigen